220KV变电站电缆工井施工监测方案1231.docx
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220KV变电站电缆工井施工监测方案1231
220KV宛平变电站
电缆工井施工信息化
监测方案
资质证书：
甲测资字31001013
2010年12月31日
220KV宛平变电站电缆工井施工
信息化监测方案
一、概况
1.1工程概况
工程项目：
220KV宛平变电站——电缆工井施工项目
工程地点：
徐汇区宛平南路、辛耕路路口西北角
建设单位：
上海市电力公司电网建设公司
建筑规模：
本项目要施工的电缆工井及事故油池为220KV宛平变电站的附属工程，结构为钢筋砼箱式结构。
宛平变电站主体结构已施工结束。
电缆工井分南北两条，东西走向，北侧工井长44.563m，宽4.350m（接口处宽度为6.35m），埋深标高-4.3m。
南侧工井长67.883m，宽2.5m（接口处宽度为6600/7400），埋深-4.3m。
事故油池在主体结构的西北角，长4m、宽4m，埋深-4.44m。
围护结构：
电缆工井分南北两条，东西走向，北侧工井长44.563m，宽4.350m（接口处宽度为6.35m），埋深标高-4.3m。
南侧工井长67.883m，宽2.5m（接口处宽度为6600/7400），埋深-4.3m。
事故油池在主体结构的西北角，长4m、宽4m，埋深-4.44m。
由于本次工程埋深较深，处于深基坑临界状态，挖土面处于③~④层土之间，围护结构采用12m拉森钢板桩加φ300（间距3000）钢管支撑，北侧工井轻型井点降水形式，南侧工井考虑到周边环境影响采取集水井明排水方式进行排水。
工艺流程：
破路拉森钢板桩打入开挖轻型井点降水挖土
明排水垫层主体结构回填拔桩
1.2周围环境
本工程位于徐汇区宛平南路和辛耕路路口西北角，周边建筑物和管线较多，宛平南路东侧有22层新汇公寓，及2～4层不等的裙楼；基地南侧为3层和6层的居民房，西侧为科学院宿舍楼，均为5层楼房。
其中南侧居民房和科学院宿舍楼西南侧房离基地较近，距离电缆工井围护12.1米和14.6米左右。
根据现有资料周边地下综合管线分布如下表列：
宛平南路
辛耕路和北侧小路
方向
序号
管线名称
备注
方向
序号
管线名称
备注
由东至西
1
上水300
S3.0
由北至南
1
燃气200
S1.2
2
联通2孔
S1.0
2
上水150
S1.2
3
信息9孔
S1.0
3
雨水500
S1.1
由东至西
4
上话12孔
S1.0
由北至南
4
煤气300
S1.2
5
燃气300
S1.1
5
信息非开挖
暂未排管
6
雨水1500
S2.4
6
信息9孔
S1.0
7
上水500
S3.0
7
上话12孔
S1.2
8
供电3孔
S1.0
8
信息9孔
S1.0
9
雨水1000
S1.2
10
供电3孔
S1.0
11
燃气300
S1.3
12
燃气300
S1.4
宛平南路：
道路西侧的人行道上的电力管线和机动车道上的上水管线离基坑较近，电力管线离电缆工井围护约7米，上水约10.8米；
辛耕路和北侧小路：
北侧小路上的煤气（天然气）和上水距离电缆工井也较近，最近处仅为4.7米和6.3米。
此处煤气（天然气）和上水两压力管线是本次监测的重点。
因此，本工程电缆工井在打桩施工及开挖时，应考虑对周围环境的影响，加强对周边建筑物、地下管线的变形监测，以确保施工安全。
1.3主要地质情况
a．场地地形情况：
本工地场地地貌属滨海平原地貌，地面标高在吴淞高程3.68～3.90m左右。
b．地基土的结构与特征：
场区内各土层特性概述如下：
第
层为杂填土，主要由碎石、砖块以及粘性土组成，局部表面为水泥地坪。
第
层为灰色淤泥质粉质粘土夹粘质粉土，饱和，流塑，高压缩性，含云母，中部夹较多薄层及团块状粘质粉土。
第
层为灰色淤泥质粘土，饱和，流塑，高压缩性，含云母，贝壳碎屑，局部夹薄层粘性土，土质较均匀。
