广州市轨道交通七号线一期工程施工5标土建工程施工监测方案Word格式.docx
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《工程测量规范》GB50026-93
《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999
《建筑变形测量规程》JGT/T8-97
《建筑基坑支护工程技术规程》DBJ/T15-20-97
《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
监测点（孔）埋设要求及注意事项（广东重工建筑设计院有限公司）
其它施工监测相关资料及规范
二、工程概况
本标段为广州市轨道交通七号线一期工程施工5标土建工程。
包含汉溪长隆车站和汉~鹤区间两部分。
汉溪长隆站车站里程为：
K10+133.84～K10+290.64。
汉溪长隆站与运营中的三号线汉溪长隆站换乘。
车站形式为地下三层岛式站台：
外包总长156.8m；
车站为框架结构，标准段外包宽25.9m，车站基坑深约24m，车站总建筑面积为18934m2。
车站两侧共设置4个出入口、2组风亭和一个换乘通道。
车站南侧设有连通道与地铁三号线汉溪站相连作为换乘通道。
车站主体围护结构采用Ф1200mm钻孔桩+四道支撑（第一、第三道为钢支撑，第二、四道为钢筋砼支撑），附属结构围护结构均采用Ф1200mm人工挖桩+一道钢筋砼支撑。
汉~鹤区间西南起于汉溪长隆站，东北至鹤庄站，区间线路大体呈西南～东北走向。
区间线路沿汉溪大道敷设，区间重要控制性建（构）筑物为下穿迎宾路公路隧道。
“汉鹤盾构区间”左线起止里程为：
ZCK10+290.640～ZCK12+029.500,长1738.860m。
右线起止里程为：
YCK10+290.640～YCK12+029.500,长1738.860m。
区间施工范围为左、右线隧道及2座联络通道的土建工程。
隧道正线采用盾构工法，联络通道采用矿山法施工。
隧道埋深24～32m。
三、施工监测
3.1施工监测目的
一、以信息化施工、动态管理为目的，对施工周围地面及道路的位移沉降实施监测，以及对施工期间支护结构位移、支撑立柱沉降、支撑轴力变形、地下水位等实施监测，为施工提供及时可靠的信息，用以控制工程施工安全以及降低地铁施工对周边环境的影响，并对可能发生的危及环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报，提前采取预防措施，避免事故的发生。
二、通过监控量测了解施工方法和施工手段的科学和合理性，以便及时调整施工方法，指导后续工程的施工，
三、为今后类似工程的建设提供经验，节约建设成本。
根据设计文件中有关施工监测部分的精神，结合车站区间的地理位置、基坑的开挖深度及车站和区间结构型式的特点来分析，本标段监测重点为监测围护结构的水平位移及沉降、地表变形、钢支撑受力、地下水位、区间隧道变形等方面。
3.2施工监测的原则
施工监测的总原则：
系统力求先进、仪器确保可靠、费用调配合理、资料反馈真实、及时，服务安全施工。
3.3施工监测的意义
（1）运用现代化的信息技术来指导施工，提供可靠连续的监测资料，以科学的数据、严谨的分析来指导预防工程破坏事故和环境事故的发生。
（2）及时整理监测信息，通过数据处理确立信息反馈资料，将现场测量结果与预测值相比较，以判别前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以便确定和优化下一步施工参数，从而指导现场施工，做到信息化施工。
（3）为因不可抗力造成的工程事故或其它意外，以及由此产生的纠纷、诉讼、索赔、反索赔时提供可靠依据。
四、监测组职责及工作流程
4.1监测组主要职责
（1）负责监测方案和监测计划制定；
