车辆段监测技术方案.doc

郑州市轨道交通2号线一期工期车辆段线
施工监控量测实施方案

中国中铁郑州市轨道交通2号线一期工程
土建施工监控中心
二○一三年六月

目 录
第一章 总体概述 - 1 -
1.1工程概况 - 1 -
1.2 地质概况 - 1 -
第二章 监测方案 - 3 -
2.1 监测目的 - 3 -
2.2 监测范围及内容 - 3 -
2.3 编制依据 - 4 -
2.4 组织机构 - 5 -
2.5 监测人员安排 - 6 -
2.6 监测工作原则 - 6 -
2.7 监测工作程序 - 6 -
2.8 监测工作重点 - 7 -
2.9 监测控制标准及预警值 - 7 -
2.10 监测频率 - 8 -
2.11 主要设备及精度要求 - 9 -
2.12 监测数据处理与传输 - 9 -
2.13 影像资料 - 10 -
2.14 监测预警及应对措施 - 10 -
2.15 监测信息反馈及工程对策 - 11 -
2.16 监测信息的提交 - 12 -
第三章 监测实施方法 - 14 -
3.1 监测基准点 - 14 -
3.2周边环境观察 - 14 -
3.3 挡墙（格构梁）位移监测 - 14 -
3.4 水平位移监测网(点)观测方法 - 15 -
3.5 地表沉降 - 18 -
3.6 各监测项的初始值选取 - 19 -
3.7 监测点保护 - 19 -
3.8 监测点破坏补救措施 - 20 -
第四章 拟投入本站的仪器设备及元器件 - 21 -
第五章 监测质量保证措施 - 22 -
第六章 监测进度保证措施 - 24 -
第七章 监测安全保证措施 - 25 -
7.1安全监测体系及安全监测责任制 - 25 -
7.2监测安全保证措施 - 28 -
第八章 交通设备情况 - 31 -

郑州市轨道交通2号线一期工程车辆段
施工监控量测实施方案
第一章 总体概述
1.1工程概况
郑州市轨道交通2号线城南车辆段位于管城区四环公路以南，绕城高速以北，107国道以东，十八里河以西，刘东村与河西袁村之间。本场地南高北低，车辆段厂平标高为142.00m。场地南端地面标高约为149.200m，需对南边场地进行开挖。场地北段地面标高约为133.5m。需对北段场地进行填方处理。场地内有一条较大的沟壑被分为南北两段。其中，南段的沟壑面积14600m2，深约6～8m，部分沟壑深度超过10米。南段沟壑上主要构筑物为道路，大部分地段为草坪。场地整体处于南段挖方，北段填方填筑边坡采用挡土墙进行护坡。
车辆段线

图1.1 郑州市轨道交通2号线车辆段线位图
1.2 地质概况
1.2.1工程地质
郑州市位于河南省中西部黄土丘陵与东部黄河冲洪积平原的交接地带，为华北平原的一部分。地势平坦。场地内尚未开展详勘工作，集合场地个别钻孔及相邻工点出入段线工程勘察资料，推测地层岩土条件为：第四系全新统人工填土、第四系上更新统冲洪积地层、第四系中更新统冲洪积层和第四系下更新统冲洪积层。
1.2.2地质构造及地震烈度
据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），郑州市设计地震分组为第二组，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，特征周期为0.40s。场地地基土土质较好，为中硬Ⅱ类场地土，据“GB50011-2010”第4.1.1条，属可进行建设的一般地段。
根据国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）第3.1.1条及第3.1.3条规定，结合工程特点，确定拟建车辆段线工程抗震设防类别为重点设防类。
1.2.3水文地质条件
郑州地区地处暖温带，属暖温带大陆性季风气候。降水量小于蒸发量，大气降水和地下径流是地下水的主要补给来源，每年7～9月份是地下水补给期，12月～次年3月为地下水消耗期和排泄期。
车辆段地下水类型主要为第四系松散层孔隙潜水。第四系松散层的孔隙水，主要赋存于粉土、粉质粘土冲洪积层中，为潜水。自西南向东北渗流。地下水埋藏较深，水质较好。其补给来源为大气降水和地下水径流补给，地下水位随季节变化不明显，排泄方式主要表现为以地下径流方式向东北方向排泄，其它方式有人工抽取地下水等。

