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XX地铁二号线三香广场车站土建工程施工现场监测方案XXXXXX二O一0年五月XX地铁二号线三香广场站土建工程施工现场监测方案1工程概况三香广场站为南北走向，位于三香路和烽火路口，三香广场绿地内，站周边为胥城大厦、万盛大厦、三香广场、北京华联超市、国贸大厦、招商银行和雅都大酒店等建筑，距基坑3.9-16米。车站为地下三层岛式站台车站，商业开发部分为地下二层。车站有效站台中心里程为右DK17+306.200，设计起终点分界里程分别为右DK17+246.300、右DK17+362.800。车站外包总长度120.1m（净长116.5m），外包总宽75.9m（含商业开发部分）。本站标准段挖深约21.6m，北端头井挖深约23.14m，南端头井挖深约23.38m，商业开发部分挖深约14.25m。车站主体采用钢筋混凝土三层三跨的框架结构，商业开发部分采用二层框架梁板体系。采用明挖顺作法施工，本站南北端头井盾构均为一进一出。本基坑维护按一期、二期的顺序先后施工。一期包含西侧开发部分和车站部分，二期为东侧开发部分。二期须在一期结构出土+0.00后才能开挖。本站采用复合墙结构，地下连续墙为主体结构的一部分，地下连续墙800-1000厚，内衬为600-800厚。本站底板由⑴轴向⒂轴（即北向南）以0.2%坡度向下倾斜，轨面线、站台板、中板、顶板均为水平布置。本图采用黄海高程系，自然地面绝对标高约为1.80~2.70m，基坑设计取地面标高为2.40米。图中标高均为绝对标高。图中标高均以米计，尺寸均以毫米计。本站平面定位以线路设计轴线为准。设计未考虑施工误差，地下墙可按开挖深度H/150外放（H为基坑开挖深度），确保结构尺寸及建筑限界。2工程地质与水文地质条件及其评价2.1工程地质情况根据初步设计文件，场地自上而下土层分布为：以粘性土为主，压缩性不均匀，含少量碎石的①层杂填土；中等压缩性的③层粉质粘土；中等压缩性的粉砂夹细砂的④层粉砂层，该层土的渗透性较高，是影响基坑降水与开挖的主要土层；中等偏低压缩性、土⑤层粉质粘土；中等压缩性的⑥层粘土与粉质粘土层，该层土质较好。中等压缩性的⑦层粉砂与粉土夹粉土层，该层土的渗透性也较高。2.2浅层饱和砂土的液化判别根据详勘报告，场地内20m以内的粉土、粉砂不液化土层，地基土不存在液化趋势。表1工程地质情况层号及土层名称重度KN/m3固结快剪静止侧压力系数K0渗透系数承载力特征值fak(kPa)土层描述承压水情况粘聚力CK(kPa)内摩擦角φK(0)垂直KV水平KH①1杂填土压缩性不均，土质不均，工程特性差①3素填土19.020.013.00.60压缩性不均，土质不均，工程特性差③1粘土19.746.913.60.505.9E-079.1E-07190强度较好，压缩性中等③2粉质粘土19.223.614.30.521.3E-053.3E-05150中等强度，压缩性中等③3粉砂夹粉土19.310.032.00.404.53E-03140中等强度，压缩性中等微承压水④2粉砂夹细砂19.76.235.20.384.53E-03180中等强度，压缩性中等偏低微承压水⑤1粉质粘土18.918.014.30.546.7E-065.2E-05120强度一般，压缩性中等偏高⑤1a粉土19.011.228.40.414.53E-03140中等强度，压缩性中等偏低微承压水⑥1粘土20.357.014.60.463.4E-076.0E-07240强度较好，压缩性中等⑥2粉质粘土19.521.816.10.502.0E-064.0E-06170中等强度，压缩性中等⑦1粉质粘土19.918.719.30.502.3E-054.0E-05170中等强度，压缩性中等⑦2粉砂夹粉土19.88.235.30.382.50E-03200中等强度，压缩性中等偏低承压水⑦3粉质粘土18.722.815.1140中等强度，压缩性中等⑧2粉质粘土19.527.216.1160中等强度，压缩性中等2.3水文地质情况(1)潜水层潜水含水层主要由浅部填土层组成。