地铁施工变形监测专项施工方案.doc

*市城市轨道交通2号线一期工程 十标车站施工监测方案 有限公司2023年3月目 录1概述11.1 工程概况11.2 工程设计与施工概况11.3 工程地质及水文地质条件22监测目的53技术标准54监测工作内容54.1监测对象、项目及布点54.2监测频率及周期64.3监测控制指标75 监测作业方法85.1现场安全巡视85.2周边环境监测105.3墙体水平位移135.4 轴力监测165.5地下管线沉降监测175.6地下水位监测185.7墙顶竖向位移监测185.8墙顶水平位移监测185.9坑底隆起回弹206监测信息反馈206.1信息反馈流程206.2监测成果内容226.3与第三方监测单位数据沟通226.4监测数据报警解决227 监测人员及仪器配置237.1拟投入监测人员237.2拟投入仪器设备238监测应急方案248.1应急反映监测流程258.2应急反映过程中应注意事项269测量坐标系的选择269.1平面坐标系269.2高程基准269.3控制网复测2610 质量及安全保障措施2710.1项目质量管理措施2710.2项目安全生产管理28*市轨道交通2号线一期工程车站施工监测方案1概述1.1 工程概况车站为*市轨道交通2号线一期工程的终点站，站内设立交叉渡线，交叉渡线连接出入段线进入车辆段，车站正线预留远期延伸线接驳的条件，拟建车站位于新城区昆仑大道南侧地块内，沿昆仑大道南侧呈东西向布置。昆仑大道红线宽60m，现状道路宽53.5m，双向8车道，车流量较大，车站施工对昆仑大道交通无影响。场地空旷开阔，周边除个别单层民用建筑外无其他建筑物，车站基坑西南侧约25m处为近东西向的无名沟渠，水沟宽约15m，水深约1m，汇入场地西侧约250m的废黄河,勘察期间该水渠水位标高33.57m。该段故黄河约宽153m,河底高程32.25m。根据*市城市防洪规划，本协议段范围废黄河正常蓄水位35.00m，百年一遇洪水位为37.44m，二十年一遇设计排涝水位为36.75m，建国以来最高洪水位为38.53m（庆云桥），该河道为古黄河废河道，现处在淤积状态，不存在冲刷。1.2 工程设计与施工概况本站为地下二层岛式站台配线车站，顶板覆土厚度约3.0m（场地现状标高为36.00m），站台宽12m，主体结构采用单柱双跨及双柱三，站台宽12m，主体结构采用单柱双跨及双柱三为20.7m，站台中心里程处深约16.63m；东端头井段宽度为26.0m，底板埋深约为18.291m；西端头井段宽度为20.3031.959m，底板埋深约为19.663m。车站小里程端左右线均为盾构接受井，大里程端出入段线、二期延伸线的右线均为明挖法施工，二期延伸线左线为盾构接受井。本车站小里程端左右线均为盾构接受井，大里程端出入段线、二期延伸线的右线均为明挖法施工，二期延伸线左线为盾构接受井。根据收集的地下管线分布图，结合现场调查，拟建车站周边地下管线重要有：1根DN500的排水管，纵跨车站负一层，埋深约4.04m，永久改迁;1根DN1000的排水水管，纵跨车站上方，埋深约2.73m，永久改迁； 1根DN425的煤气管，北侧车站，埋深约2.32m，临时改迁； 影响基坑施工与安全的管线均须临时或永久改移，管线迁改见*市政设计院管线迁改专册。1.3 工程地质及水文地质条件1.3.1工程地质地质资料根据*市轨道交通2号线一期工程05协议段 车站具体勘察阶段 岩土工程勘察报告（*中国矿大岩土工程新科技发展有限公司2023年1月）采用。1.3.1.1地形地貌车站场地属冲积平原地貌类型中的冲积垅状高地：即废黄河高漫滩，分布于黄河故道两侧，由黄河带来的粉砂、粉土堆积而成，标高35.3038.10m。1.3.1.2岩土分层及特性本工点场地地貌类型为废黄河高漫滩，浅部约15m以上为黄河冲积的粉土、粉质黏土堆积而成，其下为河流冲洪积老黏土，下伏基岩为白垩系上统王氏组砾岩，地层走向北东，倾向北西，倾角约10氏组砾岩，地层走向北东，倾向北西，倾角约10。