第二章 监测方案
2.1 监测目的
郑州市轨道交通2号线一期工程沿南北主干道布置，周围各类建筑物多、粉土、细砂层施工难度大。在地铁施工期间对地铁结构工程及施工沿线周围重要的地下、地面建(构)筑物、地面道路等实施变形、内力等方面的监测，为相关单位提供及时、可靠的信息用以评定地铁工程在施工期间的安全性及施工对周边环境的影响，并对可能发生的危及施工、周边环境安全的隐患或事故及时、准确的预报，以便及时采取有效措施消除隐患，避免事故的发生。
监测的数据和资料主要满足以下几方面的要求：
（1）使相关单位能完全客观真实地了解工程安全状态和质量程度，掌握工程各主体部分的关键性安全和质量指标，确保地铁工程能按照预定的要求顺利完成；
（2）按照安全预警位发出预警信息，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隐患做到心中有数；
（3）通过监测，掌握施工对围岩及既有建（构）筑物的影响程度，用以修改设计参数，达到信息化设计目的。从某种意义来看，地铁施工对周围建筑物的影响比地铁工程本身安全更需关注，因此对周围建筑物的安全监测工作，应放在工作的首位；
（4）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遇到的难题；
2.2 监测范围及内容
车辆段线具体的监测项目包括：地表沉降、水平及垂直位移（挡墙）、锚杆应力、等内容，具体监测项目见表2.1。

表2.1郑州市轨道交通2号线一期工程车辆段线监测项目汇总表
监测项目
测点布置位置
检测方法
监测精度
监测频率
报警值
地表裂缝
坡顶1.5H范围内
人工检查
-
1次/每周
100mm
水平位移
边坡顶部2m、
重力式挡土墙顶部
经纬仪或全站仪
1mm
40mm
垂直位移
边坡顶部2m、
重力式挡土墙顶部
水准仪或全站仪
1mm
50mm
锚索拉力
外锚头
应力计
±1KN
1次/半月
预应力损失超过设计值的10%时
腰梁及格构梁变形
中点/拐点处
全站仪
1mm
1次/每周
10mm
地下水与降雨关系
挖方段边坡出水点
人工观测
-
有明显的泉眼
监测项目的确定原则：各监测项目以确保施工安全，监控施工影响的变形为原则。
2.3 编制依据
(1)《地铁设计规范》GB50157-2003
(2)《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005
(3)《铁路隧道设计规范》TB10003-2005、J449-2005
(4)《建筑与市政降水工程技术规范》JBJ/T111-98
(5)《建筑变形测量规程》JGJ／T8-2007
(6)《工程测量规范》GB50026-2007
(7)《铁路隧道监控量测技术规程》TB10121-2007
(8)《城市轨道交通技术规范》GB50490-2009
(9)《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008
(10)《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97
(11)《城市测量规范》CJJ/T8-2011
(12)《城市地下水动态观测规程》 CJJT76-2012
(13)《国家一、二等水准测量规范》GB12897-2006
(14)《精密工程测量规范》GB/T17942-2000
(15)国家或行业其他测量规范、强制性标准
(16)郑州市轨道交通2号线一期工程车辆段线相关设计图。
2.4 组织机构
根据郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工监测工作需要，已成立“中国中铁郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工监控中心”，详见组织结构图2.1。监控中心设立独立的办公场所（位于紫荆山路与东里路交叉口处紫金城1501室），固定的管理人员和专业技术人员，集中办公。监控中心采用相对独立的项目管理模式，同时聘请国家级专家王建宇研究员、铁道部专家高尔洋研究员作为技术顾问经常性的指导本项目施工监测工作。
车辆段线施工监测任务由第六监测小组承担，整个项目由监控中心总工程师负责技术把关，监测组长负责现场工作的统一开展，层层落实。

中心主任
总工程师
中心副主任
办公室
监测组长
监测组长
监测组长
第一监测小组
第二监测小组
第三监测小组
第四监测小组
第五监测小组
第六监测小组

图2.1 组织机构
2.5 监测人员安排
根据监控中心统筹，按照合同要求，并以满足监测工作为核心要素，监理3标所辖范围内的车辆段线安排的监测人员如下表。
表2.2 车辆段线监测人员安排表
工作分工
姓名
职务
工作范围
证件号
备注
管理人员
王 兵
中心主任
监控中心
铁道部质检中XN-Y2009132
（公路）检师0704210S

