地铁施工监测方案.docx
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地铁施工监测方案
施工监测方案
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1工程概况错误!
未定义书签。
工程概况错误!
未定义书签。
监测范围、内容3
工程地质条件3
地质条件3
地下水3
2编制依据及原则4
编制依据4
编制原则4
系统性原则4
可靠性原则4
与设计图纸相结合原则4
关键部位优先、兼顾全局的原则5
与施工相结合的原则5
经济合理性原则5
3监测的目的及意义6
4监测的实施方法7
监测基准点的布设7
、设计交桩情况8
、监测基点的布设7
、监测控制工作基点测量要求8
、工作基点的复核测量错误!
未定义书签。
地表及周边建筑物沉降12
监测目的12
监测仪器12
监测实施方法12
桩顶位移14
监测目的14
测点埋设14
监测仪器14
监测实施14
钻孔桩位移15
监测目的15
监测仪器15
监测实施16
钢支撑轴力17
监测目的17
监测仪器17
监测实施18
地下管线沉降监测19
管线测点埋设原则19
管线埋设方式20
水位监测21
监测目的21
监测仪器21
监测实施21
5北一路站附属结构监测的风险源及应对措施22
风险源统计22
针对风险源的监测措施22
6现场巡视工作要求23
现场巡视工作范围23
现场巡视内容23
施工工况23
北二路站附属结构支护状况24
周边环境24
监测设施24
现场巡视频率24
现场巡视工作实施方法25
7监测点位初始值的采集、报审程序及监测工作程序25
监测点埋设后报审程序25
初始值的采集及报审程序25
监测工作程序26
8监测预警分级及监测频率26
预警等级划分26
监测项目预警值及控制值27
风险预警管理程序27
预警应急处置措施28
北一路站附属结构工程监测项目及频率28
9监测资料的收集整理和信息反馈29
、监控监测数据的分析与预测29
监测成果整理29
内业数据处理30
监测资料的收集整理30
监测信息反馈31
监测管理体系及质量保证措施32
10监测成果分析及成果要求33
监测成果分析33
监测要求33
监测上报的内容33
33
现场监测资料的要求
日报资料内容35
阶段性报告资料内容36
总结报告资料内容34
11监测组织机构、人员及仪器设备34
12监测工作安全、环境保护保障措施35
人员的保护措施35
仪器的保护措施36
监测点的保护36
环境安全保护保障措施36
13
37
应急预案
1工程概况
工程概况
车站环境：
车站位于兴华北街与北二路交叉路口南侧，沿兴华北街南北向布置。
周边主要分布有商住楼、商业及文化娱乐场所。
路口东南角为红星美凯龙，东北角为变电所和50m宽的绿地，变电所北侧路口处为高压电线塔；西侧为两层沈阳工人会堂和高层的新财富大厦；西北角为宜家家居及其地下停车场。
地下构筑物及管线：
车站平面图
B号出入口剖面图
2号风道剖面图
场地范围内主要有：
DN200上水管、DN150±水管、DN60C污水
管、DN300中压煤气管、电信等管线。
车站主体施工前已经进行管线改移，主要影响管线DN300中压燃气。
车站附属结构概况：
本站附属包括2个风道、4个出入口和一个安全疏散口。
本方
案针对先施工的B出入口和2号风道。
B出入口位于车站西侧，新财富大厦门前，2号风道位于车站西侧，千缘爱在城楼前。
施工方法：
2号风道、B出入口均采用明挖法。
施工方法如下：
1、施工钻孔灌注桩、冠梁及降水井。
2、基坑分段开挖至第一道支撑下,架设第一道混凝土支撑，开挖至第二道支撑下,架设第二道钢支撑并预加轴力，继续开挖至第三道支撑下，架设第三道钢支撑并预加轴力。
3、施工附属结构底板垫层、敷设防水层；施工地板、底纵梁及部分侧墙，待底
板、侧墙混凝土强度达到设计强度后，进行换撑并拆除第三道支撑
4、施工车站侧墙及中板，待混凝土强度达到设计强度后，拆除第二道支撑。
5、施工车站侧墙及顶板，待侧墙及顶板混凝土达到强度后，施工顶板防水层及保护层，拆除第一道支撑，覆土，封闭降水井，恢复路面。
采用钢支撑的形式，开挖深度B号出入口约15米，2号风道月18米。
监测范围、内容
本方案包含监测范围为：
2号风道、B出入口。
依据图纸设计共有以下5个环境风险源，工程的监测等级为二级。
风险源详情见
表1-1
表1-1附属风险源
序号
风险工程名称
风险描述
分级
1
