盾构工程监测实施方案

广州地铁承包商申报表（通用）D1-13工程名称广州市轨道交通三号线【沥～大区间】盾构工程合同号J3JZ012地铁里程YDK11+494.85～YDK15+306.402监理单位广州市地下铁道设计研究院沥～大区间盾构监理部致（驻地监理工程师）：沥～大区间盾构监理部事由：提交“大石北明挖段基坑监测方案”申报内容：1.大石北明挖段基坑监测方案2.3.4.5.（具体内容详见后附资料）承包商：广东省基础工程公司广州地铁三号线施工负责人：【沥～大区间】盾构工程项目经理部日期：2003年4月1日监理意见：监理工程师：日期：建设单位意见：签名：日期：由承包商向监理工程师呈报五份，监理工程师审查后自留二份，报建设单位二份，返回承包商一份。广州市轨道交通三号线工程【沥～大区间】盾构工程大石北明挖段基坑监测方案工程名称：广州市轨道交通三号线【沥～大区间】盾构工程地铁里程：YDK11+494.85~YDK15+306.402.施工单位：广东省基础工程公司.编制单位：广东省基础工程公司审批单位：广东省基础工程公司部门：【沥～大区间】盾构工程项目经理部部门：总工室技术负责人：审批负责人：编制人：编制日期：2003年3月3日审批日期：2003年月日§§§111编编编制制制依依依据据据1、广州市轨道交通三号线工程【沥滘站～大石北区间】盾构工程投标文件2、《广州地区建筑基坑支护技术规定》（GJB02－98）3、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99）4、《建筑变形测量规范》（JGJ/T8－97）5、厦滘站～大石站区间隧道明挖段基坑监测布置图§§§222工工工程程程概概概况况况广州市轨道交通三号线【沥～大区间】盾构工程大石北明挖段，位于广州市番禺区大石镇，设计里程为：隧道右线YDK15+203.74~YDK15+306.402，长度102.662m；隧道左线ZDK15+203.74~ZDK15+304.556，长度100.816m。北接盾构施工段，南接大石站，线间距14m，线路纵向坡度为3‰。采用φ1000@1100钻孔桩＋内支撑的围护结构形式。立面上设三道支撑，明挖正常段第一、二道支撑分别为700×700和1000×800钢筋砼支撑，第三道支撑为φ600@3000、t=12mm钢管支撑，盾构井及风机房段三道支撑均为φ600@3000、t=12mm钢管支撑，基坑宽度为19.45～23.8m，开挖深度约14～17m左右。施工场地较为空旷，除盾构井西侧附近有民房外，其他地方都为空地。施工场地范围内未发现地下管线。为了使盾构尽早始发，明挖段分为两期施工。第一期完成1#（盾构井、风机房）和2#施工块结构和土方回填，以及其余的明挖段底板。由于基坑暴露时间长，因此加强对基坑的监测就显得格外重要。§§§333监监监测测测的的的目目目的的的和和和必必必要要要性性性在基坑的开挖过程中,施工对地层产生的扰动,基坑内外地基应力的重分布,会引起围护结构、地表及附近建筑物的变形或沉降，危及基坑、主体结构的稳定和附近建筑物的安全。因此，在基坑开挖和结构施工过程中，必须加强围护结构与周边环境的监测，掌握基坑及附近环境的变化状态，确保结构安全、可靠，使施工能顺利进行。施工监测的任务是配合施工过程动态测量支护结构的变形及受力的变化情况，把测量结果及时反馈于施工过程，指导施工和实施控制，防止事故的发生。根据设计要求及本工程的情况，监测重点放在对基坑围护结构的监测以及对周围建筑物的影响。§4施工监测的内容及测点布置（1）围护桩顶水平位移桩顶冠梁水平位移反映支护结构的顶部变形情况，是支护结构安全状况的重要指标，它直接反映支护结构变形特性。监测点布置于冠梁顶面，冠梁施工时将点位预埋安设好。采用J2”经纬仪及全站仪观测。由于围护结构平面形状较为规则平直，桩顶水平位移采用测小角法进行监测。围护桩顶水平位移观测点每隔15米布置一个，共布置17个点。位置及编号详见附图。（2）地面沉降基坑的开挖以及支护结构的变形，将会引起基坑周围的土体产生沉降，它与桩顶冠梁水平位移都直观地反映了基坑支护结构的工作状况，是支护结构和周围建筑物安全状况的重要指标之一。沉降观测点布设于基坑周围地面，按垂直于开挖线纵向布点，每隔20m设一点。根据现场情况，选取5个横向断面进行沉降观测。位置及编号详见附图。（3）周围建筑物沉降及裂缝观测根据工程现场周边环境，对离盾构井西侧稍近的3栋民房作不均匀沉降监测，观测点布置于建筑物四角承重柱上。对基坑周围建筑物的裂缝状况，在基坑开挖前作详细调查摸底，基坑施工过程中定期巡视检查。对已经存在的裂缝，施工前必须会同有关各方现场检查，并作文字、拍照、录像记录。沉降观测采用II等几何水准测量，每次观测要与两个相对稳定的水准点进行闭合，组成水准网进行平差计算。建筑物裂缝观测采用下图所示的方法进行观测：（4）钢支撑及混凝土支撑轴力监测支撑的安全对挡土结构的位移和安全起到至关重要的作用，支撑的失效意味着整个支护结构的失效，导致基坑倒塌。支撑轴力监测对了解支撑的受力状况、保证支撑安全有着重要意义。