勘探深度范围内地层结构及特性从上至下具体分述如下： （1）杂填土（Q4ml）；杂填土1：杂色，以粉土为主，夹碎石、砖块等杂物，夹植物根茎及少量生活垃圾，厚度约0.5-3.9m；（2）第四系全新统（Q4al）；粉质黏土（5-2): 灰黄色，湿-很湿，稍密，摇震反映迅速，无光泽，干强度低，韧性低，厚度约0.7-3.6m；砂质粉土（5-3）：灰黄灰色，很湿，稍密中密，摇震反映迅速，无光泽，干强度低，韧性低，局部夹薄层黏土，该层局部夹滚石，厚度约5.5-10.6m； （3）第四系更新统（Q3al）：黏土（3-3）：灰-灰黄色，可塑，有光泽，干强度高，韧性高灰-灰黄色，可塑，有光泽，干强度高，韧性高黏土（3-4）：黄褐色-灰褐色，局部棕黄色，硬塑，切面平整，有光泽，干强度高，韧性高，顶部含钙质结核（砂姜），0.5-4cm，含量3%-5%，局部富集，厚度约4.5-7.8m；含砂姜黏（3-4A）：黄褐色-灰褐色，局部棕黄色，硬塑，切面粗糙，含较多钙质结核（砂姜），0.5-4cm，含量10%-30%不等，局部砂姜富集，厚度约14-17.3m；砂质粘土（3-4B）：灰黄色，很湿，密实，摇震反映迅速，无光泽，干强度低，韧性低，厚度约0.5-1.9m； （4）白垩系上统王氏组砾岩（K2w）： 黏土（1-2-3）：暗紫色，砾状结构，中厚层状、块状构造，砾石成分重要为砂岩，大小不一，分选性中-差，砾石大者3cm，小者2mm，以3-5mm居多，磨圆度中档，含量约70%，无定向排列，较软岩，岩体较完整，走向北东，倾向北西，倾角约10，厚度未揭穿。1.3.2水质地质 本场地地表水系有：距车站西侧约250m的废黄河及车站西南侧约25m的无名沟渠。沟渠水流自西向东汇入故黄河。场地及周边分布有厚层5-2、5-3砂质粉土，渗透性较好，是地表水与地下水的良好联系通道，两者水力联系较密切。1.3.2.1地下水类型及地下水位 本场地内地下水浅部第四系粉土层中的孔隙潜水-弱承压水及基岩裂隙水：潜水：第四系土层中的潜水重要赋存于故黄河两岸阶地冲积形成的砂质粉土层中（5-2、5-3），受大气降水、地表水补给，以地下径流的形式排泄，部分消耗于蒸发，具有明显的丰、枯水期变化。根据本次勘察揭露，场地内潜水水位埋深约1.50-3.70m，水位标高约32.54-35.72m，水位变化幅度1.00-4.00m。承压水：重要赋存于3-4B层砂质粉土中，该层上部及下部均为稳定的黏土隔水层，具一定的承压性。但该层为3-4层夹层，厚度小且多呈透镜体状分布，受补给条件限制，其水量小且承压性弱，在采用合适的截水措施后对本工程基坑开挖影响小。 基岩裂隙水：基岩裂隙水重要赋存于白垩系上统王氏组粉砂岩节理裂隙中，受周边基岩裂隙水补给，水量较小。1.3.2.2抗浮设防水位在施工阶段，以可靠降排水措施来满足抗浮规定；在使用阶段，车站抗浮设防水位根据*地区防洪水位和场地设计室外地坪标高一下0.5m的较大者进行取值，勘察报告建议车站抗浮设计水位取35.80m，该站设计地面标高为36.0m，设计过程中抗浮水位采用地面以下0.5m，相应标高为35.80m。1.3.2.3地下水腐蚀性评价根据岩土工程勘察规范（GB 50021-2023（2023年版）第12.2条综合鉴定，本场地地潜水、承压水对混凝土结构具微腐蚀性；在本场地地潜水、承压水对混凝土结构具微腐蚀性；在结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。岩层物理力学参数综合建议值各层土的地层特性及物理力学性质指标见附表1。附表11.3.2.4不良地质及特殊岩层本站场范围内的不良地质重要涉及液化土、古河道、填土。液化土层：基坑开挖范围内拟建场地浅部分布的粉土层有5-2层、5-3层及3-4B层，其中，3-4B层为Q3老沉积土，鉴定为不液化土层，5-2层、5-3层均为液化土层，地基液化等级为轻微。地下障碍物：废黄河冲刷粉土层底部局部夹大块滚石，埋深11.5-11.7米处揭露直径约20cm的滚石，滚石成份为灰岩，岩体较硬，对后期围护结构施工及围护体系质量有一定影响。 人工填土：重要为杂填土1、杂填土，堆积于地表，杂色，以粉土为主，夹碎石、砖块等杂物，夹植物根茎及少量生活垃圾，土层厚度为0.503.90m，层底标高为33.1337.06m。1层填土堆积时间较短，松散，储水效果较差，开挖时易坍塌，在车站基坑开挖时需做好支护和排水措施。