其下的③1层粘土层，其渗透系数Kv=5.9E-7cm/s，KH=9.1E-7cm/s，③2层粉质粘土层，其渗透系数Kv=1.3E-5cm/s，KH=3.3E-5cm/s，均属于弱透水层。勘察期间，稳定水位标高0.26-0.85m，据区域水文资料，苏州市历年最高潜水位标高2.63m，最低潜水位标高为0.21m，年水位变幅为1.0-2.0m。(2)微承压水层微承压水含水层主要为③3层粉砂夹粉土、④2层粉砂夹细砂、⑤1a层粉土，其隔水层底板为⑤1粉质粘土层。勘察期间，微承压水头埋深在1.50米左右。本站地下连续墙已将微承压水层隔断。(3)承压水层承压水含水层主要为⑦2粉砂夹粉土，勘察期间，承压水头埋深在4.4m左右。水头标高-1.99米。据区域资料，年变幅1米左右。经计算，基坑开挖深约18.5米深度时应按需降承压水。潜水对混凝土有微腐蚀性，长期浸水环境中对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性，干湿交替环境中对钢筋混凝土结构中的赶紧有微腐蚀性；微承压水对混凝土有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。3周围环境情况3.1主要地面建筑物胥江路站基坑周围建筑物较多，基坑二期工程东侧的胥城大厦及万盛大厦，西侧的招商银行、国贸大厦、北京华联超市为主，南侧的三香广场以及三香路北侧的雅都大酒店，均里基坑较近。3.2地下管线车站基坑范围内的管线较少，主要观测基坑南北端头井的自来水管道。4监测目的深基坑的开挖施工是一个动态过程，与之有关的稳定和环境影响也在动态变化中。因此，在施工过程中，必须对基坑围护结构、周边环境进行三维空间全方位、全过程的监控。一方面，为工程决策、设计修改、工程施工和工程质量管理提供第一手的监测资料和依据；另一方面，有助于快速反馈施工信息，以便及时发现问题并采用最优的工程对策。(1)根据监测结果，发现可能发生危险的先兆，判断工程的安全性，以便提前采取必要的工程措施，防止工程破坏事故和环境事故的发生，保证工程顺利进行；(2)以工程监测结果指导现场施工，确定和优化施工方案，进行信息化施工；(3)检验工程勘察资料的可靠性，验证设计理论和设计参数。5监测内容及项目5.1监测内容根据设计要求，结合三香广场站工程特点，地铁车站基坑开挖施工过程中，监测内容包括以下几方面：(1)基坑支护结构顶部沉降、水平位移监测；(2)基坑支护结构深层位移监测；(3)基坑周围地下水位动态变化监测；(4)基坑支撑内力(支撑轴力或应力)变化监测；(5)周围建筑物、管线外观观察及裂缝量测；(6)周围建筑物、管线的沉降；(7)基坑坑底回弹监测；(8)基坑周围地面沉降监测；(9)立柱隆起监测；(10)围护桩桩身应力监测；(11)基坑外孔隙水压力监测；(12)基坑外土体分层沉降。5.2监测重点根据设计图纸及有关规范，结合长吴路站工程特点，确定重点监测项目如下：(1)基坑周围地表沉降监测；(2)基坑围护结构顶部水平位移、沉降监测；(3)基坑周围地下水位观测；(4)基坑围护墙体深层水平位移监测(测斜管)；(5)支撑内力(支撑轴力或应力)变化监测。(6)基坑周围建筑物沉降监测；(7)基坑周围管线的沉降；(8)立柱隆起监测；(9)基坑外孔隙水压力监测；(10)基坑外土体分层沉降。6监测点的布置根据设计文件要求及工程实际情况，监测主要围绕围护结构、周围建筑物由于基坑开挖施工引起的变形和内力进行，观测点主要布置在支护结构本身受力大的相对薄弱处。因此，在监测点布置时考虑了支护结构型式、内支撑、基坑深度等因素，突出重点，兼顾全局设置观测断面，具体位置见基坑监测平面布置图（一）（二）。地铁车站基坑安全监测具体如下：6.1支护结构桩顶沉降及水平位移监测参照设计文件，沿车站基坑主体段与两端盾构井段，每16m左右布置一组桩顶沉降、水平位移监测点，总共设置了4组变形监测点。另外商业开发部分布置了25组变形监测点。