第
1-1层为灰色粘土，很湿，软塑，高压缩性，含云母、有机质条带、泥钙质结核和半腐植物根茎。
第⑤1-2层为灰色粉质粘土，湿，软塑，中偏高压缩性，含有机质条带，半腐植物根茎，偶见泥钙质结核。
第⑤3层为灰色粘土，湿，软塑，中偏高压缩性，含云母、有机质条带，局部夹少量薄层及团块状粉性土。
第⑤4层为暗绿色粘土，湿，硬塑，中压缩性，含氧化铁锈班及铁锰质结核，下部夹粉性土渐多。
第⑦2-1层为灰绿～灰色粉砂，饱和，密实，中压缩性，含云母、石英颗粒，夹薄层粉质粘土，砂质较纯。
第⑦2-2层为灰黄色粉砂，饱和，中压缩性，含云母、石英颗粒，局部夹薄层粉质粘土，砂质纯净。
C．地下水
本场地浅部地下水属潜水类型，潜水埋深一般离地表面0.6～1.3m。
场地分布的⑦层为承压含水层。
其承压水水位埋深在地面下6.3～6.6m之间，相应吴淞标高在-2.43～2.73m之间。
d．不良地质现象
根据地质报告，场地范围内杂填土较厚（厚1.30～3.20m），且土性较杂，夹含大量建筑垃圾及生活垃圾等，另外场地位置原有建筑虽已拆除，但其基础尚末挖除干净，场地西南角还有一地下室，以上几点均对于地下连续墙导墙开挖与施工及桩基施工形成障碍，必要时注意清除。
场地内埋深3.00～15.00m段均为饱和粉性土，在开挖施工时极易产生流变、坍塌等不良地质作用。
1.4监测工期安排
监测工期从破路面和拉森钢板桩打入之后的挖土施工开始,实施至主体结构完成并拔桩回填结束，监测工期为：
2011年01月02日—2011年03月10日。
2011年春节停工期间（2011年01月21日—201102月18日）暂定不监测。
1.5监测目的
通过对基础工程施工期间的监测，获取施工对周围环境的影响及坑槽自身状况的信息以指导施工,确保施工区邻近已有建筑物、地下管线的安全及围护体系自身的稳定，为信息化设计、施工提供有效依据。
二、监测项目及监测点的布设
依据国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）、上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）、《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）、《基坑工程设计规程》（DGJ08-61-2010）的规定,结合本工程的具体情况,本监测工程拟按如下进行:
2.1监测项目
1.周边房屋建筑物垂直位移监测；
2.周边围墙垂直位移监测；
3.周边地下综合管线垂直和水平位移监测；
4.围护顶部垂直和水平位移监测。
2.2.执行规范及技术要求
1、国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；
2、国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
3、国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）；
4、国家标准《精密工程测量规范》（GB/T15314-94）；
5、国家标准《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）；
6、国家行业标准《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；
7、上海市工程建设规范《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006）
8、上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）；
9、上海市工程建设规范《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-2010）；