2号风道明挖基坑
2号明挖基坑深度约18m
二级
2
2号风道基坑邻近千缘爱在城地下室
千兀爱在城地下室为地下一层，距离2号风道结构
外轮廓净距为
二级
3
2号风道基坑及B号出入口管线
主要管线DN500上水，DN200上水，DN150上水管，
DN300中压燃气，DN600污水，ND400污水及电信管
线
二级
4
B号出入口明挖基坑
B号出入口明挖基坑深度约15m
二级
5
B号出入口基坑邻近新财富大厦地下室
新财富大厦地下室为地下三层，距离B号出入口结
构外轮廓净距为
二级
工程地质条件
地质条件
拟建工程场地地势平坦，附属结构主要位于圆砾、砾砂层。
车站底板埋深〜左右，
地基持力层主要为砾砂，圆砾层，该两层均为密实状，承载能力较高。
地面标高介于〜之间，地貌类型为浑河冲积平原。
根据钻探揭示及对地层成因、年代的分析，结合本地以往地铁工程地层划分，本站勘察深度范围内的地层结构由第四系全新统人工填筑层
（Q4mD、第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层（Q42al）、第四系全新统浑河新扇冲洪积层（Q41al+pl）、第四系上更新统浑河老扇冲洪积层（Q32al+pl）组成。
详见附图。
地下水本合同段沿线路存在一层地下水，赋存于圆砾、砾砂等强透水层中，按埋藏条件划分，属第四系孔隙潜水。
局部地段存在由地下管道、工业及生活用水入渗形成的上层滞水。
本合同段第四系含水层分布连续稳定，由东向西随着含水层厚度逐渐增加，富水性也逐渐增大。
在垂向上含水层的渗透性尚存在差别，含水层上部粘土颗粒含量少，渗透性较强，下部粘土颗粒含量多，渗透性相对较差。
根据水文地质勘察结果，本合同段区域地下水类型为孔隙潜水，稳定水位埋深在
仃「，相当于绝对标高m〜。
地下水主要补给来源为浑河侧向补给及大气降水垂直入渗补给。
主要排泄方式为径流排泄和地下水的人工开采。
地下水总体上沿含水层向下游径流运移，即地下水流向总的方向是由东北向西南。
但由于受人工开采地下水的影响，局部地下水流向会有所变化。
2编制依据及原则
编制依据
（1）《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911-2013
（2）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999（2003版）；
（3）《工程测量规范》GB50026-2007；
（4）《城市测量规范》CJJ/T8—2011；
（5）《国家一、二等水准测量规范》GB12897-2006；
（6）《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008；
（7）《建筑变形测量规程》JGJ/T8-2007；
（8）《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；
（9）沈阳市地铁九号线土建施工第一合同段招、投标文件及施工承包合同；
（10）根据设计院提供的附属结构监测图纸；
（11）沈阳地铁建设单位有关管理文件；
（12）沈阳地铁工程监控量测管理办法沈地铁司发[2015]71号；
（13）国家现行其他监测规范、强制性标准。
编制原则
系统性原则
1）所涉及的各监测项目有机结合，相辅相成，各监测数据能相互进行校验；
2）返回系统功效，对位和结构进行全方位、立体、实时监测，并确保监测的准确性、及时性；
3）在施工过程中进行连续监测，保证监测数据的连续性、完整性、系统性；
4）利用系统功效尽可能减少监测点的布设，降低成本。
可靠性原则
1）所采用的监测手段应是比较完善的或已基本成熟的方法；
2）监测中所使用的监测仪器、元件均应事先进行检定，并在有效期内使用；
3）监测点应采取有效的保护措施。
与设计图纸相结合原则
1）设计图纸使用的关键参数通过监测数据进行验证，以便达到进一步优化设计的目的；
2）依据设计计算确定支护结构、支撑结构、周边环境等监测项目的警戒值。
关键部位优先、兼顾全局的原则
1）对支护结构体敏感区域增加监测点数量和项目，进行重点监测；
2）对岩土工程勘察报告总描述的岩土层变化起伏较大的位置和施工中发现异常的
部位进行重点监测；
3）对关键部位以外的区域在系统性的基础上均匀布设监测点。
与施工相结合的原则
1）结合施工工况调整监测点的布设方法和位置；
2）结合施工工况调整监测方法或手段、监测元器件种类或型号及监测点保护方法和措施；
