广州市轨道交通十三号线首期工程施工四标监测方案.docx

广州市轨道交通十三号线首期工程（鱼珠至象颈岭段）
【施工四标】土建工程

监控量测方案

编 制：
审 核：
批 准：

中铁隧道集团有限公司
广州市轨道交通十三号线首期工程施工四标项目经理部
二零一三年十一月

目 录
一、编制依据和原则 1
二、工程概况 1
2.1 工程位置及范围 1
2.2 主要工程内容 2
2.3 工程设计概况 3
三、监测目的及意义 14
四、监测内容 15
4.1 车站监测项目 15
4.2 隧道监测项目 16
4.3 测点布置与埋设 17
五、监测原理及方法 24
5.1 沉降监测 24
5.2 深层水平位移监测 25
5.3 围护结构顶部水平位移监测 26
5.4 支撑轴力监测 27
5.5 地下水位监测 27
5.6 裂缝监测 28
5.7 隧道收敛监测 28
六、控制地面沉降措施 29
6.1 盾构前方的隆陷控制 29
6.2 盾构通过时的沉降控制 29
6.2.1 通过优化掘进参数来控制盾构正面土体的稳定 29
6.2.2 同步与二次注浆 30
6.3 固结沉降的控制 30
6.4 其它措施 30
七、监测资料的分析、预测及信息反馈 30
八、测试技术要求 32
九、监测控制基准及重点监控措施 33
9.1 监测控制基准 33
9.2 重点监控量测措施 35
十、监测计划及拟提交成果 36
10.1监测施工计划 36
10.2提交成果 36
十一、监测质量保证体系 37
11.1监控量测数据的整理、分析与信息反馈 37
11.2质量保证措施 37
十二、监控量测组织 39
十三、组织协调及安全文明监测 39
13.1现场组织协调方案 39
13.2安全文明监测保证体系 39
十四、监测管理体系和质量保证措施 40
14.1精心组织施工 40
14.2落实保证施工 40
14.3做好监测点的保护工作 41
14.4实施跟踪监测 41
14.5认真整理数据 41
14.6密切配合工况 41
14.7严格控制速度 41

一、编制依据和原则
广州市轨道交通十三号线首期工程（鱼珠至象颈岭段）【施工四标】土建工程土建工程招标文件、招标图纸、地质勘察报告和澄清文件。适用于本工程测量的国家及地方规范、标准：
（1）《工程测量规范》GB50026-2007
（2）《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）
（3）《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008
（4）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）
（5）《建筑变形测量规范》（JGJ/T8-2007）
（6）《建筑物沉降观测方法》（DGJ32/J18-2006）
（7）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
（8）广州市轨道交通十三号线首期（鱼珠至象颈岭段）【施工四标】土建施工项目承包合同
以满足业主期望和履行合同要求为总原则，以实现本工程的职业健康安全目标、质量目标、环境保护目标、工期目标、文明施工目标等的管理原则，并在本工程施工调查的基础上，按照“技术领先、方案可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想，编制本工程实施测量方案。
二、工程概况
2.1 工程位置及范围
广州市轨道交通十三号线首期工程(鱼珠至象颈岭段)【施工四标】土建工程，位于广州市黄埔区，包含庙头站、夏园站及【庙头站～夏园站】盾构区间。其中庙头站位于广深公路（107国道）与庙头路交叉路口西侧，沿107国道呈东西走向；夏园站位于107国道和规划路的交叉路口，沿107国道呈东西走向；【庙头站～夏园站】区间起于庙头站，沿107国道向东前行，期间下穿三座BRT车站、黄埔发电厂除灰管道立交桥、跨107国道石油管道桥，最后接入夏园站。工程平面位置见图2-1。
庙头站
夏园站
庙头站
夏园站
图2-1工程位置示意图

2.2 主要工程内容
本标段工程包含两站(庙头站、夏园站)和一区间(【庙头站～夏园站】盾构区间)。本标段工程范围示意见图2-2。

图2-2工程范围示意图
本标段主要工程数量如表2-1。
表2-1 工程数量表
序号
工程项目
里 程(m)
工程量
备注
1、庙头站
1.1
明挖车站
YDK45+259.761～YDK45+525.761
长266m

1.2
车站出入口
/
4个

1.3
风亭
/
2组

2、夏园站
2.1
明挖车站
ZDK47+462.800、YDK47+481.8～YDK47+747.800
长285m

2.2
车站出入口
/
3个

2.3
风亭
/
2组

3、【庙头站～夏园站】盾构区间
3.1
左线
ZDK45+525.761～ZDK47+462.800
3893.078m
单线延米
右线
YDK45+525.761～YDK47+481.800
3.2
1号联络通道
YCK46+100.000
1座

