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南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程施工安全监测技术方案编制：朱余雷审核：王源批准：谭跃虎理工大学工程兵工程学院南京岩土工程技术开发中心2008年7月南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程1目录1工程概况………………………………………………………………22监测目的……………………………………………………………………23监测设计依据和原则………………………………………………34基坑施工监测内容………………………………………………45监测频率……………………………………………………………76监测使用的主要仪器和设备…………………………………………77施工动态预报及报警………………………………………………88监测成果及提交形式…………………………………………………89监测人员配备……………………………………………………………910技术及质量保障措施…………………………………………………9南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程21工程概况南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程位于南京市江宁区天元中路，由南京地下铁道有限责任公司投资兴建。本基坑最大开挖深度为6.5m，213.8m×50.2m。三面放坡，一面为支护结构，重点对象为基坑南测高架桥墩。基坑重要性等级为二级。2监测目的基坑开挖及降水时，由于土体的应力条件发生变化，导致基坑周围土体发生位移及相应的地面变形，同时基坑支护体系也受到侧向水土压力的作用而产生变形。为保证基坑施工安全以及对邻近建（构）筑物、道路和地下管线等的保护，实现信息化施工，必须在施工过程中对支护体系周围土体变形及道路沉降等进行监测，发现问题时可以及时制定相应对策，确保施工安全。将现场监测数据用于信息化反馈优化设计，可以达到安全、合理、施工快捷的目的。此外，通过对土体、支护结构等的监测，及时判断和掌握上述工程施工后结构与土体的稳定状态，以及时调整支护设计参数和施工工艺方法。通过将前一阶段的监测数据与设计值对比，分析所采取技术措施的可靠性。发现问题时可以及时制定相应对策，启动应急措施，确保施工安全。施工中重视和加强监控量测工作，使基坑的监控量测贯穿整个施工过程，为本工程服务，可保工程安全而高质量的完成。南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程33监测设计依据和原则3.1监测设计依据(1)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)(2)《工程测量规范》(GB50026-93)(3)《精密水准测量规范》(GB/T15314-99)(5)《建筑变形测量规范》(JGJ/T8-97)(6)《基坑工程手册》刘建航主编(7)《岩土工程试验监测手册》(8)《南京地区建筑地基基础设计规范》DGJ32/J12-2005(9)南京地铁一号线南延工程小龙湾及上盖物业项目基坑工程深基坑监测平面布置图(10)现场踏勘及本公司多年来在南京等地区基坑支护设计、监测的成功经验。3.2监测原则1、系统性原则所设计的监测项目有机结合，并形成整体，测试的数据相互能进行校核；在施工工程中进行连续监测，确保数据的连续性；确保所测数据的准确、及时；利用系统功效减少监测点布设，节约成本。南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程42、可靠性原则设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法；监测中使用的监测仪器、元件均通过计量标定且在有效期内；在设计中对布设的测点进行保护设计。3、关键部位优先、兼顾全面的原则对围护体中相当敏感的区域加密测点数和项目，进行重点监测；除关键部位优先布设测点外，在系统性的基础上均匀布设监测点。4、与施工相结合原则结合施工实际确定测试方法、监测元件的种类、监测点的保护措施；结合施工实际调整监测点的布设位置，尽量减少对施工质量的影响；结合施工实际确定测试频率。5、经济合理原则监测方法的选择，在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直观、简单、有效的方法；监测点的数量，在确保安全的前提下，合理利用监测点之间联系，减少测点数量，提高工作效率，降低成本。4基坑施工监测4.1监测内容根据有关规范、设计要求结合工程地质条件及周围环境条件，对基坑工程在施工期间提出以下监测内容：1、基坑压顶圈梁、坡顶、桥墩的水平位移监测；南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程52、基坑周边建（构）筑物（桥墩）的沉降监测3、基坑周边道路沉降监测4、现场的目测和巡视4.2测点布置与量测每天对施工现场进行巡视，对施工条件的改变和事故隐患进行观察、分析和记录。4.2.1基坑压顶圈梁、坡顶、桥墩的水平位移监测测点布置：基坑开挖期间，为及时监控整个围护结构的位移情况，沿重力式挡土墙压顶圈梁及坡顶每隔25m布设1个水平位移观测点，计21个（D1~D21）；在基坑南测高架每个桥墩上布设1个水平位移观测点，计10个（D22~D31）；总计31个。量测原理：拟采用视准法（方向线法）：沿基坑边选定的方向线的两端较远处（离坑边10~20m，以保证基准点的相对稳定），埋设两个永久控制点，称为端点；然后在基坑边沿这两端点所连直线（即方向线）上设立观测点（称照准点），定期观测这排点偏移固定方向的距离，加以比较，即可求出这些点的水平位移量。观测成果以初为始值参照的累积位移量，以相邻测量成果为参照的本次位移量。向基坑外偏离的为“-”位移量，向基坑内偏离的为“+”位移量。水平位移基准点的稳定采用多点定向以及全站仪采集坐标两种方法进行定期检测，准确校核。