支撑轴力监测点布置在轴力最大的两个断面分层布置。支撑监测点的位置及编号详见附图。（5）基坑外土体侧向位移监测为了测量土体因施工时地下水的流失、局部的沉陷、围护结构的变形及基坑开挖引起的周围土体的变位等原因，而产生的变形。基坑外土体测斜孔共布置4个监测点。位置及编号详见附图。（6）地下水位监测基坑外压力是作用在支护结构上的主要荷载，通过对基坑外地下水位的监测，可以掌握水压力荷载的情况。在基坑外2~3m钻孔埋设水位测管，测孔深度与基坑深度相当，取15～18m。采用声响式水位计观测，读数误差小于5mm。地下水位监测孔每隔25m布置一个，共布置15个孔。位置及编号详见附图。（7）桩体变形监测在围护结构上对应于地下水位监测孔的位置埋设围护结构的变形测斜管17个。主要用来监测围护结构变位情况，确保基坑的稳定。桩体变形监测点位置及编号详见附图。测斜管焊接固定在钢筋笼内，钢筋笼应有足够的刚度，防止起吊时变形导致测斜管破裂；测斜管顶面高出圈梁面150mm，落笼时，必须保证测斜管的一对导槽指向需测量位移的方向；测斜管两端应密封，注满清水，防止水泥浆、泥浆、杂物堵塞管孔。围护结构的变形监测采用测斜仪。（8）钻孔桩内力监测为了了解钻孔桩在施工过程中的的实际受力情况与设计受力情况的对比情况，应在钢筋笼的主筋上焊接钢筋应力计。钻孔桩内力监测选择受力较大的钻孔桩，共4根，同一根桩竖向间距3m，迎土侧和背土侧都焊接钢筋应力计。位置及编号详见附图。（9）孔隙水压力监测孔隙水压力监测孔的布置与地下水位可同一个孔，选择4个孔，同一个孔竖向间距3m。采用孔隙水压力计观测。（10）土压力监测土压力监测孔的布置与基坑外土体位移侧向位移可同一个孔，选择4个孔，同一个孔竖向间距3m。采用土压力盒观测。§5量测频率和控制标准根据设计文件和有关规范规程的要求，通常情况下，按下表的控制标准和量测频率进行监测。当监测结果超过警戒水平时应加密观测，当有危险事故征兆时要连续观测，并及时通知有关单位立即采取应急措施。监测项目控制标准序号监测项目监测精度量测频率警戒值1地面及建筑物沉降±1mm土方开挖1次／天结构施工1次/3～5天14mm2围护桩顶水平位移±1mm土方开挖1次／天结构施工1次/3～5天盾构井及风机房段：21mm明挖正常段：35mm3基坑外土体侧向位移±0.1mm土方开挖1次／天结构施工1次/3～5天变化曲线明显转折4钢筋混凝土支撑轴力±1％FS土方开挖1次／天结构施工1次/3～5天649.5t5钢管支撑轴力±1％FS土方开挖2次／天结构施工1次/3～5天270.8t§6监测工作组织与监测程序项目部成立专门的监测小组，由项目总工程师负责，包括由监测（岩土）、测量工程师各3人、数据记录员2人，共8人。数据录入员监测工程师测量工程师数据记录员监测小组项目总工程师监测小组组织机构图监测小组与驻地监理、设计、业主及相关各方建立良性的互动关系，积极进行资料的交流和信息的反馈，优化设计，调整方案，保证工程顺利进行。在围护结构施工期间主要是布置测点、埋设仪器，并且在基坑开挖前测取初始值。在基坑开挖期间，不断测取数据进行监控，同时包括支撑监测仪器的安装，做到边开挖边监测边反馈，进行信息化施工。基坑监测程序见下图：基坑监测工艺示意图围护结构施工监测点的布置基坑开挖、支撑安装监测数据的采集监测方案的确定监测数据分析处理测量主管§7施工测量质量保证措施1、施工前必须建立测量控制网。对建设方提交的基线、基点及高程点进行复测，并办理签证手续。2、由于施工开始以后现场复杂，为保证工程测量的准确性，必须妥善保护好各级控制点，定期复测检查，保证控制点稳定可靠，控制点遭受破坏后，应以同等精度的测量方法进行恢复。3、工程施工测量管理必须建立至少二级以上测量管理制度。施工放样测量由测量班组完成，并经必要的复查检测后，应由项目技术部门测量组检测，确定无误后，报监理公司验收。4、施工过程应做好测量记录，并由技术负责人复核测量数据。5、使用的测量仪器、器具必须在检定的周期内，施工中定期进行自检校验。6、工程完工，对施工过程的测量数据进行整理，绘制测量总平面图。7、为保证监测数据的真实性和可靠性，必须遵守下列各项质量保证措施：①监测组与监理工程师密切配合工作，及时向监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录；监测数据当天应上报有关各方，最迟不得超过第二天上午。②妥善保护好基准点和工作点；③量测设备、元器件等在使用前必须经检测合格后方可使用；④量测仪器的管理采用专人使用、专人保养、定期检验的制度；⑤各项监测应严格遵守相应的规范和细则；⑥量测数据现场检查，室内复核计算后方可上报；⑦根据分析的结果，及时调整监测方案的实施频度；⑧量测数据的存储，计算管理由专人采用计算机系统进行；⑨定期开展相应的QC小组活动，交流信息和经验。8、各监测项目在基坑支护施工前应测得稳定的初始值，且不少于两次。9、量测数据必须完整、可靠，对施工工况应有详细描述，使之真正能起到施工监控的作用。10、组织协调好施工和观测设备、观测点埋设的相互干扰，将观测设备、观测点的埋设计划列入工程施工进度控制计划中。