3）结合施工工况调整监测时间、监测频率。
经济合理性原则
1）在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能地采用直观、简单、有效的监测方
法；
2）在确保质量的基础上尽可能的选择成本较低的国产监测元件；
3）在系统、安全的前提下，合理利用监测点之间的关系，减少监测点布设数量，降低监测成本。
3监测的目的及意义
在基坑开挖施工的过程中，内外的土体将由原来静止土压力向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起基坑承受荷载并导致施工结构和土体的变形，基坑结构的内力和变形中的任一量值超过容许的范围，将造成结构的失稳破坏或对周围环境尤其是对四周建筑物和地下管线造成不利的影响。
基坑开挖工程处于力学性质相当复杂的地层中，在支护结构设计和变形预估时，一方面，支护体系所承受土压力等荷载存在者较大的不确定性；另一方面对地层和支护一般都作了较多的简化和假定，与工程实际有一定差异；加之，施工工程中，存在着时间和空间的延迟过程，以及降雨、地面堆载等偶然因素的作用，使得对支护结构内力计算以及支护结构和土体变形的预估与工程实际情况有较大差异，因此，在施工过程中，只有对支护结构、周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑结构的安全性和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，在出现异常情况时及时反馈，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。
地铁基坑施工引起的地层变形，特别是在地面建（构）筑物设施密集、交通繁忙、地下水丰富的城市中进行地铁施工，对地铁地下工程开挖过程引起地层的力学响应在时间和空间上的规律，不同的力学响应可以通过施工的监测环节来实现。
通过监测可及时的预测地层变形发展情况并反馈施工。
因此，监测的目的是：
（1）通过监测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态。
（2）通过对监测数据的处理、分析，采取工程措施来控制地表下沉，确保地面交通顺畅和地面建（构）筑物的正常使用。
（3）用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈设计、指导施工。
（4）通过监测对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。
（5）通过监测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。
4监测的实施方法
监测项目及监测图纸详见后附的监测设计图。
表4-1北二路站附属结构监测项目
项目分类
序号
监测项目
监测仪器设备
测量精度
监测点编号
车站附属结构基坑围护结构
监测
1
基坑内外巡视
-
-
-
2
桩顶垂直位移
水准仪
1mm
FSZQC1-FSZQC15
3
桩顶水平位移
全站仪
1mm
FSZQS1-FSZQS15
4
桩体变形
测斜仪
m
FSZQT1-FSZQT15
5
支撑轴力
轴力计
<%FS
FSZCL编号
共9个轴力监测断面
车站附属
结构周边
环境监测
6
地表沉降
水准仪
1mm
15个断面，每个断面3
个点，FSDBC点号
7
周边建筑物沉降
水准仪
1mm
FSJGC1~FSJGC12
8
地下管线沉降
水准仪
1mm
继续观测车站主体结构
方案中的观测点
新改移管线进行抱箍
9
地下水位
水位计
1mm
根据现场实际情况
监测基准点的布设
、设计交桩情况
本标段由第三方测量单位移交控制点12个，其中首级GPS点4个（XHXQHXMK
MOMAHFJJ）,精密导线点5个（BSDLWKY、DYSCXMTBHSQ，精密水准点3个（S0909SO910S0911）。
控制点成果表如下：
表4-2GPS控制点成果表
序号
点名
x坐标（m
y坐标（m
备注
1
XHXQ
2
HXMK
1980西安坐标系
3
MOMA
中央子午线123度
4
HFJJ
表4-3精密导线点成果表
序号
点名
x坐标（m
y坐标（m
备注
1
BSDL
1980西安坐标系
中央子午线123度
2
WKYY
3
DYSC
4
XMT
5
BHSQ
表4-4精密水准点成果表