10、上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》DGJ08-37-2002；
11、《220KV宛平变电站项目岩土工程勘察报告》上海地矿工程勘察有限公司；
12、《220KV宛平变电站电缆工井、事故油池施工方案》/《南工井施工补充方案》
上海市机械施工有限公司2010年10月和2010年12月；
12、本工程相关围护设计说明及图纸（电子版）；
13、本工程相关单位（业主、设计、.监理、监测单位）“南工井基坑施工专题会”的要求。
2010年12月31日
2.3.监测点的布设原则
1、监测点的布置范围为电缆工井围护施工及土体开挖的影响区域，一般按3-4倍开挖深度范围考虑。
2、邻近建筑物、地下管线的监测点的布设必须考虑到监测对象的特定情况，诸如重要性、距离远近、结构和基础形式等，以确保其安全和作为处理有关纠纷的重要依据。
2.4.周边环境监测点的设置
2.4.1地下综合管线监测点
依据要求，结合提供的现有地下管线图资料，拟设管线测点布置具体为：
宛平南路上：
电缆监测点3个（D1～D3）、上水管测点6个（S1～S6）、市政雨水管线监测点2个（Y1～Y2）、燃气管测点3个（M1～M3）、电信（信息）管线监测点3个（X1～X3）。
辛耕路及北侧小路上：
电缆监测点3个（D4～D6）、上水管测点7个（S7～S13）、市政雨污管线监测点7个（Y3～Y9）、燃气管测点9个（M4～M12）、电信（信息）管线监测点7个（X4～X10）。
为真实反映上述管线变形情况，布设管线测点时采用模拟法和间接法两种方法，监测点采用钢筋埋入管线上部的土体中，深度与管线埋深相当，露出地面，顶部焊上测钉。
测点尽可能设在管线出露点上（如阀门、窨井井壁）。
监测点密度约为10~15米设1点，距离较远的按15~20米设1点，共计布设管线监测点50点。
2.4.2周边房屋垂直位移监测点
周边房屋建筑物共计设置监测点12点（F1～F12）。
监测点采用φ8mm的膨胀螺丝加固在建筑物墙体上（离地面约30cm）。
2.4.3周边围墙垂直位移监测点
在基地南侧及东、西侧部分围墙上共计设置监测点8点（WQ1～WQ8）。
监测点采用φ8mm的膨胀螺丝加固在围墙的墙体上（离地面约30cm）。
2.5.围护体监测点的设置
2.5.1围护桩顶部垂直、水平位移监测点
拟在基坑周圈围护顶面上（拉森钢板桩）布设顶部垂直位移及水平位移监测点，共计布设监测点6个，编号WL1～WL6。
测点间距本次取15m左右，位置详见“附图01”。
测点用圆头短钢钉或小螺钉直接焊接在拉森钢板桩顶部上，并测得稳定的初始值。
监测点固定好后，用水准仪测得监测点的标高，并以两次测得数据的平均值作为初始标高；用经纬仪或全站仪测得各监测点的初始轴线。
综上所述，本项目布设的各类监测元件情况及数量如下表：
监测项目
测点数量
备注
周边房屋建筑物垂直位移监测
12点
F1~F12
周边围墙垂直位移监测
8点
WQ1~WQ8
周边地下信息管线垂直、水平位移监测点
10点
X1~X10
周边地下电力管线垂直、水平位移监测点
6点
D1~D6
周边地下上水管线垂直、水平位移监测点
13点
S1~S13
周边地下燃气管线垂直、水平位移监测点
12点
M1~M12
周边地下雨污水管线垂直、水平位移监测点
9点
Y1~Y9
围护顶部垂直、水平位移监测点
6点
WL1~WL6
监测点的详细位置参见附后“监测点位布置图”。
三、测试方法原理
为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个工程施工，监测工作采用整体布设，分级布网的原则。
即首先布设统一的监测控制网，再在此基础上布设监测点（孔）。
3.1垂直位移监测高程控制网测量
在远离施工影响范围以布置3个以上稳固高程基准点，这些高程基准点与施工用高程控制点联测，沉降变形监测基准网以上述稳固高程基准点作为起算点，组成水准网进行联测。