卢颖明
中心副主任
四川省质检SCZJPJY101048
兼总工程师
何嵘国
副主任
住建部1201090001573

技术人员
康 钰
组长，量测
出入段线
铁道部质检中XN-Y2009113
监测人员集中罗列
赵 龙
组员，量测
四川省质检SCZJPJY101083
刘冬平
组员，量测
1126002036400238
2.6 监测工作原则
2.6.1 监测数据必须是可靠真实的，数据的可靠性由测试元件安装或埋设的可靠性、监测仪器的精度以及监测人员素质来保证。监测数据真实性要求所有数据必须以原始记录为依据，任何人不得篡改、删除原始记录；
2.6.2 监测数据必须是及时的，监测数据需在现场及时计算处理，发现有问题应及时复测，做到当天监测、当天反馈；
2.6.3 埋设于结构中的监测元件应尽量减少对结构正常受力影响，埋设监测元件时要与岩土介质匹配；
2.6.4 对重要的监测项目，按照工程具体情况预先设定预警值和预警制度，预警值包括变形、内力量值及变化速率；
2.6.5 整理监测记录表、数据报表、形象的图表和曲线，监测结束后整理出监测报告。
2.7 监测工作程序
2.7.1接受委托
我单位自委托之日起30天内，按照相关文件签订施工监测合同。
2.7.2现场踏勘，收集资料
组织人员进驻现场开展工作，对车站及基坑周围的环境进行更近一步的踏勘，收集施工影响范围内的交通、建筑物等详细的资料，并建立档案。
2.7.3 制定监测方案，并报审
在进场后编制监测方案，并及时报建设单位、监理单位、设计单位审核，按照上述
单位提出的意见及建议及时进行修改。
2.7.4展开前期准备工作，设置监测点、校验设备、仪器
监测方案完成的同时，开展前期准备工作，对本工程需要投入的测点、设备、仪器进行校验，并把校验资料分类存档保存。
2.7.5设备、仪器、元件和监测点验收
对设备、仪器、元件和测点验收，检查其是否满足监测工作要求。
2.7.6现场监测
按照监测方案的要求进行现场监测。
2.7.7监测数据的计算、整理、分析及信息反馈
在监测过程中，及时对监测数据进行整理、计算、分析，反馈监测信息，以便更好的指导施工。
2.7.8提交阶段性监测结果和报告
2.7.9现场监测工作结束后，提交完整的监测资料。
2.8 监测工作重点
车辆段线开挖期间重点加强地表沉降及挡墙水平及垂直位移的监测，发生险情立即启动应急预案，同时开挖过程中加强巡查。
2.9 监测控制标准及预警值
地铁工程监测预警值应符合工程设计的限值、地下主体结构设计要求以及监测对象的控制要求。地铁工程监测预警值以监测项目的累积变化和变化速率值两个值控制。
监测预警值的确定遵循以下原则：①满足设计计算要求，不能大于设计值；②满足监测对象的安全要求，达到保护的目的；③对于相同条件的保护对象，结合周围环境的要求和具体的施工情况综合确定；④满足现行的有关规范、规程的要求；⑤满足各保护对象的主管部门提出的要求；⑥在保证安全的前提下，综合考虑质量和经济等因素，减少不必要的资金投入。

表2.3 监测管理等级
预警等级
预警状态描述
黄色预警
“双控”指标（累计变化量、变化速率）均超过监控量测控制值的70％时，或双控指标之一超过监控量测控制值的85％时
橙色预警
“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
红色预警
“双控”指标达到控制值，或双控指标之一达到控制值的150%时。

表2.4 郑州市轨道交通2号线一期工程车辆段线监测项目预警值汇总表
监测项目
判定内容
控制标准
速率标准
预警标准
地表裂缝
裂缝宽度
100mm
-
双控：控制标准的70﹪
单控：控制标准的85﹪
水平位移
水平位移值
40mm
-
双控：控制标准的70﹪
单控：控制标准的85﹪
垂直位移
垂直位移值
50mm
-
双控：控制标准的70﹪
单控：控制标准的85﹪
锚索拉力
预应力损失量
预应力损失超过设计值的10%时
-
双控：控制标准的70﹪
单控：控制标准的85﹪
腰梁及格构梁变形
最大变形量
10mm
-
双控：控制标准的70﹪
单控：控制标准的85﹪
地下水与降雨关系
边坡出水量
人工观测
-
-
备注：预警标准根据郑州市轨道交通有限公司发布的《郑州市轨道交通2号线一期工程安全风险管理系统管理办法(暂行)》确定。
2.10 监测频率
测频率以能系统反应监测对象所测项目的重要变化过程，而又不遗漏其变化时刻为原则。
监测频率考虑工程等级、不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率，出现异常情况或不良地质时，增大监控量测频率。对于应测项目，在无数据异常和事故征兆的情况下，监测频率按照表2.5执行。