2监测目的 （1）在地铁施工期间对地铁施工沿线一定范围内的地表、道路、管网、重要建(构)筑物等进行沉降和水平位移监测。 （2）实行监测，为施工方提供及时、可靠的信息用以评估地铁结构工程在施工期间的安全性及施工对周边环境的影响，并对也许发生的危及环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报，以便及时采用有效措施，避免事故的发生。 （3）监测的数据和资料将使施工单位和业主能完全客观真实地了解工程安全状态和质量限度，掌握工程各主体部分的关键性安全和质量指标，保证地铁工程能按照预定的规定顺利完毕； （4）监测数据和资料可以按照安全预警位发出报警信息，既可以对安全和质量事故做到防患于未然，又可以对各种潜在的安全和质量做到心中有数； （5）监测数据和资料可以丰富设计人员和专家对类似工程的经验，以利专家解决工程中所碰到的工程难题。3技术标准 （1）本工程相关设计图纸； （2）建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2023； （3）城市轨道交通监测技术规范GB50911-2023； （4）建筑变形测量规范JGJ8-2023； （5）城市轨道交通技术规范GB50490-2023； （6）工程测量规范GB50026-2023； （7）建筑基坑工程技术规范（YB9258-97）； （8）建筑基坑支护技术规程JGJ 120-2023； （9）国家及江苏省、*市现行有关的规范、规程、规则、规定和标准等。4监测工作内容4.1监测对象、项目及布点综合考虑相关规范及设计文献监测规定，结合本工程监测对象，监测点布置具体情况如表。表4-1-1车站监测项目：序号监测项目位置或监测对象测点布置1墙顶水平 垂直位移连续墙顶部沿基坑周边布置，监测点水平间距不宜大于20m，2地表沉降基坑周边地表围护结构周边土体，沿纵向间距20米，横向间距20米。布置3排。3支撑轴力支撑端部13或跨处每层支撑直撑设3点，斜撑设2点，共5个测点4地下水位基坑周边 沿基坑周边布置，监测点间距40m，并宜布置在止水帷幕外约2m处。5墙体水平位移围护桩内部间距20米6坑底隆起回弹基坑隆起沿车站纵向选取两个横剖面，每个剖面设6个观测点7地下管线管线节点转角点，曲率变形较大处平面间距515米4.2监测频率及周期（1） 监测频率表4-2-1施工监测频率表当出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时向委托方及相关单位报告监测结果： 1. 监测数据达成报警值； 2.监测数据变化量较大或者速率加快；3.存在勘察中未发现的不良地质条件；4.超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工；5.基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管线出现泄漏；6.基坑附近地面荷载忽然增大或超过设计限值；7.支护结构出现开裂；8.周边地面忽然出现较大沉降或严重开裂；9.邻近的建(构)筑物出现忽然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂；10.基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等情况；11.基坑工程发生事故后重新组织施工；12.出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。（2）监测周期1）初始值测定：施工前，应对其所有的监测项目进行连续三次独立的观测，取其平均值作为监测项目的初始值。2）监测期以总包单位委托规定的监测开工日期为起点，至受影响的建（构）筑物沉降变形稳定为止。4.3监测控制指标 （1）监测报警值根据工程设计、变形监测相关规范以及周边环境中被保护对象的控制规定，综合拟定本区间监测报警值如表所示。