南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程64.2.2基坑周边建（构）筑物（桥墩）的沉降监测测点布置：在每个桥墩上布设一个沉降观测点，共计10个；量测原理：在周围适宜处选埋4个测量基准点，其中一个为主测量基准点，其它3个为辅，用与垂直沉降的基准参照点。测量基准点按国家二等水准测量规范进行引测，并定期进行连测，以检测基准点的稳定情况。测量时，将各测点与基准点进行闭合，各测点初始数据的取用前三次测量（基坑未开挖前相对较稳定时）结果平差取中。并每次沉降观测时，严格按照国家二等水准测量规范要求，以保证线路闭合差≤±0.3√n（mm）（n为测站数）。主要技术要求如下：相邻基准点间高差中误差（mm）每站高差中误差（mm）往返较差、附和或环线闭合差（mm）监测已测高差较差（mm）使用仪器、观测方法及要求1.00.30.6√n0.8√nDS1型水准仪、按国家二等水准测量要求4.2.3基坑周边道路沉降监测测点布置：基坑南测20米左右为天元中路，考虑到基坑开挖过程中对道路的影响，在天元中路靠基坑一测布置沉降点3个；量测原理：原理同上，将桥墩沉降点与道路沉降点形成闭合环，保证线路闭合差满足±0.3√n（mm）。4.2.4现场的目测和巡视每次监测的同时，有专人在现场进行严格目测巡视，主要目的为：南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程7观察是否出现渗、漏水现象、塌方以及裂缝现象的存在。以保证监测时因地制宜，重中取重。能够准确的，快速的反映危险的信息。5监测频率监测工作自基坑施工时起，至基坑竣工完毕止。根据各阶段土体变形的特点和工程结构的受力特点将监测周期分为以下三个监测时段；第一监测时段：基坑土方开挖前，协同业主、监理及施工单位对基坑周边的建（构）筑物、道路进行一次普查，做好相应标记，埋设基坑各测试点以及基准点，用数码相机进行拍摄，并标明点之记。对各基准点和测试点进行连测；第二监测时段：土方开挖初期，每隔2~3天监测1次；随着开挖深度的加深，加密到每1~2天1次；第三监测时段：基坑开挖过半时，每隔1~2天1次；如出现异常情况时，可加大频率，进行跟踪测量；第四监测时段：基坑开挖到底部及基础底板施工期间，每天监测1次，如出现异常情况，进行24小时跟踪测量，以确保基坑开挖的安全；第五监测时段：每3~4天监测1次。6监测使用的主要仪器和设备1、沉降观测采用二等水准测量，使用S1级TopconAT-G2精密水准仪南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程8一台，读数精度为0.01mm。并配有专用沉降观测的铟瓦水准尺。2、水平位移观测使用TopconGTS332全站仪一台，标称精度2″，2+2PPm和苏一光J2-2型经纬仪一台（精度：一测回水平方向标准差0.9″）。3、PanasonicNV-GS30型数码相机一台、KX-FT32CN传真机一台、电脑、打印机及相关的办公用品。7报警值根据以上分析，结合本工程的特点，依据规范有关规定及设计单位提出的要求，拟对各监测对象提出如下报警值：监测报警值表7-1监测项目报警值日变化量累计变化量桥墩水平位移≥1.0mm≥5.0mm圈梁、坡顶水平位移观测≥1.0mm≥30.0mm桥墩沉降观测≥1.0mm≥10.0mm8监测成果及提交形式根据监测工作的科学性、准确性、及时性和连续性的要求，对监测资料进行整理，并在当天提交报表，报表包括施工工况、天气情况、测点布置图、观测时间、计算结果表、曲线图及评价建议等。资料整理中，注意各类测点之间内在联系的分析，以便及时辨别可能存在的险情。监测对象出现异常变化时，及时整理书面材料呈报有关各方，包括分析原因，及提出相应的对策建议。同时加密监测，了解其进一步的南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程9变化情况和采取措施后的效果。除提交上述报表外，每周对监测情况进行小结，并按施工阶段提供书面小结报告。整个监测工作结束后，编制并提交监测总结报告。9监测人员配备为确保监测工作顺利进行，加强施工与质量管理，成立项目部，实行项目管理制。配备精密测量组、力学测试组、数据处理组和质量控制组。项目部成员：谭跃虎岩土工程专业博士教授项目经理王源工程测量专业博士副教授项目副经理段建立岩土工程专业博士讲师项目总工曾京工程测量专业硕士副教授精密测量组长毕亚军建筑材料专业学士高工力学测试组长王在晖土木工程专业硕士高工质量控制组长徐迎岩土工程专业硕士副教授数据处理组长另配硕士研究生2名，其他监测技术人员9名。10技术及质量保障措施(1)测试方法在具体测试中固定测试人员，以尽可能减少人为误差；在具体测试中南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程10固定测试仪器，以尽可能减少仪器本身的系统误差；在具体测试中固定时间按基本相同的路线，以减少温度、湿度造成的误差；在具体测试中用相同的测试方法进行测试，以减少不同方法间的系统误差。(2)测试仪器测试仪器在投入使用以前，均应进行校验，经检验合格并在有效期内方可使用；在每天的测试之前均应对所使用的仪器进行自检，并详细记录自检情况，使用完毕后记录仪器运转情况；使用过程中若发生仪器异常的情况，除立即对仪器进行维修或调换外，同时对该仪器当天测试的数据进行重新测试。(3)监测元件各类监测元件均应有详细的出厂标定记录，有效期应满足工程需要；各类监测元件在埋设前均应再次进行测试，经检验合格方可进行埋设，埋设完成以后立即检查元件工作是否正常，如有异常应立即进行重新埋设。(4)监测点位保护对测量工作中使用的基准点、工作点、监测点用醒目标志进行标识的同时，对现场作业的工人进行宣传，尽量避免人为影响，对变化异常的测点除进行复测外，若发现已遭破坏，应立即进行重新埋设；在围檩制作过程中，应对埋设在围护墙体内的监测元件进行巡视；在基坑开挖过程中，对布设有监测元件的部位用醒目标志进行标识。(5)数据处理数据处理以后汇成报告必须经过专项测试人员自检，现南京地铁一号线工程小龙湾及上盖物业项目基础工程11场测试负责校核，各项测试人员互检后，方可盖章送出；测试数据发生异常后，应及时与项目审核人、审定人联系，共同协商解决。