表2.5郑州市轨道交通2号线一期工程车辆段监测频率
施工工况
监测项目
监测频率
开挖工程中
地表裂缝
1次/1周
水平位移
垂直位移
锚索拉力
1次/半个月
腰梁及格构梁变形
1次/1周
地下水与降雨关系
2.11 主要设备及精度要求
现场使用的仪器设备数量满足监测工作要求；监测仪器具有合格的检定证书，现场监测仪器设备安装完毕，对仪器进行测试和校正，并记录其观测系统的各个仪器设备在工作状态下的初始值，所有监测仪器、设备定期进行检校和维护，保证其处于良好的工作状态。
表2.6车辆段投入的主要设备及精度
序号
监测项目
位置或监测对象
仪器
仪器精度
1
水平、垂直位移
挡墙顶部
全站仪
测距 ±1mm+1.5ppm
测角：±1〞
2
腰梁及格构梁变形
中点/拐点处
全站仪
测距 ±1mm+1.5ppm
测角：±1〞
3
地表沉降
场地内
精密水准仪
±0.5mm/km
4
锚索拉力
外锚头
频率计
≦1/100(F﹡S)
2.12 监测数据处理与传输
在工程施工过程中，监测结果应逐次整理，以报告形式送达各方；在遇到沉降或其它观测值变化速率加快，或者遇到自然灾害如暴雨、地震等情况，随时向有关单位报告监测结果。工程结束时，提交完整的监测总报告。
(1)及时将监测数据进行分析，并绘制桩顶水平位移、地表下沉、支撑轴力等监测数据的时态曲线等。
(2)进行监测数据回归分析，选择与监测数据拟合较好的函数进行回归，预测可能出现的最大值。
2.13 影像资料
在测点埋设和测试过程中搜集部分影像资料，特别是本工程的重点地段。通过搜集影像资料，为以后评判工程施工对其周边环境的影响提供参考。搜集的影像资料以表格和附图的形式进行分类编录。
2.14 监测预警及应对措施
现场监测实施过程中，根据量测分析成果严格按照监测等级执行预警制度，当工程结构或周边环境被监测对象出现异常变形、受力时，并且达到预警值时，立即启动预警措施，具体如下：
（1）量测成果的初步分析，并综合分析基坑及周边巡视检查成果；
（2）工程险情预警，并加强监测频率和巡视检查力度；
（3）及时报告给建设单位、指挥部、第三方监测单位、监理单位、设计单位、施工单位工程险情的具体信息，以便各单位能够及时根据工程险情采取对策，防止和控制险情。
橙色预警
是
不安全
否
黄色预警
是
工程对策
监控量测结果
“双控”指标均≥70%控制值，或“双控”指标之一≥85%控制值
继续正常施工
“双控”指标均≥85%控制值，或“双控”指标之一≥100%控制值
黄色预警
“双控”指标均≥100%控制值，或“双控”指标之一≥150%控制值
红色预警
否

图2.2 险情预警及应对措施流程图
2.15 监测信息反馈及工程对策
（1）实时分析：每天根据监测数据及时进行分析，发现工程结构、周边环境被监测对象等变形、受力异常应分析原因并提交《工程险情预警报告》；第一时间告知各参建单位相关监测信息，为施工决策和方案优化提供科学依据；
（2）阶段分析：按阶段（本工程按月计）总结监控量测数据的变化规律，对隧道支护结构状态进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工。
根据监测数据分析成果及时进行监控量测信息反馈，对工程结构、周边环境被监测对象的安全状态进行合理、科学评价，并提出响应的工程对策与建议，流程如下。
险情预警，加强量测，报送各单位

监控量测实施细则
基坑正常施工
施工监控量测
支护结构安全状态评价
黄色预警、橙色预警、红色预警
建设单位
设计单位
监理单位
指挥部
第三方监测单位
施工单位
根据信息反馈结果商讨并确定工程对策
继续施工
控制或排除工程险情
监控预警解除
按照三级预警状态判定表
基坑设计资料
现场踏勘
调研资料等
险情预警，加强量测，报送各单位

监控量测实施细则
正常施工
施工监控量测
支护结构安全状态评价
黄色预警、橙色预警、红色预警
建设单位
设计单位
监理单位
指挥部
第三方监测单位
施工单位
根据信息反馈结果商讨并确定工程对策
继续施工
控制或排除工程险情
监控预警解除
按照三级预警状态判定表
基坑设计资料
现场踏勘
调研资料等
位移量测值