表4-3-1监测项目报警值序号量测项目报警值速率控制值备注1墙顶水平位移30mm3mm/d2墙顶竖向位移30mm3mm/d3周边地表沉降30mm3mm/d4墙体水平位移30mm3mm/d5支撑轴力0.02L/6坑底隆起量测25mm3mm/d7地下管线燃气10mm雨污水15mm其他管线20mm2mm/d8地下水位1000mm500mm/d（坑内降水或基坑开挖引起坑外水位下降不得超过1000mm）（注：最终监测报警值需根据相关单位的规定进行协商调整。在施工过程中可根据现场情况，经与监理、设计、第三方等单位协商后进行修正。）（2） 监测报警按下表规定对测点进行三级警戒状态鉴定。表4-3-2监测点三级警戒状态鉴定表预警级别预警状态描述黄色监测预警“双控”指标（变化量、变化速率）均超过监控量测控制值（极限值）的70时，或双控指标之一超过监控量测控制值的85时，加大监测频率。橙色监测预警“双控”指标均超过监控量测控制值的85时，或双控指标之一超过监控量测控制值时，加大监测频率，加强巡视，发人员撤离建议，并上报各单位。红色监测预警“双控”指标均超过监控量测控制值，且实测变化速率出现急剧增长时，发停工建议，并立即上报各单位。当出现下列情况之一时，应对隧道和周边环境中的保护对象采用应急措施： 监测数据达成监测报警值的累计值； 周边土体的位移值忽然明显增大或管片间出现流沙、管涌、或较严重的渗漏等； 隧道出现过大变形、裂缝的迹象； 周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝； 周边管线变形忽然明显增长或出现裂缝、泄漏等； 根据本地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。5 监测作业方法5.1现场安全巡视5.1.1 工程自身结构安全巡视明挖法基坑安全巡视巡视的内容涉及： 围护结构体系有无裂缝、倾斜、渗水、坍塌；支护体系施作的及时性； 基坑周边堆载情况；地层情况；地下水控制情况；地表积水情况等。巡视过程中须注意人身安全，听从现场施工安全管理人员的指挥。发现基坑围护结构支撑或锚杆周边土体大范围塌落、抽水连续出砂、周边地表白显沉陷、支撑明显扭曲变形等异常情况及时通报，并拍照存档。巡视过程中，填写现场安全巡视表。5.1.2地下管线现场安全巡视 （1）初次巡视在施工前对所要巡视的地下管线做初次巡视。初次巡视的重点是调查地下管线现状，巡视该管线周边有无地面裂缝、渗水及塌陷情况、检查井等附属设施的开裂以及井内有无积水或积水的深度等情况。有裂缝的地方做好标记，记录裂缝的位置、形态，用游标卡尺或裂缝读数显微镜测量并记录裂缝的宽度；井内有积水的要记录积水的深度以及积水来源。对在施工影响前已经出现的地面裂缝、井内积水等异常情况，采用拍照的方式进行影像资料存档。 （2）平常巡视巡视的内容涉及：管线沿线地面开裂、渗水及塌陷情况；检查井等附属设施的开裂以及井内有无积水或积水的深度等情况等。对在初次巡视中发现的既有裂缝测量其宽度并与初始宽度进行现场比较。发现地下管线连续漏水（气）、检查井内出现开裂或进水等异常情况及时通报，并拍照存档。巡视过程中，填写现场安全巡视表。5.1.3 道路、地面现场安全巡视 （1）初次巡视在施工前对所要巡视的道路、地面做初次巡视。初次巡视的重点是调查沿线重要道路地面有无裂缝、地面隆陷情况。有裂缝的地方做好标记，记录裂缝的位置、形态，用游标卡尺或裂缝读数显微镜测量并记录裂缝的宽度，并采用拍照的方式对既有裂缝、地面隆陷等情况进行影像资料存档。 （2）平常巡视巡视的内容涉及：地面裂缝；地面沉陷、隆起；地面冒浆等。对在初次巡视中发现的既有裂缝测量其宽度并与初始宽度进行现场比较，发现新增地面裂缝或裂缝发展速率超过预警标准、地面隆陷、地面冒浆等异常情况及时通报，并拍照存档。巡视过程中，填写现场安全巡视表。5.2周边环境监测5.2.1周边地表沉降监测5.2.1.1基准点及监测点布置本项目监测以本工程地铁二等水准点作为监测基准点，根据业主提供的水准点及相关资料，通过联测及复核，将本项目沉降监测高程纳入本工程高程系统内，沉降监测及数据均采用统一的高程系统进行。工作基点与基准点之间稳定性检查最长间隔时间不大于3个月，工作基点保持一个月复核一次。 （1）基准点的埋设为了便于观测及长期保存，基准点采用半永久性高程基准点，同时为了防止沉降基准点受到冻胀的影响，沉降基准点的埋设深度不小于1.5米，以保证沉降基准点的稳定。埋设形式见图5.1.1.1。 图5.1.1.1水准基点结构示意图 （2）基准点的保护基准点是监测工作必不可少的测量标志，只有长期保存，才干保证沉降观测数据的连续性和对的性。因此，除在选点时格外注意其地点的合理性之外，尚需加以认真保护，假如碰到有也许对基准点导致损坏或破坏的情况时，相关各方应事先与我单位联系，以便具体研究基准点的保护方法。5.2.1.2测点埋设及技术规定 （1）测点埋设方法地面监测点的埋设，应一方面在地面开100mm的孔，打入顶部磨成椭圆形的22mm螺纹钢筋（假如是混凝土路面，钢筋底部至少应进入到路面下的路床上10cm，并与路面分离），然后在标志钢筋周边填入细砂夯实，为了防止由于路面沉降带到测点沉降影响监测成果数据，不可用混凝土或水泥固牢，必要时还应在监测点上部做上铁盖加以保护。拟在其基坑周边布设地表沉降剖面监测点，每组沉降剖面从基坑围护外侧算起，按离基坑边沿垂直距离2m,5m,8m，10m，15m，分别布设5个沉降监测点，如点位碰到障碍物时可将点位作平行移动或取消，每断面至少设3个点。埋设形式如图5.1.1.2-1、5.1.1.2-2所示。 图5.1.1.2-1地表沉降测点标志埋设形式图 图5.1.1.2-2地表沉降测点标志埋设照片 （2）埋设技术规定道路、地表沉降监测测点应埋设平整，防止由于高低不平影响人员及车辆通行，同时，测点埋设稳固，做好清楚标记，方便保存。5.2.1.3监测方法及数据采集采用几何水准测量方法，使用天宝 Trimble DiNi 数字水准仪观测，采用电子水准仪自带记录程序，记录外业观测数据文献。使用仪器实景如图5.2.1.3-1。图5.2.1.3-1使用仪器高程基准点选择完毕后，需至少通过3次复测，确认高程基准点处在稳定状态时，方可使用。施工监测期间定期对基准网进行检测保证其稳定性。即在基准网每次复测后对其进行稳定性分析，稳定性指标为：两次高程互差为2，假如符合公式条件，则视为稳定。（为两次高程互差，Q为权倒数，为单位权中误差，取0.5）。基准网复测在基坑开挖期间一个月复测一次，其余半年复测一次。基准网复测时，往返较差及环线闭合差应在0.3mm（n为测站数）以内，每站高差中误差在0.15mm以内，具体观测规定见工程测量规范GB50026-2023二等垂直位移监测网技术规定，其重要技术规定见该规范表10.3.3。监测点观测按工程测量规范GB50026-2023三等垂直位移监测网技术规定观测，重要技术指标及规定见该规范表10.3.3。观测注意事项如下：（1）对使用仪器必需定期进行检查。当观测成果异常，经分析与仪器有关时，应及时对仪器进行检查与校正；（2）观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；（3）观测时，必需保证良好的观测环境及成像条件；（4）观测前应对的设定记录文献中各项控制限差参数，观测完毕需现场检核闭合或附合差情况，确认合格后方可完毕测量工作；（5）观测时应满足水准观测各项相关技术规定。5.2.1.4数据解决及分析（1）数据传输及平差计算观测记录采用电子水准仪自带记录程序进行，观测完毕后形成原始电子观测文献，通过数据传输解决软件传输至计算机，检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差，得出各点高程值。平差计算规定如下：1）应使用稳定的基准点为起算，并检核独立闭合差及与2个以上的基准点互相附合差；2）使用专业平差软件按严密平差的方法进行计算；3）平差后数据取位应精确到0.1mm。通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。