2号联络通道
YCK46+649.500
1座
与泵房合建
3号联络通道
YCK46+950.000
1座

3.3
洞门
/
4座

2.3 工程设计概况
2.3.1 庙头站设计概况
(1)车站建筑设计
车站全长266m，为地下两层两跨、11m岛式站台车站，车站标准段宽度20.1m，基坑开挖深度为16.0m～17.8m，车站建筑总面积14292m2。庙头站平面示意图2-3。

图2-3 庙头站平面示意图
(2)车站结构设计
围护结构采用地下连续墙+内支撑的支护形式，地下连续墙厚度为800mm，设置两道砼支撑加一道钢支撑，基坑宽度方向共设置两排降水井，纵向间距约为15m，车站主体结构抗浮措施为在车站顶板上设抗浮压顶梁及抗拔桩。车站结构特征见表2-2,采用明挖顺筑法施工。庙头站结构标准段横断面见图2-4。
表2-2 庙头站结构参数表
项目
具体参数
围护结构
800mm地下连续墙,C35、P8钢筋混凝土
支撑体系
竖向二道混凝土支撑+一道钢支撑,端头斜撑
结构抗浮
抗拔桩+压顶梁
内部结构形式
10.5m站台单柱双跨矩形框架结构
主要构件截面尺寸
顶板
800mm、C35，P8
中板
400mm、C35
底板
900mm、C35，P8
侧墙
700mm、C35，P8
柱
700*1200mm(少部分700*1400mm)、C50
防水方案
全包防水
图2-4 庙头站标准段结构剖面图

2.3.2 夏园站设计概况
(1)车站建筑设计
车站全长285m，为地下两层两跨、11m岛式站台车站，车站标准段宽度21.1m，基坑开挖深度约为16.6m，车站建筑总面积13994.5m2。夏园站平面示意见图2-5。
图2-5 夏园站平面示意图

(2)车站结构设计
围护结构采用内支撑+连续墙的支护形式，连续墙厚度为800mm，设置两道砼支撑加一道钢支撑，基坑宽度方向共设置两排降水井，纵向间距约为15m，车站主体结构抗浮措施在车站顶板上设抗浮压顶梁。车站采用明挖顺筑法施工。夏园站结构参数表见表2-3，夏园站结构标准段横断面见图2-6。
表2-3 夏园站结构参数表
项目
具体参数
围护结构
800mm地下连续墙,C35、P8钢筋混凝土
支撑体系
竖向二道混凝土支撑+一道钢支撑,端头斜撑
结构抗浮
设置压顶梁
内部结构形式
12m站台单柱双跨矩形框架结构
主要构件截面尺寸
顶板
800mm、C35，P8
中板
400mm、C35
底板
900mm、C35，P8
侧墙
700mm、C35，P8
柱
700*1200mm(少部分700*1400mm)、C50
防水方案
全包防水
图2-6 夏园站标准段结构剖面图