基准网观测按照建筑变形测量规范二级水准测量要求执行，水准测量的主要技术参照下表：
二级水准观测的限差（mm）
基辅分划
读数之差
基辅分划
所测高差之差
往返较差及附和
或环线闭合差
单程双测站
所测高差较差
检测已测测段
高差之差
0.5
0.7
≤1.0
≤0.7
≤1.5
注：
n为测站数
外业观测使用WILDNA2+GPM3自动安平水准仪（标称精度：
±0.3mm/km）往返实施作业。
观测措施：
本高程监测基准网使用WILDNA2+GPM3自动安平水准仪及配套因瓦尺，外业观测严格按规范要求的二级精密水准测量的技术要求执行。
为确保观测精度，观测措施制定如下。
●应在标尺分划线成像清晰和稳定的条件下进行观测。
不得在日出后或日落前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线的成像跳动而难以照准时进行观测。
阴天可全天观测。
●观测前半小时，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致。
设站时，应用测伞遮蔽阳光。
使用数字水准仪前，还应进行预热。
●使用数字水准仪，应避免望远镜直接对着太阳，并避免视线被遮挡。
仪器应在其生产厂家规定的温度范围内工作。
振动源造成的振动消失后，才能启动测量键。
当地面振动较大时，应随时增加重复测量次数。
●每测段往测与返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正。
由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器。
在同一测站上观测时，不得两次调焦。
转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。
●对各周期观测过程中发现的相邻观测点高差变动迹象、地质地貌异常、附近建筑基础和墙体裂缝等情况，应做好记录，并画草图。
垂直位移基准网外业测设完成后，对外业记录进行检查，严格控制各水准环闭合差，各项参数合格后方可进行内业平差计算。
内业计算采用EXCEL进行简易平差计算，高程成果取位至0.01mm。
3.2监测点垂直位移测量
按建筑变形测量规范二级水准测量规范要求，历次沉降变形监测是通过工作基点间联测一条水准闭合或附合线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程,各监测点高程初始值在监测工程前期两次测定（两次取平均），某监测点本次高程减前次高程的差值为本次垂直位移,本次高程减初始高程的差值为累计垂直位移。
3.3监测点水平位移测量
采用轴线投影法。
在某条测线的两端远处选定3个稳固基准点A、B、C，经纬仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线，C点为检查点。
观测前，首先对A、B、C的相对关系进行检查，确定这三点稳定后再进行观测，观测时，在该条测线上的各监测点设置觇板，由经纬仪在觇板上读取各监测点至AB基准线的垂距E，某监测点本次E值与初始E值的差值即为该点累计位移量，各变形监测点初始E值均为取两次平均的值。
采用瑞士WILDT2经纬仪或2”级全站仪来测试。
四、监测频率、主要仪器设备与资料整理提交
4.1施工监测频率
根据施工单位提供本项目施工进度计划，监测工期拟为2011年01月02日—2011年03月10日，根据工况合理安排监测时间间隔，做到既经济又安全。
拟定监测频率为见下表（最终监测频率须与有关部门协商后确定）：
监测频率表
监测内容
施工工况
周边建（构）建筑
（房屋+围墙）
周边地下
综合管线
围护顶部
备注
施工前
2次初值
2次初值
2次初值
破路面+打桩施工
1次/2d
1次/2d
/
拉森钢板桩
基坑挖土
2次/1d
2次/1d
