基坑施工监测方案

乌鲁木齐市轨道交通1号线工程土建施工第16合同段宣仁墩I大地窝堡车站区间风井目录一、工程概况二、监测目的三、监测依据四、基坑工程地质情况及水文地质条件五、周边建筑物与管线情况六、基坑监测系统七、监测点布置示意附图八、监测频率及报警值九、监测数据分析、预测和信息反馈十、监测管理体系十一、监测措施十二、监测质量保证措施基坑施工监测方案2014/4/161.工程概况1.1宣仁墩站~大地窝堡站区间（1）宣仁墩站~大地窝堡站区间起讫点桩号：YCK22+465.494～YCK25+118.563。宣仁墩站~大地窝堡站区间下穿城北主干道及迎宾北路，采用盾构法施工。区间共设1个区间风井、1个联络通道及废水泵房和3个联络通道，其中2号联络通道与区间风井合建。根据总体筹划，盾构左右线均由宣仁墩站始发，在大地窝堡站接收吊出，左、右线错开推进。（2）为满足区间通风要求，在乌准铁路西侧约200m处设置一区间风井，并兼做2#联络通道。该风井位于城北主干道北侧，周边无其他建构筑物和控制性管线，风井中心里程为YCK23+620.000。风井采用明挖法施工。下三层基坑开挖深度22.32m，围护采用&1000@1400钻孔灌注桩，设四道钢支撑。下一层基坑开挖深度9.55m，围护采用&600@1000钻孔灌注桩，设两道钢支撑。2监测目的基坑开挖过程导致周围土体应力状态产生较大变化，在深基坑开挖的动态过程中，与之有关的土体稳定和周边环境状态也处于动态变化过程中。围护结构、周围土体以及周边建筑物各种破坏形式产生之前，通常有大的位移、变形或受力变化等异常情况发生，因此加强在施工过程中的监测，有助于快速反馈施工信息，以便及时发现问题并有针对性地改进施工工艺和施工参数，减小地表和土体变形，以达到信息化施工目的，保证工程安全。本工程的监测意义在于：（1）监测开挖过程中基坑的状态及其对周边环境的影响，预防工程破坏事故和环境事故的发生。（2）将现场监测结果与工程计算预测值相比较，判别前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以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）量测结果用于信息化反馈优化设计，使设计达到优质安全、经济合理、施工快捷。（4）为确保基坑安全及周边地下管线的安全提供实测数据，是设计和施工的重要补充手段。（5）检查施工引起的地表沉降和对建(构)筑物的影响是否超过允许范围，并在发生环境事故时提供仲裁依据。跟踪加密监测调整工程预算调整施工参数变更设计施工结束下一阶段施工优化施工参数提交监测报告为类比工程设计与施工总结经验环境安全否施工计划施工设计优化施工参数监测监测方案3．监测依据1《建筑基坑支护技术规程》2《建筑基坑工程监测技术规范》3《建筑地基基础设计规范》4《建筑地基基础工程施工质量验收规范》5《工程测量规范》6《国家三、四等水准测量规范》7《建筑变形测量规程》8《地下铁道、轨道交通工程测量规范》9《乌鲁木齐地铁1号线宣仁墩站~大地窝堡站区间风井围护结构施工图及监测技术规定》4.基坑工程地质情况及水文地质条件1.地形地貌沿线地貌单元为山前倾斜冲、洪积砾质平原区，地形平坦，地势南高北低，地面标高一般在653.7～664.9m之间，局部相对高差1～2m。区间隧道地处乌鲁木齐市北外环路西侧在建路段，北疆铁路支线与线路在YCK23+385处以32°斜交通过，线路右侧为砂石料场，地表建（构）筑物密集，地下管线分布复杂，人流量和车流量一般。2.工程地质条件根据揭露和勘察测试，场地内主要地层为由冲积、洪积河床堆积形成的第四系上更新统粉土、卵石，地表广泛分布杂填土。（1）第四系全新统人工填筑土（Q4ml）广泛覆盖于地表，为人类活动所致，主要为道路和建筑周边回填土。1）1-1杂填土(Q4ml)分布于地表，分布不均匀，层厚0.5~3.5m，其中道路表层0.5m为沥青混凝土硬化路面。