序号
点名
高程值（m
备注
1
S0909
1956黄海咼程系
2
S0910
3
S0911
、监测基点的布设
1）利用交桩单位所提供的GPS首点和精密高程首点作为平面和高程基点，根据本
工程的施工需要，在地面上埋设相应的水平变形工作基点和沉降监测工作基点。
设置至少3个水平变形工作基点，并与业主所提供的GPS首点和精密导线点形成附合精密导线点；地面沉降监测工作点是以业主所提供的精密水准点首点作为基点依据，在施工场地附近根据场地情况布设加密沉降工作基点。
所设工作水基点和业主所提供的精密基点形成一条附合水准路线。
水准点间的高差，以安置一次水准仪即可联测为佳。
点位应埋设在稳固安全、能长期保存、便于寻找和施测的地方；沉降工作基点布设3个。
另外工作
基点在布设时考虑应远离烟囱、散热塔、散热池等发热体及强电磁场，点间必须通视良好，其视线距障碍物的距离不宜小于，以能保证成像清晰、不受旁折光等因素影响为原则，尽可能选在避开施工干扰、车流和人流量少、稳定坚实的地方。
2）工作基点埋设必须按照《城市轨道交通工程监测技术规范》和《城市轨道交通测量规范》进行，埋设时要综合考虑基础的大小与埋入深度，考虑到沈阳的气候（冻土深度约为），本标段的控制点埋设深度处于冻土线以下，若在地面上布设，需埋入地下以上；埋设方式及构造图如图4-2a所示，若在建筑物上布设，需找地基稳定的建筑，在墙面上布设，如图4-2b所示。
a、地面埋设沉降作基点图b、墙上埋设沉降作基点图
图4-1基准点布设示意图
3）现场实际布设工作基准点
在施工现场南北两端布设2个工作基准点，另一工作点采用第三方测量单位
移交控制点，精密导线点3个（BSDLGM101GM102，精密水准点3个（S0911、JS101、
JS102）。
表4-5精密导线点成果表
序号
点名
X坐标（m）
Y坐标（m）
备注
1
BSDL
1980西安坐标系
2
GM101
中央子午线123度
3
GM102
S0909
JS102
S0910S091I
表4-6精密水准点成果表
序号
点名
高程值（m
备注
1
S0911
1956黄海咼程系
2
JS101
3
JS102
水准平面示意图
、监测控制工作基点测量要求
A水平变形监测工作基点测量要求
（1）根据《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008的精密导线和水平位移监测控制的技术指标进行加密。
（2）工作基点与基点之间的高差不宜过大，其视线距障碍物的距离不宜小于米，以减弱地面折光和旁折光的影响。
对于高差较大的测站，采用每测回观测都重新整平仪器的方法进行多组观测，取平均值作为该站的最后结果。
（3）用全站仪测量边长时，考虑气象改正和棱镜常数改正。
（4）为保证导线测量的精度，应做好以下几点：
1水平角观测采用〃全站仪，仪器应经过有检定资格的单位检定。
2水平角的观测，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。
左角平均值与右角平均值之和与360°较差应小于4〃。
3前后视边长相差较大，观测时需要调焦时，宜采用同一个方向正倒镜同时观测
法，此时一个测回中不同方向可以不考虑2C较差的限差
4水平角观测过程中，气泡中心位置偏离整置中心不宜超过1格，当观测方向的
垂直角超过土3°时，宜在测回间重新整置气泡位置。
5水平角观测中误差w土"，方位角闭合差w±5、】n（n为测站数）。
6水平角方向观测法的技术要求：
半测回归零差w6"；
测回中2C值较差w9";
同一方向值各测回较差w6"。
7观测结束之后，附合精密导线的方位角闭合差不应大于下列计算式：
Wb=±2min
式中：
吩-测角中误差（〃）;
n-附合导线角度个数
8水平角观测结束后，测角中误差应按下式计算：
式中：
fb――附合导线或闭合导线环的方位角闭合差（〃）；
n计算fB时的测站数；
N――附合导线或闭合导线环的个数。
9测距时，应在启动仪器20〜30min后观测，以保证仪器适应室外环境；在成像清晰和气象条件稳定时进行，雨、雾和大风天气作业时尽量避开，不宜顺光、逆光观测,严禁将仪器照准头对准太阳；测距过程中，当视线被遮挡出现粗差时，应重新启动测量;当观测数据超限时，应重测整个测回。
B沉降监测工作基点的布设要求
沉降监测高程控制网的工作基点布设均按《城市轨道交通工程测量规范》
GB50308-2008中的变形监测U级技术要求规范执行。