2次/1d
不降水
垫层+底板施工
1次/1d
1次/1d
1次/1d
外模拆除拉森桩侧边黄沙回填
1次/1d
1次/1d
1次/1d
拔桩
1次/1d
1次/1d
/
施工全部结束后
1次/3~7d
1次/3~7d
/
预计
2+30
2+30
2+20
说明：
1、现场监测将采用定时观测与跟踪观察相结合的方法进行；
2、监测频率可根据监测数据变化大小进行适当调整；
3、监测数据有突变时，监测频率需加密；
4、各监测项目的开展、监测范围的扩展，随基坑施工进度不断推进；
5、春节停工期间的如需要监测频率为1次/7d；
6、主体结构施工结束并拉森桩拔桩回填后14日左右，监测工作全面结束。
4.2监测报警指标
监测报警指标一般以总变化量和变化速率两个量控制，累计变化量的报警指标一般不宜超过设计限值。
本工程报警指标初步拟定为（须得到有关单位的确认）：
项目
报警指标
备注
日变量
累计值
周边房屋垂直位移监测
±2㎜/d
±20㎜
周边围墙垂直位移监测
±3㎜/d
±30㎜
周边地下管线垂直、水平位移监测
±2㎜/d
±20㎜
围护顶部垂直、水平位移监测
±5㎜/d
±50㎜
4.3测试主要仪器设备
本项目监测仪器主要设备有：
序号
设备仪器名称
规格型号
数量
使用项目
1
水准仪
瑞士WILDNA2+GPM3
1
垂直位移监测
2
经纬仪
瑞士WILDT2
1
水平位移监测
3
笔记本电脑
华硕或IBM
1
数据处理
4
打印机
HP1018
1
输出设备
4.4资料整理、提交及流程
在现场设立微机数据处理系统，进行实时处理。
每次观察数据经检查无误后送入微机，经过专用软件处理，自动生成报表。
监测日报表成果一般当天提交给业主、监理、施工单位及其它有关方面。
现场监测工程师分析当天监测数据及累计数据的变化规律，并经项目负责人审核无误后当天提交正式报告。
如果监测结果超过设计的警戒值即向建设方、总包方、监理方发出警报，提请有关部门关注，以便及时决策并采取措施。
同时根据相关单位要求提供监测阶段报告，并附带监测点变化曲线汇总图。
监测工程结束后2周内提供监测总结报告。
本工程工作信息流程如下：
五、质量目标和保证措施
5.1质量目标
本项目质量目标：
创优。
严格执行施工组织设计的内容，主动配合业主和总包在施工过程中各方面的协调工作，处理好各相关单位和人员的关系。
服务于全过程。
及时做好各类质量信息的收集、汇总、分析和反馈。
认真完成本项目由于设计与施工变更等原因而增加的工作量，并保证要求和工作质量不变。
5.2质量保证体系
5.3监测工作的管理
（1）实行项目经理负责制
项目组成员服从项目经理的统一调配，并在日常监测工作中严格按投标方案的要求带领作业人员实施作业，并经常保持与建设单位、总包单位的联系，及时了解场地施工进度，安排与落实监测工作的步骤，配合施工的顺利进行。
（2）监测过程的质量控制
作业人员应严格按方案要求及相应规范进行作业，发现超出允许误差时应及时纠正或进行返工。
技术问题由工程负责人与审核人审定人商量后作出决定，工程负责人与审核人实施监测过程中的质量控制，杜绝质量问题的产生。
（3）文件与资料的管理
监测工作中的相关函件、以及日常监测工作中的内外业资料等应分类装订统一管理，或者有计算机备份以防丢失。
提交的监测成果资料应统一格式并进行签收登记。
5.4保证监测质量的措施
（1）仪器、仪表
a、将按设计图纸和文件以及生产厂家的产品说明书对所采购的仪器设备进行测试、校正，以防质量不合格元件的埋入。
钻孔孔深要到位，且孔身要垂直，回填应密实。
各测点初始值的测定应待测点埋设稳定后进行（一般7～10天）。
b、监测仪器要经国家法定计量检定机构或授权的计量机构进行校准，并取得《检定证书》后方可使用。
如需更换仪表时，应先检验是否有互换性，并进行对比检测，以保持监测数据的延续性。
（2）野外作业
a、组成强有力的项目组，抽调业务水平高，责任心强，工作认真负责的人员担任项目组主要负责人。