（2）监测仪器的选择和调试仪器保养维修工作；
（3）负责量测计划的安排与实施，包括量测断面选择、测点埋设、日常量测、资料管理等；
（4）监测数据收集、整理和分析；
（5）每次量测结束后，及时进行数据计算和分析，当天将监测结果和可能出现的问题通知主管工程师，并协助主管工程师制定相应措施。
（6）现场监控量测，按监测方案认真组织实施，并与其它环节紧密配合不得中断。
4.2监测组工作流程
建立专业监测小组，以项目总工程师为直接领导，由具备有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成。
负责监测方案的制定、监测仪器的埋设和调试、监测数据的收集、整理和分析，并采用先进可靠的计算软件，快速、及时准确的反馈信息，指导施工。
同时与预测的数据进行对照，有利于及时发现异常，及早采取措施。
信息化施工工艺流程如图4-1示。
图4-1监控量测流程图
五、施工监测方案
5.1监测项目及仪器
车站监测项目主要包括：
围护结构水平位移、土体侧向变形、围护结构变形、孔隙水压力、围护结构侧土压力、地面沉降、地下水位、支撑轴力、围护结构钢筋应力、支撑立柱沉降观测。
盾构区间监测项目主要包括：
地表隆陷、隧道隆陷、土体内部位移、衬砌环内力和变形、土层压应力等。
暗挖隧道监测项目主要包括：
洞内外观察、洞周收敛、拱顶下沉、地表下沉、底部隆起量测等。
具体内容详见：
表5-1《主体车站施工监测项目汇总表》
表5-2《盾构隧道施工监测项目汇总表》
表5-3《暗挖隧道施工监测项目汇总表》
表5-4《既有三号线车站监测项目汇总表》
表5-1车站主体施工监测项目汇总表
序号
监测
项目
位置和监测对象
仪器监测精度
量测频率
监测项目控制值
最大限值（≤0.25%H且30mm）
测点布置
备注
1
围护结构水平位移
围护结构上端部
±
1mm
开挖过程中一天两次
21mm
30mm
孔位间距10m~15m
共计34点位
2
土体侧向变形
围护结构
周边土体
围护结构施工及基
坑开挖期间每天
一次，主体结构施工
期间每两天一次
按设计值70%控制
设计值
每侧布置2~4个，同一孔竖向间距0.5m
共计4点位
3
围护
结构变形
围护结构内
孔位间距15~20m
共计22点位
4
围护结构侧土压力
后和嵌固
段围护结
构前
≤1/100（Fs）
施工期间两天一次
3~4孔位，同一孔竖向间距2m
共计5点位
5
地面沉降
围护结构周边土体
坑开挖期间每一天
两次，主体结构施工
期间每周两次
沿基坑两侧每10m布置1点
共计60点位
6
地下水位
基坑周边
降水期间每天一次
间距15~25m
共计20点位
7
支撑轴力（含支撑变形）
支撑端部
或中部
设计轴力
每层支撑8~12点
共计44点位
10
围护结构主筋应力
围护结构弯矩最大处钢筋
施工及基坑开挖期间每天一次、
沿纵向
30m一个
共计4点位
11
支撑立
柱沉降
观测
支撑立柱顶上
两天一次
共5点位
表5-2盾构隧道施工监测项目汇总表
量测仪器
和工具
监测目的
和要求
地表隆陷
水准仪
每30米设一断面，过既有建筑物时加密每10米一断面
监测隧道施工引起的地表变形、隧道变形情况，确保施工安全。
监测隧道施工引起的变形情况，确保施工安全。
掘进面前后<
20m时测1～2次/d，掘进面前后<
50m时测1次/2d，掘进面前后>
50m时测1次/周
必测
隧道隆陷
水准仪、钢尺
5米设一断面
管片裂缝
观察、目测
每环
随时观察
建筑物沉降、位移及裂缝观测
水准仪、高精度倾斜光学观测仪
施工影响区域
每天
土体内部位移
水准仪、磁环分层沉降仪倾斜仪
每30米一个断面
选测
土层压应力
压力计和传感器
每一代表性地段设一横断面
衬砌内力及变形
压力计、传感器
每50米一个断面
表5-3暗挖隧道施工监测项目汇总表
量测类型
测量方法
1～15天
16～1个月
1～3个月
3个月以后
洞内外观察