2.3.3 【庙头站～夏园站】盾构区间设计概况
本标段采用2台复合式土压平衡盾构机，均从庙头站始发，掘进至夏园站吊出。【庙头站～夏园站】盾构区间左线长1937.039m，右线长1956.039m。区间出庙头站后，沿107国道向东敷设，期间下穿三座BRT车站，黄埔发电厂除灰管道立交桥、黄埔跨107国道石油管道桥，最后到达夏园站。区间平面最小转弯半径为650m，纵向最大坡度为28.435‰，区间隧顶埋深9.1m～18.8m。
本标段盾构隧道设计为双线圆形隧道，隧道内径为5400mm，外径6000mm，隧道采用预制钢筋砼管片衬砌，管片背后注浆回填。 管片设计有三种型式，分别为标准环、左转弯环和右转弯环。每环管片采用“3＋2＋1”型式，错缝拼装，弯曲螺栓连接，管片接缝设密封垫沟槽，采用三元乙丙橡胶弹性密封垫和遇水膨胀橡胶圈止水，每块管片之间设置软木衬垫。管片设计内径为5400mm，外径6000mm，厚300mm，宽1500mm，转弯环楔形量为38mm。联络通道两侧各9m采用特殊钢筋混凝土管片。
本标段区间隧道共设三处联络通道，采用矿山法开挖、复合式衬砌。初期支护采用注浆小导管，C25网喷混凝土、格栅钢架联合支护，二次衬砌采用C35模筑钢筋混凝土，抗渗等级P10。防水采用结构自防水及于初期支护与二次衬砌间全断面铺设柔性防水隔离层。联络通道内设两道双向开启的防火门。庙头站始发端头及夏园站到达端头外侧均采用直径600@450mm双管旋喷桩咬合，内部均为直径600@900mm双管旋喷桩，盾构开洞范围内车站围护结构钢筋采用盾构刀具可直接切割的玻璃纤维筋。防水施工遵循“以防为主、刚柔并济，多道设防、因地制宜、综合治理”原则。采用高精度钢筋混凝土管片，抗渗等级P12，根据管片的形状，采用三元乙丙橡胶垫圈，设计制作特定形式的环形橡胶圈，满足衬砌接缝防水要求。加强掘进过程中同步注浆效果控制，必要时通过注浆孔对管片背后进行二次补强注浆；隧道附属结构与主隧道间的施工缝采用遇水膨胀型止水条，做好洞门防水，加强洞门回填注浆等，提高其防水能力。
2.3.4 工程地质及水文地质
（一）工程地质
本区间地貌形态为珠江三角洲冲积平原地貌，地形平缓，地表水不发育，一般标高在9.4m～11.5m之间，线路在城市道路附近分布。广州位于华南褶皱系(一级单元)，粤北、粤东北-粤中拗陷带(二级单元)，粤中拗陷带(三级单元)的中部。广从、瘦狗岭、广三断裂是本区构造的基本骨架，主要以广从断裂和瘦狗岭断裂为界线分成四个构造区：增城凸起，广花凹陷，东莞盆地，三水断裂盆地。本标段位于广从断裂以东，瘦狗岭断裂以南的构造区，在东西向增城凸起的西部，主体构造呈东西向，由早古生代变质岩中的东西向片理、片麻理及其一系列不对称褶皱，东西向的瘦狗岭断裂以及控制萝岗岩体入侵的东西向构造带组成。
本标段沿线地貌上属平原地貌，场地存在软土地层和可液化土地层，场地处于抗震不利地段，本区域抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，设计特征周期值0.35s，建筑物应按有关规定抗震设防。
车站及区间沿线地层可分为：人工填土层(主要为素填土、粘土、砂等)，海陆交互相沉积层(淤泥层、淤泥质土层、粉细砂层、中粗砂层、粉质粘土层)，残积土层(由白垩系碎屑岩和震旦系的混合花岗岩风化而成的砂质粘性土)，红层(含砾砂岩、泥质粉砂岩)全风化带、强风化带、中风化带、微风化带，混合花岗岩全风化带、强风化带、中风化带等。
(1）车站地质情况
庙头站范围内地层主要为第四系（Q）和震旦系（Pz1）地层，本站址范围内主要有填土层、淤泥层、粘性土层、砂土层以及变质岩岩层。庙头站地层统计见图2-7。
图2-7 庙头站地层统计饼状图

夏园站范围内地层主要为：填土层、淤泥层、粘性土层、砂土层以及变质岩岩层。车站地层情况统计见图2-8。
图2-8 夏园站地层统计饼状图

（2）盾构隧道地质情况
本标段区间沿线地形较为平坦，上覆土为第四系人工填土以及砂层，局部含淤泥层，下卧基岩，主要地层：<1>、<2-1B>、<2-3>、<2-4>、<5-N2>、<5-Z2>、<6Z>、<6>、<7Z>、<7>、<8Z>，隧道穿越地层主要为<6Z>、<6>、<7Z>、<7>、<8Z>,局部穿越<9>地层,地下水丰富。区间隧道盾构穿越地层情况见表2-4及图2-9。
图2-9 盾构区间地层统计饼状图

