城市通廊基坑监测方案汇总.docx
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城市通廊基坑监测方案汇总
哈尔滨站枢纽改造工程
哈尔滨站改造工程城市通廊监测方案
编制：
刘同占
审核：
高鹏
中铁二十二局集团有限公司哈尔滨站改造项目部
二○一六年四月
目录
一、工程概况1
二、监测目的与技术要求1
三、地质概况2
四、监测方案编制依据5
五、监测项目内容5
六、监测与测试的控制要求6
七、测点设置6
八、测试方法原理7
九、监测周期及预警措施9
十、提交成果10
十一、质量目标和保证措施10
十二、安全文明施工、环境保护目标和保证措施12
一、工程概况
城市通廊为哈站改造工程中重要项目之一，为连接哈站主站房与子站房重要通道，同时也是旅客流通的重要输送通道。
由于现场实地原因城市通廊基坑开挖分南北场进行，以既有Ⅻ道为分界线先对北场城市通廊部分进行基坑开挖。
基坑开挖平面形状复杂，主体基坑尺寸：
74.5m*97.1m，基坑最大开挖深度为：
13.45m，基坑内部工程桩为混凝土灌注桩，主体结构外分别布有Φ0.8m@1.0m的围护桩及三轴水泥搅拌桩。
二、监测目的与技术要求
在基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起维护结构承受荷载并导致围护结构和土体的变形，围护结构的内力和变形中的任一量值超过容许的范围，将造成基坑的失稳破坏或对周围环境造成不利影响，基坑开挖所引起的土体变形将在一定程度上改变原有建筑物和地下管线的正常状态，当土体变形过大时，会造成邻近结构和设施的失效或破坏。
同时基坑相邻的建筑物又相当于较重的集中荷载，基坑周围的管线常引起地表水渗漏，这些因素又是导致土体变形加剧的原因。
基坑工程设置于力学性质相当复杂的地层中，在基坑围护结构设计和变形预估时，一方面，基坑围护体系所承受的土压力等荷载存在着较大的不确定性；另一方面，对地层和围护结构一般都作了较多的简化和假定，与实际有一定的差异；加之，基坑开挖与围护结构施工过程中，存在着时间和空间上的延迟过程，以及地面堆载和挖机撞击等偶然因素的作用，使得现阶段在基坑工程设计时对结构内力计算以及土体变形的预估与工程实际情况有较大的差异，并在相当程度上仍依靠经验。
因此，在基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况时时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。
特别是对于类似本工程复杂的、规模较大的工程，就必须周期性对周边环境进行观测，及时发现隐患，并根据监测成果相应地及时调整施工速率及采取相应的措施，确保道路、既有线、市政管线及建（构）筑物的正常使用。
本工程监测的目的主要有：
（1）根据监测结果，发现可能发生危险的先兆，判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制，防止工程破坏事故的发生，采取必要的工程措施；
（2）通过监测及时发现围护施工过程中的环境变形发展趋势，及时反馈信息，使设计达到优质、安全、经济合理、施工快捷，有效控制施工对建（构）筑物、道路、既有线、地下管线影响的目的；
（3）为设计人员提供准确的现场监测结果使之与理论预测值相比较，用反分析法求得更准确的设计参数，修正理论公式，不断地修改和完善原有的设计方案，以指导下阶段的施工，确保地下施工的安全顺利进行，同时也能为其它工程的设计施工提供参考。
（4）通过跟踪监测，保障基坑始终处于安全运行的状态。
3、地质概况
1、根据勘探资料分析，拟建场地土层分布总体规律如下：
（1）第①2层杂填土广泛分布整个场区，层位普遍较厚。
（2）第②23层粉质粘土主要为黄褐色，分布较有规律，呈层状分布，层位较厚，主要以硬塑及可塑为主，含氧化铁、锰，性质较好。
局部含②21及②22软可塑-软塑状态粉质粘土夹层。
（3）第③53层黄褐色粉砂，分布较有规律，呈层状分布，砂质较均匀，含少量黏性土，呈中密状态。
部分地段上覆稍密状态的③52层黄褐色粉砂，局部地段揭露密实状态的③54层黄褐色粉砂。
（4）第③64层黄褐色细砂，分布较有规律，呈层状分布，砂质较均匀含少量黏性土，呈密实状态。
部分地段上覆中密状态的③63层黄褐色细砂，偶见稍密状态的③62层细砂。
（5）第③74层黄褐色中砂，分布较有规律，呈层状分布，砂质较均匀，分布较为稳定，呈密实状态，性质较好。
（6）第④13层粉质粘土主要为灰褐色，呈薄层条带状分布，局部地段缺失，以可塑为主，性质较好。
局部为④11及④12软可塑-软塑状态粉质黏土层。
（7）第④64层灰黄色、灰褐色细砂，呈层状分布，局部地段缺失，含较多粉质粘土和粉砂透镜体，粉质黏土呈软可塑状态，呈条带状和透镜体交互分布。
（8）第④74层灰黄色、灰褐色中砂，呈层状分布，含较多粉质黏土和粉细砂层，多呈透镜体状分布，为无（有）柱雨棚的桩端持力层。