（2）变形数据分析观测点稳定性分析原则如下：1）观测点的稳定性分析基于稳定的基准点作为基准点而进行的平差计算成果；2）相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差（取两倍中误差）来进行，当变形量小于最大误差时，可认为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著；3）对多期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为有变动。监测点报警判断分析原则如下：1）将阶段变形速率及累计变形量与控制标准进行比较，如阶段变形速率或累计变形值小于报警值，则为正常状态，如阶段变形速率或累计变形值大于报警值则为报警状态。2）如数据显示达成警戒标准时，应结合巡视信息，综合分析施工进度、施工措施情况、支护围护结构稳定性、周边环境稳定性状态，进行综合判断；3）分析确认有异常情况时，应及时告知有关各方采用措施。监测数据成果规律分析原则：1）通过绘制时程曲线图、监测横断面图、监测纵断面图，对监测数据的变化规律、影响范围进行分析；2）通过比对监测数据的变化与施工工序、工法的关系，并综合地层条件、外界影响等因素；3）结合类似工程经验判断，如出现异常现象，及时提出补测（探）措施。4）结合其它测项数据，互相印证，综合分析。5.3墙体水平位移测斜管在连续墙钢筋笼绑扎完毕后埋深。埋设前检查测斜管质量，测斜管连接时保证上、下管段的导曹互相对准，顺畅，各段接头及管底保证密封。测斜管埋设是应保持竖直，防止发生上浮、断裂、扭转，测斜管一对导槽的方向应与所需测量的位移方向保持一致。 5.3.1测斜方法及环节（1） 基坑开挖前，测斜仪（见下图）应按规定进行严格标定；图 5.3-2测斜材料及设备图 （2）测斜管在基坑开挖前2周埋设完毕，在开挖前3-5日内反复测量2-3次，待判明测斜管已处在稳定状态后，将其作为初始值，开始正式监测工作；（3）每次测量时，将探头导轮对准与所测位移方向一致的槽口缓缓放至管底，待探头与管内温度基本一致、显示仪读数稳定后开始测量；（4）以管口作为计程标志，按探头电缆线上的刻度分划，匀速提高，每隔一定距离（500mm或1000mm）进行仪表读数并做记录X0；（5）待探头提高至管口处，旋转180度后，再按上述方法测量一次，以消除测斜仪自身的误差。（6）必要时需要用水准仪或全站仪测量管口的高程变化，并对测试方法和数据解决进行调整修正。地下连续墙和相应墙体水平位移编号连续墙和相应墙体水平位移编号连续墙编号SW1SW5SW8SW12SW15SW18SW22SW25SW29墙体水平位移TST1TST2TST3TST4TST5TST6TST7TST8TST9连续墙和相应墙体水平位移编号连续墙编号SW33SW36SW40SW43SW47SW50SW54SW60EW7墙体水平位移TST10TST11TST12TST13TST14TST15TST16TST17TST18连续墙和相应墙体水平位移编号连续墙编号EW4EW2NW54NW50NW47NW43NW40NW36NW33墙体水平位移TST19TST20TST21TST22TST23TST24TST25TST26TST27连续墙和相应墙体水平位移编号连续墙编号NW29NW25NW22NW18NW15NW12NW8NW5NW1墙体水平位移TST28TST29TST30TST31TST32TST33TST34TST35TST36连续墙和相应墙体水平位移编号连续墙编号WW5WW3墙体水平位移TST37TST385.3.2测斜资料的整理（1）测斜原理：滑动式钻孔测斜仪工作原理是根据测头中的摆锤受重力作用为基础，测定已铅垂仪为基线的弧度变化。测头实在埋设于钻孔中的测斜管内工作的，当测头在测斜管内逐段下方测量时，就可测定每段测斜管的斜率。根据测定的斜率和相应的测段长度（L），可计算出该段测斜管偏离抱负铅垂线的水平位移量（i）。经逐段测量并把其计算结果自下而上累计，就得到测斜管顶端总水平位移量。（2）i的计算：部分仪器直接测读道德并非i值，而是其他物理量，如应变。由于每一次测斜，总要进行二次测量（即探头旋转180后再测一次），所以能得到和-两个值，取平均值。此外，对同一根测斜管来说，测量时li总为定值（5001000mm）。所以只要将i乘上一个仪器常数，就可得某一区段的变化值i，i也许是正的，也也许是负的，其正负方向视i的计算方法而定。