表4-5水准控制测量垂直沉降监测控制网主要技术指标
等级
相邻基点咼差
中误差（mr）
测站咼差中误
差（mr）
往返较差、附和
或环线闭合差
（mm
检测已测高差之
较差（mr）
n
±
±
±Vn
注：
n为测站数。
表4-5水准测量的测站观测限差（mr）
等
级
仪器型号
水准尺
视线
长度
（m
前后视
距差
（m）
前后视
距累计
差（m
视线离
地面最低高度
（m）
基、辅分
划读数较差
（mm）
基辅分划
读数所测
咼差较差
（mm）
n
DINI03
铟瓦
30
1,5
进行二等水准网测量的观测方法应符合下列要求。
（1）往测奇数站上：
后-前-前-后
偶数站上：
前-后-后-前
（2）返测奇数站上：
前-后-后-前偶数站上：
后-前-前-后
（3）使用电子水准仪时，应将有关的参数、限差预先输入并选择自动观测模式，水准路线应避开强电磁场的干扰。
（4）由往测转向返测时，两根水准尺必须互换位置，并重新整置仪器。
（5）内业：
往返较差，符合环线闭合差满足土n（n为测站数）校测合格后，将水准测量结果上报监理工程师，经批准后才能使用。
如果认为业主提供的基点有问题，应及时向监理工程师反映。
C布设过程中气象改正、距离改正
（1）气象改正
1测距时应读取温度和气压，测前、测后各读取一次，取平均值作为测站的气象数据。
温度读取至C,气压读取至50Pa。
2精密导线网边长测量应按下列要求进行改正：
气象改正，根据仪器提供的公式进行改正；也可以将气象数据输入全站仪自动改
正：
仪器加、乘常数改正值S,应按下列公式计算：
S=So+S?
K+C
C-
仪器加常数;
式中：
So-改正前的距离；
K-仪器乘常数；
利用垂直角计算水平距离时应按下式计算：
D=S?
cos（a+f）
f=（1-K）pS?
cosa/（2R）
式中a-垂直角观测值；
K-大气折光系数；
S-经气象及加、乘常数改正后的斜距（m）；
R-地球平均曲率半径（m）；
f-地球曲率和大气折光对垂直角的修正值（〃）；
p-弧与度的换算常数，p=206265（〃）。
（2）工作基点导线边距离改正精密导线网测距边的高程归化和投影改化，应符合下列规定：
1归化到城市轨道交通线路测区平均高程面上的测距边长度D,应按下式计算：
式中D0'测距两端点平均高程面上的水平距离
Ra参考椭球体在测距边方向法截弧的曲率半径（m）
Hp现有城市坐标系统投影面高程或城市轨道交通工程线路的平均高
程（m）
Hm测距边两端点的平均高程（m）
2测距边在高斯投影面上的长度DZ,按下式计算：
式中YM---测距边两端点横坐标平均值（m）；
RM---测距边终点的平均曲率半径（m）；
△丫一测距边两端点近似横坐标的增量（m；
、工作基点的复核测量
（1）变形监测工作基点控制网复测
每隔1个月对应用于本工程的变形监测的基点进行复测，每周进行控制点检测，复测按照变形监测基点控制网的测量要求进行复测，复测过程中请监理全程旁站进行；复测完成后将合格的复测成果上报监理工程师与第三方监测单位进行检测审批。
2）沉降监测工作基点控制网复测
每隔3个月对应用于本工程的沉降监测的基点进行复测，每周进行控制点检测，复测按照沉降监测基点控制网的测量要求进行复测，复测过程中请监理全程旁站进行；复测完成后将合格的复测成果上报监理工程师与第三方监测单位进行检测审批。
变形监测控制网测量采用徕卡TS30全站仪进行测量，沉降监测控制网测量采用天宝DINI03电子水准仪进行测量。
数据采集后进行内业数据传输、数据预处理、平差、精度评定、测量成果输出、测量报告编制、资料报审等工作。
地表及周边建筑物沉降
监测目的
地下工程开挖过程中，地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降，且地表沉降可以反映基坑开挖过程中围岩变形的全过程。
因此必须对地表及距离作业影响区域较近的建筑物沉降情况进行严格的监测和控制，以防止地面塌陷和建筑物开裂，影响周边道路及建筑的正常使用。
监测仪器
电子水准仪，配套铟钢尺。
监测实施方法
（1）测点布置
按照设计要求布设监测点，监测点位详见布点图。
点位编号按照《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911-201要求进行统一编号，地表沉降监测点编号FSDBC点号，周边建筑物沉
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