项目组的其它管理人员、操作人员具有相应的管理水平和技术操作能力，关键、特殊岗位人员持证上岗。
b、监测工程专业技术强，我司将对职工进行宣贯、培训，对职工加强质量意识教育，把“质量第一”从思想上落实到行动中去。
对埋设全过程进行详细的施工记录。
c、进场前，组织全体人员学习监测施工的技术方案，每个施工人员了解项目的总体要求，熟悉各自岗位的职责、技术要求和作业程序，严格按施工组织设计执行。
d、加强测点的保护工作，测点周围设置明显标志并进行编号，严防施工时损坏。
（3）资料采集及整理
a、制定有关质量文件和记录的管理办法，及时做好各类施工记录、工程检验资料、各类试验数据、鉴定报告、材料试验单、各种验证报告的收集、整理、汇总工作；
b、外业观测资料在内业计算前均要进行检查与复检，在保证采集数据正确的前提下方可进行计算；
c、对施工组织设计进行会审，及时编制分项施工指导性文件、制定工序质量控制文件，及时解决监测过程中出现的各种技术问题。
六、安全文明施工、环境保护目标和保证措施
6.1安全文明施工目标
Ø不发生安全、环境、文明施工的重大投诉或处罚事件；
Ø重伤、死亡事故0起；
Ø次责及以上责任重大交通事故0起；
Ø固体废物及危险废弃物受控处置达100%。
6.2安全保证体系
由项目经理全面负责本司在施工现场的安全。
现场组织机构中设置质量安全保障部，有专人负责安全措施的实施和检查工作。
整个施工期间，将负责现场作业的全部安全。
对所有参加本工程的人员进行人身意外伤害保险，制定并实施一切必要的措施，保护工程现场的施工安全，维护现场生产和生活秩序。
（1）、安全保护责任
1）按有关规定履行其安全保护职责，其内容应包括安全机构的设置、专职人员的配备以及防火、防毒、防噪声、防洪、救护、警报、治安等的安全措施。
2）加强对职工进行施工安全教育，并按有关的规定编印安全防护手册发给全体职工。
工人上岗前应进行安全知识的培训，合格者才准上岗。
3）遵守国家颁布的有关安全规程。
若责任区内发生重大安全事故时，将立即通报发包人，并在事故发生后24小时内向发包人提交事故情况的书面报告。
4）加强对危险作业的安全检查，建立专门检查机构，配备专职的安检人员。
（2）、劳动保护
按照国家劳动保护法的规定，定期发给在现场施工的工作人员必需的劳动保护用品，如安全帽、水鞋、雨衣、手套、手灯、防护面具和安全带等。
还将按照劳动保护法的有关规定发给特殊工种作业人员的劳动保护津贴和营养补助。
（3）、照明安全
在施工作业区、施工道路、临时设施、办公区和生活区设置足够的照明，其照明度应不低于有关规范的规定。
（4）、接地及避雷装置
凡可能漏电伤人或易受雷击的电器及建筑物均设置接地或避雷装置，负责避雷装置的采购、安装、管理和维修，并建立定期检查制度。
（5）、消防
负责做好其自己辖区内的消防工作，配备一定数量的常规消防器材，并对职工进行消防安全训练，还将对其辖区内发生的火灾及其造成的人员伤亡和财产损失负责。
（6）、洪水和气象灾害的防护
根据有关方面提供的水情和气象预报，做好洪水和气象灾害的防护工作。
一旦发现有可能危及工程和人身财产安全的洪水和气象灾害的预兆时，立即采取有效的防洪和防灾措施，以确保工程和人员、财产的安全。
6.3文明施工保证措施
由项目经理全面负责施工现场的文明施工工作，以实现文明工地的目标。
主要采取以下措施：
（1）对每位项目部人员进行文明施工教育。
（2）做好与其他承包人之间的协调工作，尽量减少施工干扰，减少相互之间的矛盾。
（3）服从现场监理工程师的协调。
（4）搞好生活卫生和周围环境卫生。
（5）施工现场材料、设备堆放整齐。
（6）礼貌用语，处好与周围工作人员的关系，营造一个团结文明的工作环境。
6.4环境保护
（1）、遵守环境保护的法律、法规和规章
遵守国家有关环
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