图2.3 监测信息反馈
2.16 监测信息的提交
在监测过程中，实时对监测数据进行整理，以预警报告、周报（含联系单）及月报的形式送达有关各方，监测报告保证及时性，监测结束后三个月内提交完整的监测总报告及电子文档。
(1) 预警报告的主要内容：
①施工进度和施工概况；
②对数据临近预警值的测点进行分析，提出预警和启动预案的建议性意见。
(2) 周报(联系单)的主要内容：
① 施工进度；
② 总结本周监测结果并综合分析，对数据异常超出预警值的区段提出对应处理建议意见；
③ 根据监测数据和工程状态，作出相应项目情况及预测分析。
(3) 月报的主要内容：
① 监测项目，测点布置；
② 施工进度；
③ 监测数据的时态变化曲线；
④ 根据实际情况，作出相应监测项目的预报分析。
(4) 监测工作完成后提交的监测总报告主要内容包括：
① 工程概况和监测目的；
② 监测项目和测点布置；
③ 采用仪器设备型号、规格和标定资料；
④ 数据采集的分析和处理；
⑤ 监测资料的分析处理；
⑥ 监测值全时程随工程施工工况变化曲线及分析；
⑦ 监测结果评述。
(5) 总结报告
监测工作结束后，3个月内提交监测总报告。

第三章 监测实施方法
3.1 监测基准点
平面控制点标志采用混凝土及金属材料制作,其规格如图3.1所示
12
20
60

图3.1平面控制点标石埋设图(单位：cm)
3.2周边环境观察
在施工期间，每天对周边环境进行巡视查看，并填写巡检记录表。
3.3 挡墙（格构梁）位移监测
300
1400
10
10×10
强制对中螺栓
钢板
加强钢筋
顶梁混凝土
图3.2 工作基点观测墩标志图(单位：mm)
(1) 工作基点布设
工作基点墩的布置按如下要求进行，首先在基坑开挖影响范围外选定基点位置，在地上掏出约300×300×500mm深坑，预埋钢筋，并浇筑混凝土观测墩，墩尺寸为：长×宽×高=300×300×1400mm，墩顶部埋设强制对中螺栓和仪器整平钢板，并刻十字丝，在墩的中间增加加强钢筋，每个墩都加工一个钢盖板，不使用时将盖板扣上，以保护测点不受破坏。具体尺寸根据仪器基座丝口尺寸决定。基点墩的具体尺寸见工作基点观测墩标志图3.2。
(2) 监测测点布设
水平位移监测点的布设按监测总体技术要求进行布置，实施过程中可根据现场实际情况进行优化和调整。
150
200
300
10
10
图3.3 测点观测墩标志图(单位：mm)

在挡墙顶部布设观测点，观测点也采用埋设观测墩的形式,观测点观测墩的布置按如下要求进行，首先在基坑边的支护桩冠梁上钻孔，孔深100mm，在孔内埋设Φ25钢筋，并浇筑混凝土观测墩，墩尺寸：长×宽×高=150×150×300mm，墩顶部埋设强制对中螺栓和棱镜整平钢板，螺栓尺寸暂定为10mm，具体尺寸根据仪器基座丝口尺寸决定，同时将强制对中螺栓顶部加工成半球形，并刻十字丝，在墩的中间增加加强钢筋，每个墩都加工一个钢盖板，不使用点时将盖板扣上，以保护测点不受破坏。具体尺寸见测点观测墩标志图3.3。
(3) 监测的布点要求
在埋设工作基点和观测点时，首先布设工作基点墩，在建立好工作基点敦后，将仪器架设在工作基点墩上，观测点位置必须选择在通视处，不易被破坏的地方。
工作基点和观测点建墩的优点：可以消除观测过程中的对中误差，同时观测过程中可以大幅度提高观测效率，因为墩的稳固性比脚架好，减小了基坑施工的震动对仪器的影响，也提高了观测人员的仪器整平对中效率，减少了安置仪器、棱镜的操作步骤,缩短观测时间。
同时为了检核工作基点的稳定性，可以在场地影响范围外埋设检核基点，一般采用深埋点，不再建墩。也可以利用附近的高层建筑物上的避雷针或稳固建筑物墙边，用后方交会法检核工作基点的稳定性。
3.4 水平位移监测网(点)观测方法
(1) 水平位移基点及工作基点观测方法
A．前方交会法
前方交会观测法尽量选择较远的稳固目标作为定向点，测站点与定向点之间的距离要求一般不小于交会边的长度。观测点应埋设在适于不同方向观测的位置。交会角度一般满足30°≤≤150°，在监测中，前方交会用于工作基点墩的稳定性检查是一种比较理想的方法。如对工作基点墩C进行稳定性检查时，可以在基坑外100～150m埋设2～3个基点，用前方交会法检定C的稳定性。
A.B为已知点,C点为所求坐标点
B
A
α
β
C