表1-3-2 区间隧道穿越地层统计表
左/右线
里程范围
长度（m）
穿越地层
右线
YCK45+527～YCK45+734
207
<6Z>、<7Z>、<8Z>
YCK45+734～YCK45+896
162
<6Z>、<7Z>
YCK45+896～YCK45+976
80
<7Z>、<8Z>
YCK45+976～YCK46+031
55
<7Z>
YCK46+031～YCK46+088
57
<8Z>
YCK46+088～YCK46+207
119
<7Z>、<8Z>
YCK46+207～YCK46+293
86
<7>
YCK46+293～YCK46+430
137
<7>、<8>
YCK46+430～YCK46+456
26
<8>、<9>
YCK46+456～YCK47+019
563
<7>、<8>
YCK47+019～YCK47+056
37
<7>、<8>、<9>
YCK47+056～YCK47+246
190
<6>、<7>
YCK47+246～YCK47+287
41
<5N-2>、<6>、<7>
YCK47+287～YCK47+339
52
<6>、<7>
YCK47+339～YCK47+417
77
<2-3>、<5Z-2>、<6Z>
左线
ZCK45+527～ZCK45+550
23
<5Z-2>、<6Z>
ZCK45+550～ZCK45+976
426
<6Z>、<7Z>、<8Z>
ZCK45+976～ZCK46+031
65
<7Z>
ZCK46+031～ZCK46+088
47
<8Z>
ZCK46+088～ZCK46+170
82
<6Z>、<7Z>
ZCK46+170～ZCK46+245
75
<7>
ZCK46+245～ZCK46+283
38
<8>、<9>
ZCK46+283～ZCK46+905
622
<7>、<8>
ZCK46+905～ZCK46+948
43
<7>、<8>、<9>
ZCK46+948～ZCK47+242
294
<6>、<7>、<8>
ZCK47+242～ZCK47+259
17
<5N-2>、<6>、<7>
ZCK47+259～ZCK47+417
58
<5Z-2>、<6Z>
（二）水文地质
本标段处于珠江三角洲冲积平原下游地段，线路浅部主要地层为海陆交互相沉积层，地下水位较浅，勘察期间地下水水位埋藏变化不大，稳定水位埋深为0.80m～3.90m，平均埋深为2.51m，标高为5.47m～10.04m，平均标高为7.85m。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年5～10月为雨季，大气降水充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位会有所下降，水位年变化幅度为1.00m～2.50m。
本区段地下水主要有第四系孔隙水、基岩风化裂隙水和相对隔水层三个类型。第四系孔隙水，主要赋存于海陆交互相淤泥质砂层中，在松散填土之中亦有少量第四系孔隙水，该类型地下水的上部常有隔水层或相对隔水层覆盖，因此，第四系孔隙水具有一定的承压性；基岩风化裂隙水主要赋存在强风化带及中等风化带，地下水的赋存不均一，含水层无明确界限，埋深和厚度很不稳定，其透水性主要取决于裂隙发育程度、岩石风化程度和含泥量。风化程度越高、裂隙充填程度越大，渗透系数则越低，基岩风化裂隙水为承压水；海陆相交互相淤泥、淤泥质土、海陆交互相粘性土、残积粘性土、基岩全风化为相对隔水层。根据勘察地下水水质试验分析，结果表明地下水对钢筋混凝土结构部分地段具有微腐蚀性；地下水对钢结构具弱腐蚀性。
2.3.5 工程施工条件
（一）气象条件
广州市南亚热带季风气候显著，日照充足，热量丰富，长夏无冬，雨量充沛，四季树木常绿。年平均气温在21.4～21.9℃之间，年降水量在1612～1909mm之间，雨量主要集中在4～9月份。每年5～10月是广州市的台风季节，其中7、8、9三个月是台风活动的盛期。
（二）周边条件
庙头站位于107国道南侧，南海神庙的北侧，沿规划路107国道呈东西走向；该站址大多处于南海神庙所辖范围，站址沿黄埔东路呈近东西向展布，周边较开阔，地面环境条件相对简单，车站范围地下管线分布较少。庙头站周边环境见图2-10。
图2-10 庙头站周边环境照片

庙头综合市场
庙头医院及庙头幼儿园

农业银行及商住楼
南海神庙内人工湖

【庙头站～夏园站】盾构区间起于庙头站，顺107国道道路向东行进，下穿三座BRT车站、一座除灰管道立交桥及一架空管线群（石油管道），止于丽星酒店附近的夏园站。地面环境复杂，地处交通主干道，线路处于国道及其两侧商业店铺地面之下，地下管线复杂，纵横密布，埋深不一。周边环境见图2-11。
1
0
7
国
道
图2-11 区间下穿主要建（构）筑物照片

107国道
人行立交桥及BRT站台

黄埔发电厂除灰管道立交桥
石油管道桥

夏园站位于夏园村107国道旁的丽星酒店附近，处于广州市黄浦区交通繁忙地段，站址沿黄埔东路呈近东西向，两侧建筑物较多，其中左侧为丽星酒店，右侧为黄埔东路。地面环境条件复杂，交通繁忙。车站范围地下管线复杂，纵横密布，埋深不一。
见图2-12。