岩性，预注浆效果及围岩自稳性，地下水，支护变形、开裂，地表建筑物的变形、开裂、下沉等情况观察及描述
开挖后及初期支护后进行
每次开挖后进行
洞周收敛（净空变形）
收敛计
每5～10m一断面，每断面2～6对测点
1～2次/天
1次/2天
1～2次/周
1～3次/月
拱顶下沉
精密水准
仪、钢尺
每5～10m一断面，每断面1～3个测点
地表下沉
每5～10m一断面，每断面11个测点
开挖面距量测断面前后<
2B时，1～2次/天
5B时，1次/2天
开挖面距量测断面前后>
5B时，1～2次/周
表5-4既有三号线监测项目汇总表
最大限值（20mm）
三号线主体结构
沉降速率不大于±
20mm
3倍基坑深度的车站结构（顶板、中板、侧墙、柱子）
轨面变形
三号线轨面
同一断面轨面沉降差不大于4mm
轨面
表5-5施工监测仪器汇总表
类别
设备、仪器名称
单位
数量
全站仪
台
仪
器
精密水准仪
铟钢尺
把
精密光学测量滑动测斜仪
个
GY-85收敛计
SS-2频率接收仪
钢弦应变计
300
弦振式钢筋应力计
150
测斜管
根
210
水位计
18
表5-6施工监测人员汇总表
车站监测
姓名
职务
区间监测
陈虎
技术主管
马愿军
测量主管
邹智林
测量工程师
葛召
张博伦
技术员
张小龙
测量员
黄坤雄
吴明雄
5.2车站施工监测方案及相应措施
5.2.1测点布置原则
（1）按监测方案在现场布设测点，当实际地形不允许时，可在靠近设计测点位置测点，以能达到监测目地为原则。
（2）为验证设计参数而设的测点布置在设计最不利位置和断面，为指导施工而设的测点布置在相同工况下最先施工部位，其目的是为了及时反馈信息，以修改设计和指导施工。
（3）地表变形测点的位置既要考虑反映对象的变形特征，又要便于采用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。
（4）深埋测点（结构变形测点等）不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的刚度和强度。
（5）各类监测测点的布置在时间和空间上有机结合，力求同一监测部位能
同时反映不同的物理变化量，以便找出其内在的联系和变化规律。
（6）测点的埋设应提前一定的时间，并及早进行初始状态的量测。
（7）测点在施工过程中一旦破坏，尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，以保证该测点观测数据的连续性。
5.2.2车站施工监测施工工艺流程图
为确保施工安全和车站基坑开挖的顺利进行，从车站围护工程开始施工至主体结构完工，应进行全过程的施工监测，以便及时掌握施工全过程围护结构、周围土体的受力与变形情况，及时掌握基坑开挖对周围环境，尤其对建筑物、道路的影响程度，以便在监测信息指导下，及时采取有效措施、调整施工方案，避免基坑开挖的重大事故发生，减少事故带来的经济损失和社会影响。
车站施工监测施工工艺流程图见图5-1。
图5-1车站施工监测工艺流程图
5.2.3量测手段及方法
1）基坑周围地层水平沉降
（1）监测方法：
主要监测基坑开挖引起的地表变形情况。
监测方法是在地表埋设测点，用高精度水准仪进行地面点的沉降量测。
根据量测结果进行回归分析，判断基坑开挖对地表变形的影响。
（2）测点布置原则：
测点布置在地面上，距基坑边0.2H、0.5H、1.5H
置，相邻两组测点间距20m。
见图5-2。
图5-2地面沉降监测点布置示意图
（3）量测频率：
见表5-1。
（4）量测精度：
1mm。
（5）相应对策：
当地表沉降速度过大，加快监测频率，必要时，停工检查原因，采用加强支撑和加固地层的措施保证施工安全。
2）围护结构周边土体侧向变形
主要监测基坑开挖引起的围护结构周边土体变形情况。
监测方法是在围护结构设水平观测孔和土体水平位移测斜孔，分别用测斜仪和水