（9）第④75层灰褐色中砂，呈层状分布，在土性和层厚上变化较大，含较多粉质黏土和粉细砂，多呈薄层条带状分布，含少量砾砂夹层，多呈透镜体状，为站房的桩端持力层。
（10）第④76层灰褐色中砂，呈层状分布，在土性和层厚上变化较大，含较多粉质黏土和粉细砂，多呈薄层条带状及透镜体分布，含少量粗砾砂夹层，多呈透镜体状，为站房的桩端持力层。
（11）第④96层灰色砾砂，呈薄层状分布，上伏于基岩层上部。
（12）第⑤11层灰绿色全风化泥岩层面分布较稳定，出露搞成较为平稳，分布均匀，性质稳定，为该场地稳定底层，局部地段揭露第⑤21层全风化砾岩。
2、水文地质
根据临近区域所调查的水文地质资料，哈尔滨博物馆井深资料，2013年12月份地下水稳定水位埋深为119.91米，近两年水位最大变幅为3.26米，2013年水位变幅为2.65米。
勘察期间实测最高稳定水位120.01米，根据区域水文地质资料地下水年变幅在1-3米，结合场地地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合考虑；建设基础设计水位按123.01米考虑；主站房结构地板最低处高程及地下出站通道地板最低处高程低于基础设计水位123.01米，必要时应验算抗浮稳定性并采取相应抗浮措施
腐蚀性评价结果：
按环境类型土对混凝土结构具微腐蚀性；按地层渗透性土对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性；对钢结构具微腐蚀性。
3、标准冻深
本场地标准冻结深度为1.90m。
土壤最大冻结深度2.05m。
4、冻胀性评价
通过判定，该场地冻胀等级为I级不冻胀-V级特强冻胀土。
5、由地质报告提供的围护结构设计参数见下表：
基坑围护设计参数一览表
地层名称
岩土名称
水上天然倾角
水下天然倾角
Φ°
Φ°
③52
粉砂
25
22
③53
粉砂
26
24
③53
粉砂
26
24
③62
细砂
26
24
③63
细砂
28
25
③64
细砂
28
25
③74
中砂
35
30
4、监测方案编制依据
（1）本工程监测技术要求、施工工况和具体的环境情况
（2）相关单位提供的设计图纸、勘察报告等相关资料
（3）基坑支护设计图纸的监测要求
（4）相关规范、规程和标准
序号
名称
备注
1
国家一、二等水准测量规范
GB/T12897-2006
2
工程测量规范
GB50026-2007
3
城市测量规范
CJJ/T8-2011
4
精密水准测量规范
GB/T1534-940
5
建筑变形测量规程
JGJ8-2007
6
建筑地基基础设计规范
GB50007-2011
7
建筑基坑支护技术规程
JGJ120-2002
五、监测项目内容
根据本工程的图纸设计要求设置的监测项目如下：
1、围护桩顶部垂直位移监测
2、围护桩顶部水平位移监测
3、围护桩内力监测
4、坑内地下水位监测
5、地表沉降监测
6、建筑（构造）物沉降监测
7、建筑（构造）物倾斜监测
8、建筑（构造）物裂缝监测
9、支撑立柱沉降监测
10、支撑立柱倾斜监测
11、地下水位监测
12、支撑轴力监测
13、邻近地下管线监测
14、邻近既有线监测
六、监测与测试的控制要求
1、监测内容：
见附图：
监测测点布置图
2、监测的控制要求：
1、支护结构：
水平位移速率≤3mm/d，位移总量≤40mm。
2、沉降速率≤2mm/d； 沉降总量小于20mm。
基坑监测单位应根据设计要求编写基坑监测方案，在监测期间应及时将观测结果反馈给业主、监理、设计和施工单位指导施工。
七、测点设置
根据监测要求与测区实际情况，各监测项目的测点布置见基坑监测图。
支护结构监测
图例
监测内容
数量
备注
D●
邻近地面监测点
170
W☉
地下水位量测点
34
L▼
基底回弹量测点
29
J○
深层水平位移
46
S△
围护桩水平位移、沉降观测
46
监测点布置图：
基坑监测要求：
监测仪器及精度指标：
八、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。
1、垂直位移监测高程控制网测量
在远离施工影响范围以外布置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。
基准网按照国家Ⅱ等水准测量规范和建筑变形测量规范二级水准测量要求执行，精密水准测量的主要技术参照下表：
精密水准测量的主要技术要求
每千米高差
中误差（mm）
水准仪
等级
水准尺
观测次数
往返较差、附合或
环线闭合差（mm）
偶然中误差
全中误差
DS1
因瓦尺
往返测各一次
4
或1.0
1
2
注：
L为往返测段、环线的路线长度（以km计）；
外业观测使用Ni007精密水准仪（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Ni007精密水准仪及配套因瓦尺，外业观测严格按规范要求的二等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。