新起点商业楼及商旅楼
丽星酒店

BRT夏园站
夏园华夏商业新城
图2-12 夏园站周边环境照片

三、监测目的及意义
在岩土工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、地下构筑物的受力状态和力学机理、施工条件以及外界其它因素的复杂性，岩土工程迄今为止还是一门不完善的科学技术，很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题，而且理论预测值还不能全面而准确的反应工程的各种变化。所以，在理论分析指导下有计划的进行现场监测是十分必要的。
监测可谓是对工程施工质量及其安全性用相对精确之数值解释表达的一种定量方法和有效手段，是对工程设计经验安全系数的动态诠释，是保证工程顺利完成的必需条件。在预先周密安排好的计划下，在适当的位置和时刻用先进的仪器进行监测可收到良好的效果，特别是在工程师根据监测数据及时调整各项施工参数，使施工处于最佳状态，实行“信息化”施工方面起到日益重要的、不可替代的作用。
通过先进可靠的手段，建立一个严密的、科学的、合理的监测控制系统，确保该基坑工程及其周围环境在施工期间的安全稳定。
通过监测工作，达到以下目的：
（1）及时发现不稳定因素
由于土体成分的不均匀性、各项异性及不连续性决定了土体力学的复杂性，加上自然环境因素的不可控影响，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时获取相关信息，确保基坑稳定安全。
（2）验证设计、指导施工
通过监测可以了解结构内部及周边土体的实际变形和应力分布，用于验证设计与实际符合程度，并根据变形和应力分布情况为施工提供有价值的指导性意见。
（3）保障业主及相关社会利益
通过对周边地下管线监测数据的分析，调整施工参数、施工工序等一系列相关环节，确保地下管线的正常运行，有利于保障业主利益及相关社会利益。
（4）分析区域性施工特征
通过对围护结构、周边建筑物、道路及地下管线等监测数据的收集、整理和综合分析，了解各监测对象的实际变形情况及施工对周边环境的影响程度，分析区域性施工特征，尤其要关注周边建筑物、道路及地下管线沉降和不均匀沉降的大小和变化发展情况。
（5）施工过程中对周围房屋及构筑物沉降监测及地面、管线沉降监测，确保沿线地层、周边房屋、构筑物及管线在施工过程中的安全，以及行车路面的车辆安全运行。
（6）通过监控量测了解隧道沿线周边环境和隧道围护结构的受力及位移的动态变化，明确工程施工对周边土体的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节，为合理选择盾构掘进参数，安全、文明施工提供重要依据。
（7）通过监控量测，收集数据，为以后的工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验，并可以和计算结果比较，完善计算理论。
四、监测内容
4.1 车站监测项目
根据相关要求，结合以往经验、现场环境及施工组织安排，制定如下施工监测项目如表4-1：
表4-1监测项目表
序号
监测项目
位置或监测对象
测点布置原则
监测仪器
监测精度
1
地表沉降
基坑外30m的范围
沿基坑周围地面布置沉降观测点，测点间距2～5m。
精密水仪
NA2/GPM3，铟钢尺等
0.5mm
2
建筑物沉降及倾斜
需保护的建(构)筑物
受影响的建筑物转角处布点，不少于10个测点
1.0mm
3
围护结构水平位移
围护结构内
连续墙埋设测斜孔，孔距15～35m。
SINCO测斜仪，测斜管等
1.0mm
4
土体水平位移
靠近维护结构的周边土体
在围护结构的周边土体内埋设测斜孔。
1.0mm
5
地下水位
靠近维护结构的周边土体
在围护结构的周边土体内埋设测斜孔。
水位管，电子水位计
5mm
6
爆破震动效应
需保护的建（构）筑物
在距爆源较近的构筑物上埋设传感器。
IDTS2850爆破振动系统
20mm/S
7
围护结构墙顶水平位移
围护结构墙顶
在连续墙墙顶间距15m埋设测点。
经纬仪等
1.0mm
8
围护结构侧土压力
围护结构周边土体内
在围护结构布置测点，同孔测点间距5m。
土压力盒，频率接收仪
≤1/100(F.s)
9
支撑轴力
钢筋砼支撑
钢筋砼支撑中部。
应变计
≤1/100(F. s)
钢管支撑
钢管支撑端部。
轴力计
≤1/100(F. s)
4.2 隧道监测项目
根据招标文件、设计文件以及相关规范，结合我单位在广州地铁工程中的施工及监测经验，确定监测内容如下：为全面掌握盾构区间隧道在施工过程中对周围环境的影响范围及程度，围护及支护结构的受力与变形状况，并结合本工程的地形、地质条件、支护类型、施工方法等特征选择监测项目，具体监测项目、测点布置原则及要求、仪器设备、监测频率见表4-2。
表4-2 盾构区间隧道监测项目表
序号
监测
项目
位置和
监测对象
测点布置
测试仪器
监测
精度
1
地表沉降
隧道上方地表
竖向10米一个监测点，每100米设一组横向断面沉降槽
精密水准仪，
±1mm
2
管线监测
隧道上方管线
沿管线走向每隔10米
1.0mm/2.0″/0.1mm
±1mm
3
建筑物沉降
隧道影响范围内建筑物
建筑物基础
精密水准仪
±1mm
5
隧道拱顶沉降
隧道内部
每10米布设1个测点
精密水准仪
±1mm
6
隧道变形
隧道内部
每10米布设1个测点
数显收敛剂
±0.1mm
4.3 测点布置与埋设
4.3.1、车站基坑监测
基坑工程监测点的布置应最大程度地反映监测对象的实际状态及其变化趋势，并应满足监控要求。监测点的布置应不妨碍监测对象的正常工作，并尽量减少对施工作业的不利影响。监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测。在监测对象内力和变形变化大的代表性部位及周边重点监护部位，监测点应适当加密。
根据相关设计规范与规程，进行基坑工程的支护结构与周边环境沉降与水平位移等监测时，基坑一般每隔20~30米左右设置一个监测断面，周边建筑物适宜在建筑物四角、大转角以及沿外墙每10~15米设置监测点。
由于本工程隧道具有如下特点：
①基坑所处地质条件较差，整个主体结构位于淤泥质粉质粘土地层中；
②开挖深度较大、支护结构较多，共设置三道支撑。
因此基坑的施工具有较大的安全隐患，需要对整个开挖过程进行重点监测。
（1）周边地表沉降监测
随着围护结构的施作、基坑的降水和开挖工作的进行，地层中的应力扰动和失水效应延伸至地表，在很大程度上会以地表沉降的形式反映出来。
测点布置：在基坑外围护结构背面地表，平行于围护结构按15～20m间距布设周边沉降测点，实际布点时根据施工场地及地形情况灵活布置，本工程主要对基坑四周地表进行监测，如四周地表出现裂缝，需对裂缝进行跟踪监测，了解其发展规律。
基点埋设：将基点埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内，基点应埋设在视野开阔的地方，以利于观测。并且埋设至少两个基点，以便两个基点互相校核；基点的埋设要牢固可靠。施工开始前，将基点和附近水准点联测以取得原始高程。
沉降点埋设：在松软地基上可钻（或挖）20～50cm深的孔，竖直放入Φ16～Φ25mm左右的钢筋，钢筋和孔壁之间填充水泥砂浆，钢筋头露出地面1cm左右，并在钢筋顶面刻 “十”字作为测点，见图4-1。