图3.4 前方交会示意图
计算公式为：

B．后方交会法
P
A
B
C
α
β
后方交会法也用于工作基点墩的稳定性检查，主要是利用基坑周边稳定的避雷针或固定的房角做观测目标。在待测点（P）上架站通过使用三个已知点（A、B、C）及角和角计算待测点（P）的坐标，如图3.5所示。

图3.5 后方交会示意图
C．导线测量法
在本工程中导线测量法主要用于基坑周边建筑物特别密集，对工作基点墩稳定性检查用前方交会法和后方交会法都难以实现的情况，此时在基坑外面布设导线，通过导线测定工作基点的稳定性。
根据基坑周边环境情况，水平位移基点及工作基点组成闭合导线或导线网按下图3.6观测方案。

基准点
工作点
位移点

图3.6 导线测点布置图
本次测量采用高精度全站仪，测角误差1″，测距精度1mm+2ppm。可按下式估算导线相邻点的相对点位中误差：

其中为导线平均边长，为测角中误差（″），为测距相对中误差（mm）。导线相邻点的相对点位中误差按下式计算。

水平位移监测基点的测量选用Ⅰ级全站仪导线测量的方法，按国标“精密工程测量规范”的三级导线测量要求施测。其主要技术要求如下：①水平角观测采用方向观测法，6测回观测，方向数多于3个时应归零。方向数为2个时，应在观测总测回中以奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左角和右角，左角、右角平均值之和，与360°的差值不大于±3.6″。②半测回归零数≤±4″；一测回中2倍照准差变动范围≤8″；同一方向各测回较差≤±4″；③观测时为了减少望远镜调焦误差对水平角的影响，每一方向的读数正倒镜不调焦完成；④方位角闭合差≤±3.6″×n1/2（n为测站数）；⑤测距应往返观测各两测回，并进行温度、气压记录，将温度和气压参数输入仪器后仪器自动改正，测试坐标系不与地方坐标系联测。
(2) 水平位移监测点观测方法
根据基坑施工现场实际条件，水平位移监测可视具体情况采用以下方法：
A．极坐标法
极坐标法是利用数学中的极坐标原理，以两个已知点为坐标轴，以其中一个点为极点建立极坐标系，测定观测点到极点的距离，测定观测点与极点连线和两个已知点连线的夹角的方法。如图3.7：

A
B
C
C′
S′
S
β
β′
A、 B为已知点
C、C′为位移点

图3.7 极坐标法
测定待求点C坐标时，先计算已知点A、B的方位角

测定角度和边长BC，根据公式
计算BC方位角：
计算C点坐标：

B．小角度法
小角度法主要用于基坑水平位移变形点的观测。是利用全站仪或经纬仪精确测出基准线与置镜点到观测点视线之间的微小角度，并按下式计算偏离值：

小角度法前提是观测中基准点采用强制对中设备，即必须建立观测墩，另一方面，小角度法的测距是能够精确测定，相对于测角而言容易得多，计算偏离值精度时可以忽略测距引起的误差。在基坑监测中，沿基坑方向的变化量很小，即可以认为基本不变。
采用小角度法观测时，一定要尽量将观测墩位置埋设在两端基点的连线上，使观测角度微小，以减小正弦函数泰勒级数展开的舍入误差。
3.5 地表沉降
控制网建立和监测方法同建筑物控制网建立相同，在进行沉降测点的埋设时，水泥地面：先用冲击钻在地表钻孔取芯，然后放入沉降测点，测点采用Ф20～30mm，长1000～1200mm半圆头钢筋制成。测点四周用水泥砂浆填实固牢。原始地面：埋设普通测量标石。在场地周边选择典型位置垂直中线方向布置4个测点，通过监测找出周边地表横向沉降规律。
混凝土路面
地层
回填细沙
沉降测点
保护盖