（3）i的计算：i是某一深度上测斜管的累积变位值，累计时应从测斜管的基准点（不动点）开始。不管基准点设在管顶或管底，计算累积变位值i总以向基坑侧变位为正，反之为负。（4）测斜曲线：将在围护结构中同一测斜管的不同深度处所测得的变位值i点在坐标纸上连接起来，便可得到原始变位（H-i）曲线。这一曲线反映了测量时刻围护结构在基坑中的实际状态。若是开挖前测得的曲线就是初始变位曲线，一般情况下，它反映了测斜管在围护结构中的挠曲状态，并不是想象中的一根垂线。根据二次不同测量的变位差量，可绘制位移挠曲（H-x i）曲线，它将初始变位状态视为位移为零的坐标纵轴，以后根据每次测量后计算得出的位移值就可绘出一条挠曲曲线。（H-x i）曲线能直观地反映出围护结构由于基坑施工而产生的变形，其沿深度方向各点的水平位移值，挠曲线的形状可以一目了然。5.3.3 计算方法一方面必须设定好基准点，土体变形观测的基准点一般设在测斜管的底部。当被测土体产生变形时，测斜管轴线产生挠曲，用测斜仪拟定测斜管轴线各段的倾角，结合测斜探头1m的固定长度，便可计算出土体的水平位移。当测头的敏感轴与基准轴（地球的重力轴）有一个角度时，测头中的加速度计就有一个输出值，如下式所示： 式中： A 加速度计的偏值（零偏）K 加速度计的标度因数 G 地球重力加速度 倾角测斜测量原理图为了消除加速度计零偏的影响，在测试时采用正反两次测试，比如分别在东西方向上进行测试，可以先测试东方向上的数据，记作U1，再进行西方向上的测试，记作U2，将U1-U2得到下式从图12中可以看出式中： L -导轮轮距500mm； i-水平位移（单位：mm）；-倾斜角。综合上式可以得到 对于一个测孔，在拟定的方向上，各测试点的位移总和即为 以上测量原理的描述见图2-7。（2） 变形数据分析观测点稳定性分析同地表沉降监测相关内容。5.4 轴力监测支撑轴力是通过测试连接在支撑上的轴力计或应变计来实现的。轴力计或应变计的布置方法：在支撑测试断面位置焊接应变计或在支撑三分之一部安装轴力计，并把测试电缆沿锚杆引出到基坑外的集线箱内，通过频率仪进行测试。精度规定：应力计或应变计的量程宜为最大设计值的1.2倍，量测精度不宜低于0.5%FS,分辨率不宜低于0.2%FS。计算、观测方法及规定（1）采用频率读数仪进行读数，并记录温度；（2）基坑开挖前应测试23次稳定值，取平均值作为计算初始值；（3）现场量测时，同一批测点尽量在相同的时间或温度下量测，每次读数均应记录温度测量结果；（4）现场原始记录除记录下传感器编号和相应测试值外，还应记录环境和施工信息。5.5地下管线沉降监测5.5.1 基准点布置本工程地下管线沉降监测与周边地表沉降监测基准网（点）共用，将地下管线监测点纳入其中构成闭合环、或形成由附合路线构成的结点网。5.5.2 测点埋设及技术规定(1) 测点埋设方法基准点与工作基点与建物沉降共用。监测点埋设方式：有检查井的管线应打开井盖直接将监测点布设到管线上或管线承载体上；无检查井但有开挖条件的管线应开挖暴露管线，将观测点直接布到管线上；无检查井也无开挖条件的管线可在相应的地表埋设间接观测点；在管线上布设监测点时，对于封闭的管线可采用抱箍式埋点，对于开放式的管线可在管线或管线支墩上做监测点支架。管线沉降测点标志形式如图5-7。图5-7管线沉降测点标志形式(2) 埋设技术规定管线沉降监测测点埋设时应注意准确调查核算管线位置，保证测点可以准确反映管线变形，采用钻孔埋设方式测点埋设前应探明有无其它管线，保证埋设安全。在无检修井管道沉降监测点埋设时，埋设间接测点的孔径不得小于150mm。5.5.3监测方法、数据采集及分析解决本监测项目监测方法、数据采集及分析解决同周边地表沉降监测相关内容。5.6地下水位监测5.6.1 测点埋设及技术规定坑外潜水水位孔布设时，运用地质钻机钻到规定深度（在最低设计水位或最低允许地下水位之下3m5m）后，在孔内埋入滤水塑料套管，管径约90mm。套管与孔壁间用干净细砂填实，然后用清水冲洗孔底，以防泥浆堵塞测孔，保证水路畅通。测管高出地面约20cm，上面加盖，不让雨水进入。