图4-1 基点埋设示意图
在砼路面上，地表测点可用冲击钻在地表路面钻孔穿透砼路面，然后打入长约80cm的Φ16mm钢筋测点，用水泥砂浆回填密实，并保证钢筋的牢靠度，见图4-2。

图4-2 沉降测点埋设示意图
（2）周围建筑物沉降监测
基坑的施工，会引起地面的下沉，从而导致地面建筑物的沉降，这种沉降一般都是不均匀的，因此将造成地面建筑物的倾斜，甚至开裂破坏，因此应给以密切监测和严格控制。
测点布置：在基坑外50m范围内的房屋承重构件或基础角点、中部及其它构筑物特征部位布设测点，测点间距5～15m。
测点埋设：埋设时先在建筑物的基础或墙上钻孔，然后将预埋件放入，孔与测点四周空隙用水泥砂浆填实。测点基本布设在被测建筑物的角点上，测点的埋设高度应方便观测，同时测点应采取保护措施，避免在施工和使用期间受到破坏。
（3）深层水平位移监测
主要了解基坑施工过程中不同地层深度处的地下连续墙及土体水平变位情况。
测点布置：在地连墙内间距20-30米设置一个水平位移测孔，在基坑两边，每边埋设3个水平位移测孔。
测点埋设：对于设置在土壤中的测斜管，在基坑降水实施前根据现地实际情况钻孔。在土质较差地层钻孔时应用泥浆护壁。钻孔作业的同时，在地面将测斜管用专业接头连接好，并对接缝处进行密封处理，然后在管内充满清水，钻孔结束后马上沉入孔中，随后在测斜管与钻孔的空隙内填入细砂或水泥和膨润土拌合的灰浆，其配合比取决于土层的物理力学性能和地质情况。刚埋设完的几天内，孔内充填物会固结下沉，因此要及时补充，以保持其高出管口；管口一般低于地面10cm左右，以免遭受损坏。测斜孔由轻型钻探钻机钻进成孔，测斜管刻槽方向对准基坑方向，上下用盖子封好。对于地连墙深层水平位移的监测，埋设测斜管时需在现场组装后绑扎固定在桩墙钢筋笼上，，随钢筋笼一起下放到孔槽内，并将其浇筑在混凝土中，浇筑前应封好管底底盖并在测斜管内注满清水，防止测斜管在浇筑混凝土时浮起，并防止水泥浆渗入管内，见图4-3。