平尺进行土体水平位移的量测。
根据量测结果进行回归分析，判断基坑开挖对围护结构周边土体变形的影响。
在地面上布置水平观测孔，沿基坑边布置（同一孔竖向间距0.5m），沿纵向20~30m一个。
见附图车站主体围护结构监测平面图。
围护结构施工及基坑开挖期间每天一次，主体结构施工期间每两天一次。
当围护结构周边土体侧向变形过大，应加快监测频率，必要时，停工检查原因，采用加强支撑或加固地层等措施保证施工安全。
3）围护结构的水平位移及沉降监测
将与测斜仪配套的测斜管预先安装在围护结构的钢筋笼上，随钢筋笼浇筑在砼中。
测量自孔底开始，自下而上沿导槽全长每隔一定距离测取读数，根据测量结果判断桩体的稳定性。
在围护结构顶预埋钢桩测桩顶水平位移。
水平位移在围护结构顶部沿车站轴向每20m设置测点；
沉降测点在围护结构上每隔30m选一点。
（5）相应措施：
当围护结构的水平位移及沉降超过预警值时，调整钢支撑参数，或同时采用地层加固措施，确保围护结构稳定。
4）地下水位变化监测
图5-4围护结构水平变形量测示意图
水位标高采用水位仪观测；
水量采用水表进行监测；
同时进行水质及水温监测；
孔隙水压采用孔隙水压计观测。
沿基坑中线每30m设一水位观测孔。
根据地下水位、水压变化情况，确定基坑开挖是否采取排水或送水措施，保证周围建筑物不因地下水位变化过大而引起下沉、倾斜。
5）钢支撑轴力监测
车站基坑开挖设置两道钢支撑，由于广东地区夏季和冬季温差较大，温度的变化对钢支撑的受力必然产生一定的影响。
采用应变仪和应变计进行量测。
每道钢支撑，每隔10根布置1轴力测点。
测点布置见主体围护结构二、四道支撑监测平面图所示。
≤1/100（F.S）。
根据量测结果分析钢支撑的受力情况，确定是否调整钢支撑的参数。
6）围护结构两侧土压力监测
采用埋设土压力盒的办法进行测定，安置土压力盒时将其镶嵌在挡水构筑物内，使其应力膜与构筑物表面齐平，并保证压力盒后有良好的刚性支撑，以保证测量的可靠性。
沿车站纵向20~30m一个，每侧布置两个，同一孔竖向间距2~3m。
1kpa。
根据观测数据，发现土压力数据异常，或变化速率增快时，及时找出原因，同时缩短观测的周期，采取相应的措施。
7）支护结构钢筋应力监测
在支护结构受力主筋上，布设钢筋应力计，在使用前对钢筋进行受力状态的标定。
钢筋计焊接在被测主筋上，并使其处于不受力状态，将应力计上的导线逐段的捆扎在临近的钢筋上，引到地面的测试匣中。
浇注砼后，检查应力计电路电阻值和绝缘情况，做好引出线和测试匣的保护措施。
支撑端部或者支撑1/3处。
按水平间距30m，竖向内外各设6～8个。
根据观测数据，确定支护结构及板的受力状况，并采用加设支撑等办法改善支护结构或板的受力状况。
8）支撑立柱沉降监测
①监测方法：
在支撑立柱上采取每根立柱桩顶部设置支撑立柱沉降观测点。
在测点处埋入顶部为光滑的凸球面的钢制测钉，测钉和立柱间不容许有松动。
②量测频率为基坑开挖及回筑阶段一天一次，量测精度及监测项目控制值详见车站监测项目汇总表。
③监测方法：
支撑立柱沉降测量采用精密水准仪，按国家二等水准要求观测。
以附合或闭合路线在水准路线上联测各监测点，以水准控制点为基准，测算出各监测点标高。
同一测点相邻两次标高差即为本次该测点沉降量，第一次沉降量累加至当次本次沉降量即为该测点累计沉降量。
计算公式如下：
dhi=hi-hi-1Dh=（dh1+dh2+…+dhi）
其中式中：
dhi——本次沉降量hi——本次标高
hi-1——上次标高Dh——本次累计沉降量
④相应措施：
当支撑立柱沉降超过预警值时，调整支撑参数，或同时采用地层加固措施，确保结构稳定。
5.3盾构区间施工监测
5.3.1盾构区间施工监测的工艺流程
隧道与土体变形监测成果是确定盾构机掘进参数的重要依据，为保证盾构机正常掘进，信息化施工是重要手段，盾构区间施工监测的工艺流程如图5-5所示。