在管的四周用砖砌起，以防损坏。基坑内承压水位观测运用原有降水井，在基坑内部进行承压水观测。5.6.2监测方法及数据采集地下水位监测可采用钢尺水位计，钢尺水位计的工作原理是在已埋设好的水管中缓慢向下放入水位计测头，当测头接触到水面时，启动讯响器，此时读取测量钢尺在管顶位置的读数，每次读取管顶读数相应的管顶位置应一致，并固定读数人员。根据管顶高程、管顶与地面的高差，即可计算地下水位的高程和埋深。5.7墙顶竖向位移监测5.7.1测点埋设及技术规定墙顶部沉降监测点采用射钉或膨胀螺丝埋入围护顶部的加固地表中，同时用水泥维护一圆圈保护，并用油漆做好标志。监测点采用预埋或钻具钻孔埋入标志测点。5.7.2监测方法及数据采集同周边地表沉降监测方法及数据采集。5.7.3数据解决及分析同周边地表沉降数据解决及分析。5.8墙顶水平位移监测5.8.1测点埋设及技术规定（1）布置规定墙顶水平位移监测点与墙顶沉降监测点采用同点观测。（2）埋设技术规定测点标志埋设时应注意保证与工作基点间的通视，保证强制对中标志顶面的水平，测点埋设完毕后，应进行必要的保护、防锈解决，并作明显标记。5.8.2监测方法及数据采集墙顶水平位移基准点观测采用导线测量方法，监测点水平位移观测根据现场条件，采用极坐标法，使用全站仪进行观测。控制网及监测点观测均按工程测量规范GB50026-2023二等水平位移监测网技术规定观测，其重要技术规定见该规范表10.2.4.。观测注意事项如下：（1）对使用的全站仪、觇牌应在项目开始前和结束后进行检查，项目进行中也应定期进行检查，特别是照准部水准管及电子气泡补偿的检查与校正。（2）观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；（3）仪器、觇牌应安顿稳固严格对中整平； （4）在目的成像清楚稳定的条件下进行观测； （5）仪器温度与外界温度一致时才干开始观测；（6）应尽量避免受外界干扰影响观测精度，严格按精度规定控制各项限差。5.8.3数据解决及分析墙顶水平位移监测重要使用全站仪及配套棱镜组等进行观测。水平位移的观测方法很多，可以根据现场情况和工程规定灵活应用。常用的测量方法有：视准线法、小角度法、控制网法、极坐标法等。本站拟采用小角度法，该方法合用于观测点零乱、不在同一直线上的情况。在离基坑2倍开挖深度距离的地方，选设测站A，若测站至观测点T的距离为S，则在不小于2S的范围之外，选设后方向点A。用全站仪观测角，一般测24测回，并测量测站点A到观测点T的距离，如下图所示。基坑AAT小角度法观测示意图SSB2S2S为保证角初始值的对的性，要2次测定。以后每次测定角的变化量，按下式计算观测点的位移量：式中：角的变化量（” ）； 换算常数，=3600*180/=206265； S测站至观测点的距离（mm）。如按角测定中误差为2”，S为100m，则位移中误差约为1 mm。5.9坑底隆起回弹5.9.1 测点埋设及技术规定基底回弹测点的布设重要有两种方案：采用沉降管的测点布设法。优点：在深大基坑分部、分层开挖中可以进行跟踪监测。缺陷：不易保护，现场基坑开挖机械对测管影响较大。布设回弹标。优点：操作简朴，机械开挖影响小。缺陷：不能跟踪监测，只能测量基底最终回弹量。图5.9.1-1 基底回弹测点布设及测量方法5.9.2监测方法及数据采集本工程采用方案2执行，布设回弹标，数据采集及数据分析同周边地表沉降一致。6监测信息反馈6.1信息反馈流程监测信息反馈涉及多个环节，从监测数据采集、监测数据的解决到监测成果的及时传达，进而迅速采用措施等。其整个过程的流程如图6-1。图6-1 信息化监测和成果反馈流程日报：监测当天通过电子邮件或书面的形式报送监理单位、总包单位、委托方；预警快报：及时通过口头、电话或短信等快捷方式上报监理单位、委托方，同时报送轨道公司项目工程师和专业工程师，必要时越级上报轨道公司主管领导。月报：每月25日前以书面形式提交监理单位、委托方。现将流程图提成如下几个阶段：（1）采集数据（涉及现场安全巡视），对数据进行初步分析，初步判断监测对象安全，假如情况可疑应告知业主，并做进一步监测验证。（2）数据录入计算机，上传至信息化网络平台数据