图3 测斜管埋设图
（4）围护结构顶部水平位移
测点布置：在基坑圈梁顶按15－20m间距布设圈梁水平位移、沉降测点。
基点埋设：同周边道路沉降监测。
沉降点埋设：圈梁水平位移、沉降测点埋设可用冲击钻在压顶梁上钻深度为20cm的孔，插入Φ16mm的钢筋，钢筋头露出梁顶面5～10mm左右，钢筋和孔壁之间填充水泥砂浆，并在钢筋顶面刻 “十”字作为测点，见图4-4。

图4-4 圈梁观测点图
（5）支撑轴力监测
采用钢筋混凝土材料制作的围护支挡构件，其内力或轴力通常在钢筋混凝土埋设钢筋计，通过测定构件受力钢筋的应力或应变，然后根据钢筋与混凝土的共同工作、协调一致计算得到。
该项测试主要用于了解在基坑开挖及结构施工过程中地连墙、支撑的轴力变化情况，结合围护体的位移测试对支护结构的安全和稳定性做出评估。通过监测水平其内力及时掌握基坑开挖施工过程中，支挡结构、支撑轴力的变化情况。当内力超出设计值时，及时采取有效措施，以避免因内力过大、超过材料的极限强度而导致破坏，引起局部支护结构失稳乃至整个支护系统的破坏。
测点布置：钢管支撑轴力监测采用振弦式反力计监测，钢筋混凝土支撑采用振弦式钢筋应力计测试，监测点宜设置在支撑内力较大或在整个支撑系统中起关键作用的杆件上。
测点埋设：钢管支撑的轴力采用轴力计（又称为反力计）直接测量。将轴力计支架焊于钢管横撑一端，架设横撑时将轴力计放入支架内，并保护好引线。钢筋混凝土支撑采用振弦式钢筋应力计测试，振弦式钢筋应力计监测钢筋混凝土支撑时，焊接于支撑梁的主筋上，每断面配置2个测试元件，见图4-5、4-6。

图4-5 支撑轴力测点埋设示意图

图4-6 钢筋应力计埋设图 应力测试图
（6）地下水位的监测
地下水位监测的目的是了解降水对土体的加固效果以及围护体的止水情况，以防止由于渗漏水而引起坑外水土向坑内流失，从而导致基坑围护体、周围建筑物和地下管线的破坏，因此必须对基坑的降水情况进行动态监测。
测点布置：坑外水位监测点长短边中点各设一孔，管长由相应位置的开挖深度确定。为使监测能够监测到更大范围支护结构与土体的可能异常变化，水位监测断面与变形监测断面交叉布置。
测点埋设与量测：在坑外按设置要求引孔埋设水位管，用SWJ88钢尺水位计按频率量测。
2、盾构段监测
隧道施工监测是预测在施工过程中对地层的不同扰动程度，地层中的应力扰动区延伸及扩散，有可能引起地表、附近重要或高大建筑物产生沉降、隆起或倾斜，根据监测成果及时反馈信息指导和控制施工。同时为盾构机在掘进过程中正确调整技术参数提供信息，优化设计及施工参数，使隧道施工达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的。
（1）地下管线监测
在地下工程的修建中，荷载的改变可引起地面不均匀下沉。不均匀下沉将造成地下管线的变形和破坏，因此应予以严格控制。但由于管线一般都埋于地表下一定的范围内，要对它进行接触量测则必须将覆土挖开，在人员和交通密集的繁华城区，对环境和交通影响较大，因此本项目拟根据管线的位置结合管线切改采用直接或间接测试法。对于有条件的地方可将覆土挖开埋设测点，或利用地下管线相应的地面标志对管线的沉降直接进行监测。采用间接观测时，观测标志与管上部同深的地层固连且不受上部地层垂直位移的影响。或选择检查井位置设点进行观测。
测点布置：在隧道开挖面外2倍盾构机直径范围内的主要地下管线（指上水管、下水管及煤气管线等）上方地表沿管线轴线按15～20m间距布设地下管线沉降测点。
沉降点埋设：在管线位置上方钻孔，孔深50～80cm，然后将预埋件放入，用水泥砂浆固定。或结合管线的改移，用抱箍将测杆与管路紧密连接，伸至地面，地面处布置相应的窨井，保证道路交通和人员正常通行。或利用地下管线相应地面的沉降测点替代。同时测点应采取保护措施，避免在施工和使用期间受到破坏，见图4-7。
图4-7 管线沉降测点埋设示意图