图5-5盾构隧道监测工艺流程图
5.3.2测点布置
1）盾构区间地面测点布置断面图、主断面监测点布置示意图、纵断面监测点布置图、洞内常规监测点布置图见附。
2）地面沉降（隆陷）监测点布置：
根据隧道通过的围岩条件布置测点，一般地段30m设一断面。
地面沉降观测点的观测周期：
盾构机机头前10m和后20m范围每天早晚各观测一次，并随施工进度递进。
每次观测点应与上一次观测点部分重合，以做比较，掘进前后50m范围内两天观测一次，范围之外的检测点每周观测一次，直至稳定。
当沉降或隆起超过规定限差（-30/+10mm）或变化异常时，应加大监测频率和检测范围。
并将信息及时传递给有关部门。
a、监测方法：
用精密水准仪进行测量。
b、监测要点：
监测时严格按照GB12987-91国家二等水准测量规范执行，沉降点复测周期按照中华人民共和国《城市测量规范》执行。
c、数据处理：
地表沉降监测随施工进度进行，并将各沉降点沉降值存入计算机监测管理管理系统汇总成沉降变化曲线、沉降速度变化曲线统一管理，绘制报表。
图5-6盾构区间地面测点布置断面图
图5-7盾构区间主断面监测点布置示意图（单位：
mm）
图5-8洞内常规监测点布置图
图5-9纵断面监测点布置图
3）隧道隆陷：
每5m设一断面；
周边净空收敛位移测量：
每10～20m设一断面。
用收敛仪测量。
b、测量精度：
监测值存入计算机监测管理系统统汇总成位移变化曲线、位移速度变化曲线统一管理。
4）管片裂缝：
管片内表面。
观察、目测。
发现裂缝后立即用裂缝观测器实测裂缝宽度并统一编号，用黑色墨汁写在裂缝旁。
c、数据处理：
将裂缝编号后宽度值存入计算机监测管理系统统一管理
5）土层压应力：
每一代表性地段设一横断面布置压力计和传感器；
衬砌环内力及变形：
每50m设一断面布置压力计和传感器。
在被测位置埋设压力计、传感器。
b、监测要点：
压力计焊接在被测位置上（衬砌环在主筋上），处于不受力状态，应力计电路电阻值和绝缘情况应良好，并做好引出线和测试匣的保护措施。
监测数据存入计算机监测管理系统统一管理。
6）土体水平位移及分层沉降：
每30米一个断面布置水准仪、磁环分层沉降仪、测斜仪进行测量。
土体水平位移监测
a、监测方法：
用测斜仪测量。
根据本工程需要及实际情况，在测斜管中取1m为每量测段长度。
量测时假定测斜管底端位移为零，由下而上逐段量测各段水平偏差，直至管顶标高为止。
量测时将测斜仪沿平行线路方向的管内导槽滑入管底，开始读数。
徐徐提升逐段读数，直至管顶标高。
提出测斜仪，平转180度重复以上步骤。
两次量测的数值平均值即为平行于隧道中线方向的土体位移变化值。
同样的方法沿垂直于隧道线路方向的管内导槽量测即可量测出相应的位移变化值。
b、数据处理：
将各监测值存入计算机监测管理系统绘成土体水平位移变形曲线图统一管理。
土体分层沉降监测
a、测点方法：
在典型断面上与土体水平位移量测共用测斜管测量。
在预钻孔成孔后放入PVC测斜管，调整后沿测斜管与孔壁之间下放瓷环，每放入一环回填约2米的细砂直至管顶。
量测时，采用搁置在地表的电感探测装置将探测头由上向下缓慢伸入PVC管中。
当接收仪上的指针偏转最大时即为磁环位置。
由探测头上所带的钢尺读数测出其所在深度。
量测过程中注意接收仪的指针偏转最大位置通过探测头的上下缓慢移动确定。
b、数据处理：
将各监测值存入计算机监测管理系统绘成土体分层沉降曲线图统一管理。
7）孔隙水压力：
在典型断面布置。
在典型断面上钻一与隧道底同等深度的孔，在孔底铺一层干净的细砂，将空隙水压力探头放入，并在探头周围填砂将探头覆盖为准，在细砂面上回填膨胀性粘土，以起到隔离空隙水的作用。
再在其上用同一方法埋设一探头。
整个孔中埋设2-3个探头并将传输线引出孔外地表，埋在浅层沟槽中妥善保管。
每条引出传输线上贴标签注明探头编号和埋设深度。
孔隙水压力
升级会员 