根据现场实际情况，将监测点布置在向基坑内凸出的转角等相对较危险的点上，以便保证围护结构的安全。6.2支护结构桩体深层水平位移监测参照设计文件，沿车站基坑主体段与两端盾构井段，测点布置时考虑围护结构形式不同，每16m左右布置一孔深层水平位移监测，确保在支护桩靠近改移道路、靠近车站主体基坑的出入口、不同围护结构形式等处布置至少1组深层水平位移监测点，因此三香广场站基坑共设置了4个深层水平位移监测孔；商业开发部分布置了25组深层水平位移观测孔。以全面掌握在开挖过程中支护桩的变形情况，以确保围护结构的安全。考虑连续墙要分片施工，各片相接处为结构薄弱点，因此，深层水平位移尽量靠近地下连续墙施工接头处。6.3基坑周围地下水位动态监测（地下水位和承压水位）参照设计文件，地下水位观测孔沿基坑周围布设。重点放在开挖深度大的车站及车站盾构井段，盾构井围护结构的每侧各布置一个地下水位孔，车站基坑外侧地下水位监测孔与支护结构深层水平位移监测点对应布置，三香广场站商业开发区基坑设置了14个坑外水位观测孔，4个承压水位观测孔。6.4支撑结构内力监测参照设计文件，三香广场站的盾构井开挖深度最大，开挖深度约23.14米，主体基坑开挖深度也很大，开挖深度约21.6米，扩大段基坑宽度较大，设计内支撑为混凝土支撑、钢支撑、混凝土与钢支撑结合的形式，支撑受力形式较为复杂，因此，对不同部位的支撑都要进行支撑内力监测。支撑内力观测采用轴力计和钢筋应力计相结合的观测形式，对混凝土支撑部分采用钢筋应力计观测，其余部分采用轴力计观测。三香广场站基坑主体设置了7组支撑内力观测断面，37个测点，其中轴力计2个，钢筋应力计140个。商业开发区基坑设置了23组支撑内力观测断面，69个测点，钢筋应力计276个6.5基坑外土体测斜参照设计文件，考虑基坑围护结构与基坑外土体的变形不协调，在基坑外设置坑外土体深层水平位移观测，沿基坑约40m布置一个测点，总共布置10个坑外土体深层水平位移观测点。6.6坑外地表沉降基坑周围土体变形也是反映基坑围护结构安全的重要指标，为反映基坑周围土体沉降变形的总体情况，在基坑周围按照受力最不利情况布置地表沉降观测典型断面，三香广场站基坑设置了8个典型地表沉降监测断面，断面上每隔5m布置一个测点，计32个测点。6.7立柱竖向变形监测参照设计文件，考虑基坑开挖降水会造成中间立柱下沉，而基坑底板浇注后，由于地下水浮力的作用，中间立柱有可能隆升，因此，有必要对立柱竖向变形进行观测，三香广场站基坑布置了17个立柱竖向变形观测点。6.8基坑空隙水压力、土压力土压力计和孔隙水压力计，是监测地下土体应力和水压力变化的手段。本方案在华池街车站、三香广场站共设置2组土压力监测点，2组水压力监测点，分别布置在两端端头井处。6.9基坑围护墙内力和坑底回弹变形观测按照招标设计文件，考虑了基坑围护墙内力和坑底回弹变形进行观测，由于以上项目都是选测项目，故建议可以取消该类项目的观测，原因如下：对于坑底回弹观测项目，考虑到目前观测仪器的技术水平及施工现场的实际情况，由于基坑开挖时间短、坑底回弹量很小、开挖过程对坑底回弹变形观测影响大，如在开挖过程中难以保障坑底回弹观测点不被破坏，而一旦测点被破坏则无法保障观测数据连续性，因此坑底回弹观测意义不大；因此，建议取消坑底回弹和土压力观测。综上所述，建议对以上选测项目可以不做观测，若认为确实有必要进行观测，建议少量设置观测点，每个观测项目只设置一个或一组观测点即可。6.10周围建筑物和管线三香广场站周围建筑较多，有基坑二期工程东侧的胥城大厦及万盛大厦，西侧的招商银行、国贸大厦、北京华联超市为主，南侧的三香广场以及三香路北侧的雅都大酒店。周围建筑物沉降、倾斜观测点根据现场建筑物实际情况布置，测点主要布置在每个建筑物的角点上，对于长度特别大的建筑物，在长边中点再加密布置观测点。建筑物沉降观测点直接布置在建筑物的墙体上或地基梁上，采用冲击钻孔预埋观测点的方法布置观测点，根据各个观测点的观测值计算建筑物沉降及差异沉降，再根据差异沉降计算建筑物的倾斜。基坑周围地下管线主要以穿越基坑的自来水管道