灰黄-灰色，松散-中密，稍湿-潮湿，以卵砾石为主组成，含少量砖瓦碎屑，生活垃圾及植物根系等，土质不均匀，级配较差。岩土施工工程分级为Ⅱ级普通土。（2）第四系上更新统（Q3）1）4-4粉土（Q3al+pl）分布于局部地表或以透镜体形式夹于卵石中，浅黄色，具少量孔隙，土质不均，含卵砾石为25%，厚0.5～1.5m，稍湿-潮湿，中密，岩土施工工程分级为Ⅱ级普通土。2）4-10卵石（Q3al+pl）下伏于人工填土层，灰黄色、灰色、深灰色，厚度20～35m，成份以砂岩、灰岩为主，浑圆状，磨圆度较好，粒径组成：2~20mm占10%，20~60mm占40%，大于60mm占20%；余为杂砂砾砂与粉黏粒充填，局部含漂石，最大粒径约450mm。稍湿-潮湿。4-10-1中密卵石：埋深7m以上，呈中密状，岩土施工工程分级为Ⅲ级硬土；4-10-2密实卵石：埋深7m以下呈密实状，岩土施工工程分级为Ⅳ级软石。3.水文条件本工点勘察期间勘探深度40m内未见地下水。5.周边建筑物与管线情况1.周边环境大地窝堡站位于现状迎宾北一路规划城北主干道上，站位于规划路片北侧布置。车站站位南侧为新疆石油地调处北疆作业部前广场；北侧为石油地调处住宅区，石花市场、物探宾馆。图1.1.4.1-1：新疆石油地调处北疆作业部前广场图1.1.4.1-2：石花市场图1.1.4.1-3：物探宾馆2.现状交通车站位于迎宾北路下方，现状交通为双向两车道。图1.1.4.1-4：迎宾北路现状道路3.周边管线大地窝堡现在管线主要在迎宾北路上，详见表1.1.4-1。表1.1.4.1-1：大地窝堡站管线现状表管线类型改移材质改移埋深（m）改移长度（m）处理措施序号类型/管径1电力/100铜1.5247/260临时改移2电信/360×250铜/光纤0.6240/250临时改移3电信/100铜/光纤0.4310/265临时改移4污水/300砼2.6310/240临时改移5给水/50铸铁0.3245/260临时改移6给水/300铸铁1.6240/260临时改移7雨水/500砼1.9280/290临时改移8燃气/300钢2255/265临时改移9燃气/300钢2270/275临时改移10电信/360×520光纤0.9230/265临时改移11给水/150铸铁1.350/60临时改移12给水/100铸铁1.260/70临时改移13电信/100铜/光纤0.633临时悬吊14燃气/200钢2.215/25临时改移15热力/1300×1300砖石2.440/135临时改移16电信/4×100铜/光纤0.774/90临时改移17污水2000×1000砖石数据不详65/90永久改移18热力管沟/1300×1300砖石2.480/30永久改移19污水/300砼2.645/50临时改移20电信/400×100铜/光纤0.750/65永久改移21电信/100铜/光纤0.620/30永久改移22热力管沟/1300×1500砖石2.7100/85永久改移23污水/300砼2.655/35永久改移24电力/100铜035/40临时改移25燃气/200钢1.630/15临时改移26燃气/200钢1.675/60临时改移27给水/50PVC030悬吊保护28电信/100铜/光纤0.915悬吊保护29电信/360×520铜/光纤0.915悬吊保护30电力/100铜0.730悬吊保护31电力/100铜0.720/45永久改移注：具体管道埋设深度需市政部门详细核对。宣仁墩站~大地窝堡站区间本区间位于乌鲁木齐市北外环路西侧在建路段，乌准铁路与线路斜交通过，线路右侧为砂石料场，人流量和车流量一般。工程与环境之间的影响因素主要为水、电、燃气管线、地表及地下建（构）筑物、交通、绿化、人为坑洞和人防工程等，经梳理，本工点周边工程与环境之间的主要影响因素。