图3.10地表沉降测点埋设示意图
3.6 各监测项的初始值选取
各监测项目的监测点在基坑开挖之前埋设完毕后，部分监测点需要放置一段时间以便测点稳定（如地表沉降观测点），在车站基坑开挖之前，做好各监测项目的初始值选取工作，基本原则如下：
①建立稳定的监测网；
②对各监测项目获取3组以上初始值，并求其平均值作为初始值；
③及时做好初始值资料归档工作。
3.7 监测点保护
为保证监测项目测试工作的延续性，与施工单位一起加强监测测点的保护工作：
1.编制监测方案后，及时完成交底工作，并与施工单位技术人员现场确定监测测点埋设部位、里程等；
2.监测测点埋设的保护：
①基准点、桩顶位移点、地表沉降点：测点位于凹槽型中部，截面不宜过大，基准点加保护盖保护，桩顶位移点、地表沉降点喷漆做标识。
②测斜管：基坑桩体变形监测为预埋设测斜管，在绑扎钢筋笼后，成桩前完成预埋工作；成桩施工过程中注意对测斜管进行保护；冠梁施工，特别是桩顶废混凝土凿除工程中，对露出部分测斜管做标识，并派现场技术人员保护；完成后，喷漆做标识，冠梁上露头宜5cm左右。
③轴力计、应变计：钢（混凝土）支撑轴力监测为安装轴力计，安装过程中注意对中，防止偏心受力，预加力过程注意轴力计安装部位钢支撑变形情况；应变计安装后，加装安全保护罩；轴力（应变）计测试线，需在安装过程中由施工单位引至基坑围护栏外固定入统一标识的测试保护盒，喷漆做标识。
3.监测设施日常巡查保护，建立健全测点巡查制度：
①基准点、监测点完好状况巡查；
②监测元件的完好及保护情况，测点编号，标识巡查；
③有无影响观测工作的障碍物。
3.8 监测点破坏补救措施
受施工影响，监测点难免被破坏，监控中心针对该现象已制定了相应了监测点补救对策。具体措施如下：
①当监测点因施工影响遭破坏时，应及时以联系单的形式通知各方，及时采取对应措施保障监测工作的顺利开展；
②对破坏的测点及时进行补点工作（按照上述各监测点的埋设要求进行），并及时重新测取初始值，但该监测点监测累计值保留；
③对不具备条件重新埋设的测点进行说明。

第四章 拟投入本站的仪器设备及元器件
表4.1 拟投入本站的仪器设备一览表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
精度
1
全站仪
TCRA1201
台
1
测距 ±1mm+1.5ppmm
测角：±1〞〞
2
精密水准仪/测微器
DSZ2/FS1
台
1
±0.5mm/km
3
频率仪
YT-DSY
台
1
≦1/100(F﹡S)
4
监测数据
计算分析软件
TJMIS
套
1
－
5
数码相机
SONY
台
1
－
6
便携电脑
IBM-T43
台
2
－
7
打印机
HP1000
台
1
－
8
冲击钻
博世
把
1
－
9
对讲机
摩托罗拉GP88s
部
4
－
表4.2 拟投入本站的元器件一览表
序号
元器件名称
规格型号
单位
数量
1
监测基准点
-
个
3～4
2
水平、垂直位移
φ22
点
27
3
腰梁及格构梁变形
φ22
点
20
4
地表沉降点
φ22
点
44
5
锚杆拉力
FLJ-40
点
6