●作业前编制作业计划表，以确保外业观测有序开展。
●观测前对水准仪及配套因瓦尺进行全面检验。
●观测方法：
往测奇数站“后—前—前—后”，偶数站“前—后—后—前”；返测奇数站“前—后—后—前”，偶数站“后—前—前—后”。
往测转为返测时，两根标尺互换。
●测站视线长、视距差、视线高要求见下表：
标尺类型
视线长度
前后视距差
前后视距累计差
视线高度
仪器等级
视距
视线长度20m以上
视线长度20m以下
因瓦
DS1
≤50m
≤1.0m
≤3.0m
0.5m
0.3m
●测站观测限差见下表
基辅分划读数差
基辅分划所测高差之差
上下丝读数平均值与中丝读数之差
检测间歇点高差之差
0.4mm
0.6mm
3.0mm
1.0mm
●两次观测高差超限时重测，当重测成果与原测成果分别比较其较差均没超限时，取三次成果的平均值。
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。
2、监测点垂直位移测量
按国家二等水准测量规范要求，历次垂直位移监测是通过工作基点间联测一条二等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、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各选定一个稳固基准点A、B，经纬仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线。
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水平位移，各变形监测点初始E值均为取两次平均的值。
采用LeiCaTC1201+全站仪来测试。
九、监测周期及预警措施
基坑开挖施工前进行第一次观测，观测值作为初始值，基坑开挖前期每1天观测一次，中期每1天观测一次，基坑及周围环境位移变形较大时，每天观测一次。
基坑出现险情时，随测。
观测成果及时反馈给业主，监理，设计和施工单位。
1、支护桩顶水平位移
（1）、基坑开挖初期（挖深小于3.0米），每天监测一次。
如出现异常现象加密监测。
（2）、基坑挖深超过3米时，每天监测一次。
如出现异常现象每天监测一次。
（3）基坑开挖接近坑底及挖到标高后一周期内，每天监测一次。
如出现异常加密监测，甚至24小时连续监测。
（4）基坑底板施工期间，每天监测一次，如出现异常现象加密观测次数。
（5）基坑底板浇筑完毕后，每天监测一次。
当超过报警值时，应根据具体情况及时调整监测时间间隔，加密监测频率，甚至跟踪监测。
2、坡顶土体沉降频率
（1）、围护施工期间，做好观测初始值。
（2）、土方开挖到主体结构施工至±0.00期间，监测频率与围护桩变形频率一致。
十、提交成果
每次监测工作完成后，及时提供有关监测数据资料。
监测工作结束后提交总的监测报告，报告内容包括水位曲线图，沉降和水平位移变化曲线图以及技术总结报告。
十一、质量目标和保证措施
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。
2、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、监理单位、设计单位的联系，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。
3、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。
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。
十二、安全文明施工、环境保护目标和保证措施
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%。
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。
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。
4、环境保护
（1）、遵守环境保护的法律、法规和规章
遵守国家有关环境保护的法律、法规和规章，做好施工区的环境保护工作，防止由于工程施工造成施工区附近地区的环境污染和破坏。
（2）、环境污染的治理
1）按国家和地方有关环境保护法规和规章的规定控制施工的噪声、粉尘和有毒气体，保障工人的劳动卫生条件。
2）保护施工区和生活区的环境卫生，应定时清除垃圾，并将其运至批准的地点掩埋或焚烧处理。
（3）、场地清理
除合同另有规定外，在工程完工后的规定期限内，拆除施工临时设施，清除施工区和生活区及其附近的施工废弃物。
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