表宣仁墩站~大地窝堡站区间工程与环境之间的主要影响因素序号工程周边环境概述与工程的相对位置距工程最近距离工程概况环境对工程的影响工程对环境的影响1DN500雨水管区间左线左侧2~10m区间下穿埋深约2m管线破裂漏水，影响隧道安全开挖不当，易导致管线破裂漏水，影响隧道安全2DN500、300中压，燃气管线区间左线左侧20m区间下穿埋深约2m管线破裂漏气体，影响隧道安全开挖不当，易导致管线破裂漏气，影响隧道安全3DN500雨水管区间右线右侧2~10m区间下穿埋深约2m管线破裂漏水，影响隧道安全开挖不当，易导致管线破裂漏水，影响隧道安全4DN500雨水管区间右线右侧25m区间下穿埋深约1.8m管线破裂漏水，影响隧道安全开挖不当，易导致管线破裂漏水，影响隧道安全5DN200污水管区间右线右侧30m区间下穿埋深约2.9m管线破裂漏水，影响隧道安全开挖不当，易导致管线破裂漏水，影响隧道安全6400×500电信管线区间右线右侧30m区间下穿电信管顶埋深约0.6m施工过程可能挖断管线，造成经济损失7和平渠YCK22+760涵洞底部距离隧道顶部约13m和平渠为钢筋混凝土结构盖板涵，涵洞净宽10m，净高2.6m增加隧道支护难度可能引起建筑物沉降8乌准铁路桥YCK23+350~YCK23+4704.6m乌准铁路桥为双线桥，桥梁结构型式为5墩4跨连续梁，墩台下设矩形墩台，尺寸为：11m*11.6m*3m，墩台下为8~9根直径为1.5m的桩基础，桩长30m，以摩擦桩为主。增加隧道支护难度可能引起建筑物沉降6基坑监测系统监测内容及布置原则根据施工组织计划，该工程在地域上分为两阶段进行施工，因此监测点的布置也分阶段有重点地进行布置和量测。由施工组织计划书中有关基坑开挖与降水施工过程中的监测要求，本项目的监测点内容及布置原则见表4-1，详细布置图见附图1表4-1各测点布置原则表项目测点布置原则基坑周围地表沉降按每25m布设一个断面基坑周围建筑物沉降及倾斜基坑外85m范围内，测点间距10m建筑物裂缝监测描绘基坑外85m围内所有建筑物外墙基坑周围地下管线沉降基坑外85m范围内管线，监测断面间距10m围护墙顶水平位移及竖向沉降每个围护结构拐点，其余按10m布置一点基坑底回弹每50m设一断面，每断面至少3个监测点墙体水平位移每25m布置一孔，并保证基坑四周均有监测孔地下水位量测坑内四角点，长短边中点，坑外每50m设一孔钢管支撑轴力沿基坑每50m设一断面围护结构内力监测沿基坑每50m设一断面深层土体垂直位移纵向25m一个量测断面墙背侧向土压力沿基坑每边25m设监测断面，测点竖向间距5m墙背水压力车站两端头井与车站部各设一个断面，间距同土压力7.监测原理与监测点布设(附图)基坑周围地表沉降监测（35点）测点布置：由于基坑的开挖，使得基坑外侧土体由于应力场的改变而产生变形，大致显著影响区域在2-3倍基坑开挖深度范围内。为此，本次坑周地表沉降监测点在横断面上布置在距离基坑边缘85m范围内，在监测区间内共设置7个地表沉降监测断面，每个断面在基坑东侧设置一个测点，西侧根据近密远蔬的原则设置4个测点，共35测点。测点埋设：地面沉降监测点结构图，埋设时要求测钉深入到地表坚硬土层下层土壤中，并在地表采用盖板进行保护，防止局部冲击破坏。量测原理与计算：利用水准仪提供的水平视线，在竖立在基点与地表沉降监测点上的水准尺上读数，以测定两点间的高差，并与初始高差进行比较，从而得到该监测点的沉降值。测量仪器及精度：DNA03水准仪与铟钢水准尺。DNA03型水准仪精度0.3mm/Km，最小读数001mm。水准测量按二级水准施测，两次读数差＜0.3mm，两次高差较差＜0.7mm。测量路线按实际情况可取闭合或附合水准。建筑物沉降与倾斜测量（39点）测点布置：基坑影响范围内的建筑物的变形情况都应该进行监测，根据设计图纸提供的信息目前需要进行监测的建筑物大概在6栋左右，每栋建筑物靠近基坑侧转角处均布置沉降测点。测点埋设：房屋沉降测点设置在框架结构的立柱上或砖混结构的外墙体上，埋设时要求将膨胀螺栓牢靠地固定承力的立柱与承重墙体上。测量原理：在测得相邻沉降测点的沉降差后除以测点间的距离，从而得到建筑结构的倾斜度。测量仪器及精度：同上。管线沉降监测（约77点）测点布置：根据现有的管线迁移计划，管线迁移后在主体结构东侧有Φ250