第五章 监测质量保证措施
在本项目的实施工程中，将充分利用资源优势，合理配置技术力量，投入先进的技术设备，保证优质、高效地完成好监控工作。
(1)严格按照本单位质量保证体系规定实施过程控制；
测试工作中必须遵守国家、交通部的技术规范和规程，同时执行本单位的《质量手册》、《程序手册》等相关计量认证文件。
(2)制定切实的监测实施方案，并纳入到施工进度计划中；
(3)仪器、元件需进行标定、合格方可使用；
保证测试所需仪器设备在标定有效期内，在仪器设备使用前进行检查、调试，保证进场测试数据的科学性和准确性，保证仪器在测试期间有足够的电能。
(4)人员相对固定；
本项目配备具有检测资质、技术熟练、经验丰富的工作人员。要求技术人员对测试规范、测试方法比较熟悉，能够处理现场测试出现的技术问题，使测试工作能够顺利完成。坚持“严肃认真、公正科学、热情诚信、求实创新”的质量方针，坚决抵制影响工作质量和公正性的干扰和压力，为相关单位提供优质服务。
(5)在监测过程中严格遵守相应的实施细则，具体如下：
①监控中心主任负责组织人员、协调仪器设备及材料管理、进行报告审查；
②总工程师负责项目实施方案及报告的复核；
③测试人员负责设备正常运行、确保现场使用的仪器设备在检定周期内、熟悉与工程相关的验收规范、设计规范、施工规范及相关的技术规程，负责现场的工作准备及测试工作；
④记录人员负责记录现场环境情况、使用仪器、参加测试人员、测试的工程及其所在位置、记录测试数据或电子数据存储的位置等；
⑤复核人员对原始数据及测试数据逐一进行复核，发现问题及时进行处理并报告项目负责人；
⑥报告编写由数据分析组编写。
(6)在进行监测过程中，认真对待来各相关单位的抱怨(投诉)，正确处理，积极改进，一周内提出整改措施并予以整改。
质量监控计划
（质量监督员）
实施
（监控中心主任）
审批
（总工程师）
异常判断
判断
系统校正误差
修正监测方法
或作业指导书
出错
方法原因
进行教育、培训
仪器检修、检定
仪器原因
人为原因
告之各方
追回报告
重新监测
发送报告
报告并存档
校正报告
发送报告
正常

图5.1 质量保证监控图
第六章 监测进度保证措施
为了确保本车站监测项目的顺利进行，保质保量按期按要求完成任务，我中心将采取以下措施：
(1)作好充分的准备及周密的工作计划,保证所列人员、仪器设备准时到位并开展监测工作。保证主要监测人员长驻工地，人员的技术能力能胜任监测工作的需要。保证监测仪器长期投入监测工作。
(2)投入充足的设备，并对投入的设备、仪器进行全面的检查，确保所有投入监测的仪器均在校准、鉴定的有效期内运行,状态良好。并根据工作需要添置有关监测仪器设备。并预备多套备用设备，预防监测中工期变动、工作量增加、设备瘫痪等突发事件的发生。
(3)在监测工作期间，积极主动深入工地现场，掌握各工点的监测工作情况，制订合理、符合实际的作业方案；与施工单位、监理单位及时沟通联系，及时反馈监测过程中出现的新情况。在监测工作中，及时向各相关单位汇报监测工作的进程和结果，与各相关单位建立固定的联系渠道，定期交流和沟通，及时了解各方对监测工作的新要求，以便及时调整监测方案和监测范围，确保工期目标和质量目标的实现。
(4)规范作业，文明施工，监测过程中，严格遵守国家、省、市有关防火、爆破和施工安全以及文明施工、环卫和城管等规定，建立相应的规章制度和防护措施，避免因施工影响交通和附近居民的正常生活。
(5)处理好与车站周边单位和个人的关系，负责协调在监测期间外界可能对监测工程产生的各种干扰，及监测工作对外界可能产生的必需的不可避免的干扰，确保野外监测工作按期进行。
(6)制定应急措施，预备一定数量的备用设备和机动人员，一旦出现紧急情况或突发事件，立即投入使用，以满足各相关单位及工程施工的要求。
若遇阴雨天气，加强观测数据、草图、监测手薄等资料的保护，避免原始数据资料的丢失和损坏而造成重复工作。
注重计算机数据的备份工作。若计算机数据丢失或损坏，立即使用备份数据进行恢复，减少重复工作量。
第七章 监测安全保证措施
7.1安全监测体系及安全监测责任制
7.1.1建立完善的安全监测体系
监控中心成立以主任、副主任、专职安全工程师、总工程师为首的安全领导小组，组织领导安全监测管理工作，定期进行安全检查、召开安全分析会议，及时发现问题，研究改进措施，积极推动监控中心全面安全管理工作的深入开展。
1）建立健全自检制度
监控中心建立一级安全管理体系，配专职安全工程师，在监测过程中认真实施监测任务。同时认真接受建设单位和监理单位的安全监督，接受社会安全监督部门的监督。安全保障组织机构图见图7.2，安全保障检查程序图见图7.3。
2）明确安全体系要素职责分配
建立从中心主任、组长到监测人员的岗位安全责任制、明确各级管理职责,管理生产必须管安全,建立严格的考核制度,将经济效益与安全挂钩。制定详细切实可行的有关各部门、人员的安全职责。
3）实行逐级安全技术交底制
由监控中心组织有关人员对监测进行书面详细安全技术交底，凡参加人员要履行签字手续，并保存资料。监控中心专职安全工程师对安全技术措