（2）隧道拱顶变形监测
监测目的：监测盾构施工时隧道初期支护结构拱顶变形状况，分析数据、总结规律，以便施工顺利、安全进行
监测仪器：精密水准仪、铟钢尺。
测点布置：沿区间隧道纵向间距15-20m埋设一个拱顶沉降测点，材料选用Φ22螺纹钢，埋设或焊接在拱顶，外露长度5cm，外露部分应打磨光滑，以减少与尺面接触不均匀的误差，标记统一编号。监测点布设见图4-8、4-9。

图4-8 隧道结构变形量测示意图

图4-9 隧道测点保护图
（3）隧道收敛变形监测
监测目的：隧道净空收敛监测是隧道施工中一项必不可少的监测内容。由于地下工程自身固有的错综复杂性和变异性质，传统的设计方法仅凭力学分析和强度验算难以全面、适时地反映出各种情况下支护系统的受力变化情况。围岩应力及环境条件发生变化，周边围岩及支护随之产生位移，该位移是围岩和支护力学行为变化最直接的综合反映，因此，隧道围岩位移观测具有十分重要的作用。
监测仪器：SWJ-IV隧道收敛计，该仪器采用LCD电子数字显示方式取代传统的机械式百分表，并带有照明装置，示值更明确、易读。该方式的最小示值为0.01mm，示值误差≤±0.02mm。配合电气部件，本机采用了防水设计和工艺，可在滴水条件下使用。
测点布置：隧道收敛断面沿隧道纵向均匀分布，间距为15-20m。按设计的测点位置使用冲击钻打孔（孔径和孔深按测点测桩的要求实施），将带膨胀螺栓的测桩安置入孔中，然后拧紧螺栓使其膨胀牢固即可测试。也可将钻孔的孔径扩大，孔中注入水泥砂浆，再将带膨胀螺栓的测点埋入孔中，砂浆凝固即可测试。一般情况下，测点需有保护罩保护。
五、监测原理及方法
5.1 沉降监测
本工程中对于地表沉降、地下管线沉降、建筑物沉降监测均采用精密水准测量方法进行。
沉降监测要求：本次观测使用DSZ1高精度自动安平水准仪（配有测微器），配合铟瓦钢尺，基辅读数法观测。在周围适宜处选埋4个测量基准点，其中1个为主点，3个为辅点，用于垂直沉降和水平位移的基准参照点。按国家二等水准测量规范引测其高程，并定期进行联测，检测基准点的稳定情况。每次测试时，将沉降监测点与基准点之间形成一条Ⅱ等闭合线路。各测点初始值均取三次测试的平均值。观测结果采用计算机进行严密平差计算，保证水准路线闭合差≤±0.3（mm）(N为测站数)。
沉降观测点是固定在建（构）筑物上的测量标志，布设在能反映建（构）筑物变形情况的特征点上。沉降观测点与工作基点、基准点构成沉降监测网，按二等水准测量的要求进行精确测量，主要技术要求如表5-1：
表5-1 沉降监测网的主要技术要求
视线长度（m）
前后视距差（m）
前后视距累积差（m）
高差中误差（mm）
每站高差中误差（mm）
往返较差、附合或环线闭合差（mm）
监测已测高差较差（mm）
仪器、方法及要求
60
1.0
3.0
1.0
0.30
0.60
0.80
DS1，二等要求
为保证测量的准确性，观测之前对所使用仪器按规范要求进行检验校正，观测按照采用相同的观测路线、使用统一仪器和水准尺、固定观测人员、在基本相同的环境和条件下工作的要求进行观测，精度严格遵行规范要求。
5.2 深层水平位移监测
采用孔底为假设不动点，以孔顶平面位移值作为测斜修正值的测斜方法。使用活动式测斜仪采用带导轮的测斜探头，测试时，探头在管底稳定数分钟（主要是消除探头与水的温差），待读数稳定后，按0.5m点距由下往上逐点进行读数，采取0º、180º双向读数。在基坑开挖前，完成测斜数据初始值标定工作，选取收敛较小的一次观测数据为该孔的初始值。
原理简述如下：
测斜仪按0.5m点距由下往上逐点进行读数，即将测斜管分成了n个测段，每个测段的长度li =500mm，在某一深度位置上所测得的两对导轮（500mm）之间的倾角θi，通过计算可得到这一区段的变位△i，如图5-1。
计算公式为：

某一深度的水平变位值δi可通过区段变位△i的累计得出，即：

设初次测量的变位结果为,则在进行第j次测量时，所得的某一深度上相对前一次测量时的位移值△xi即为：

相对初次测量时总的位移值为：

图5