地铁站施工监测方案

地铁站施工监测方案内容摘要：

严格对中整平； ④ 在目标成像清晰稳定的条件下进行观测； ⑤ 仪器温度与外界温度一致时才能开始观测； ⑥ 应尽量避免受外界干扰影响观测精度，严格按精度要求控制各项限差。 数据采集、处理及分析 （ 1）数据传输及平差计算 观测记录采用全站仪测量记录程序进行，观测时可完成各项限差指标控制，观测完成后形成电子原始观测文件，通过数据传 输处理软件传输至计算机，使用控制网平差软件进行严密平差，得出各点坐标。 平差计算要求如下： ① 平差前对控制点稳定性进行检验，对各期相邻控制点间的夹角、距离进行比较，确保起算数据的可靠； ② 使用平差软件按严密平差的方法进行计算；③ 平差后数据取位应精确到。 测点埋设后进行 2次初始值测量，在限差允许范围内取其平均值作为初始值 ，以后每次通过各期变形观测点二维平面坐标值，计算投影至垂直于基坑方向的矢量位移（向坑内变形为正），并计算各期阶段变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据。 （ 2）变形数据分析 监测点稳定性分析： ① 监测点的稳定性分析基于稳定的基准点而进行的平差计算成果； ② 相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差（取两倍中误差）来进行，当变形量小于最大误差时，可认为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著； ③ 对多 期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为有变动。 监测点报警判断分析： ① 将阶段变形速率及累计变形量与控制标准进行比较，如阶段变形速率或累计变形值小于报警值，则为正常状态，如阶段变形速率或累计变形值大于报警值则为报警状态。 ② 如数据显示达到警戒标准时，应结合巡视信息，综合分析施工进度、施工措施情况、支护围护结构稳定性、周边环境稳定性状态，进行综合判断；③ 分析确认有异常情况时，应及时通知有关各 方采取措施。 施工监测方案 廊坊市中铁物探勘探有限公司 第 14 页 监测数据成果规律分析： ① 通过绘制时程曲线图、监测横断面图、监测纵断面图，对监测数据的变化规律、影响范围进行分析； ② 通过比对监测数据的变化与施工工序、工法的关系，并综合地层条件、外界影响等因素，结合类似工程经验判断，如出现异常现象，及时提出补测措施。 围护桩顶沉降监测 基准点布置 围护桩顶沉降监测基准点及工作基点与地表沉降监测的基准点及工作基点共用。 监测点埋设及技术要求 围护桩顶沉降监测点 26 个与围护桩 顶水平位移监测点共用，编号依次为ZQC01ZQC26。 监测方法 围护桩顶沉降监测方法同 地下管线沉降监测。 数据采集及分析 围护桩顶沉降监测数据采集及分析同地表沉降监测。 钢 支撑轴力监测 监测点埋设及技术要求 （ 1）埋设方法 ① 采用专用的轴力架安装架固定轴力计，将安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的牛腿（活络头）上的钢板电焊焊接牢固，电焊时将须与钢支撑中心轴线与安装中心点对齐。 ② 待焊接冷却后，将轴力计推入安装架圆形钢筒内，并用螺丝 (M10)把轴力计固定在安装架 上。 ③ 钢支撑吊装到位后，即安装架的另一端 (空缺的那一端 )与围护桩体上的钢板对上，中间加一块 250mm179。 250mm179。 25mm 的加强钢垫板，以扩大轴力计受力面积，防止轴力计受力后陷入钢板影响测试结果，见图 10。 ④ 将读数电缆接到基坑顶上的观测站；电缆统一编号，用白色胶布绑在电缆线上做出标识，电缆每隔两米进行固定，外露部分作好保护措施。 施工监测方案 廊坊市中铁物探勘探有限公司 第 15 页 轴力计钢支撑 图 8 基坑轴力计测点布置断面图 图 9 轴力计 图 10 支撑轴力埋设效果图 （ 2）埋设技术要求及数量 ① 安装前测量一下轴力计的初频，与出厂时的初频对比是否相符合 (≤177。 20Hz)，如果不符合应重新标定或另选用符合要求的轴力计。 ② 安装过程必须注意轴力计和钢支撑轴线在一条直线上，各接触面平整，确保钢支撑受力状态通过轴力计正常传递到支护结构上。 在钢支撑吊装前，把轴力计的电缆妥善地绑在安装架的两翅膀内侧，防止在吊装过程中损伤电缆。 依据设计图纸，本基坑共设 12 个断面，每断面设 3～ 4 层钢支撑，编号 ZL0101，ZL0102„„，共 40个。 监测方法及数据采集 采用振弦式频率读数仪进行读数。 观测注意事项如下： （ 1）轴力计的量程为设计内力值的 2倍，精度不低于 %F178。 S。 （ 2）轴力计安装后，在施加钢支撑预应力前进行轴力计的初始频率的测量，在施加钢支撑预应力时，应该测量其频率，计算出其受力，同时要根据千斤顶的读数对轴力计的结果进行校核，进一步修正计算公式。 （ 3）基坑开挖前应用频率读数仪逐日连续观测频率变化，取至少 3 天的稳定值的施工监测方案 廊坊市中铁物探勘探有限公司 第 16 页 平均值作为计算应力变化的初始值。 （ 4）支撑轴力量测时，同一批支撑尽量在相同的时间 或温度下量测，每次读数均应记录温度测量结果。 （ 5）加强与设计单位的沟通与协调，对钢支撑的轴力监测进行动态监控，及时观察钢支撑第一次加预应力后 12 小时内的预应力损失以及昼夜温差过大造成的预应力损失，并根据情况及时复加预应力。 数据处理及分析 轴力计的工作原理是：当轴力计受轴向力时，引起弹性钢弦的张力变化，改变了钢弦的振动频率，通过频率仪测得钢弦的频率变化，即可测出所受作用力的大小。 一般计算公式如下： P=K△ F+b△ T+B 式中： P 一支撑轴力 (kN) K 一轴力计的标定系数 (kN／ F) △ F一轴力计 输出频率模数实时测量值相对于基准值的变化量 (F) b 一轴力计的温度修正系数 (kN／ ℃ ) △ T一轴力计的温度实时测量值相对于基准值的变化量 (℃ ) B 一轴力计的计算修正值 (kN) 注：频率模数 F=f2179。 103 围护桩体水平位移 监测点埋设及技术要求 本工程围护桩体水平位移监测点 26 个与围护桩顶水平位移监测点共用，编号依次为 ZQT01ZQT26。 桩体水平位移监测点采用测斜管绑扎埋设。 测斜管通过直接绑扎固定在围护桩钢筋笼上，钢筋笼放入桩孔后，浇筑混凝土。 埋设示意图见图 11。 施工监测方案 廊坊市中铁物探勘探有限公司 第 17 页 基坑内侧 基坑外侧注：测斜管用绑扎条固定在主筋上基坑内侧 基坑外侧测斜管钢筋笼主筋钢筋笼斜筋钻孔桩壁 图 11 测斜管埋设示意图 围护结构测斜管埋设与安装应遵守下列原则： ① 测斜管底宜与钢筋笼底部持平，顶部达到地面 (或导墙顶 )； ② 测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎埋设，绑扎间距不宜大于 ； ③ 测斜管的上下管间应对接良好，无缝隙，接头处牢固固定、密封； ④ 测斜管埋设时应保持竖直，防止发生上浮、断裂、扭转；测斜管管壁的一对导槽的方向应与所需测量的位移方向保持一致； ⑤ 封好测斜底部和顶部，保持测斜管的干净、通畅和平直； ⑥ 做好清晰的标示和可靠的保护措施。 监测方法 围护桩体深层水平位移观测采用 JTM6000FA 型测斜仪，测斜管采用 PVC 工程塑料制成。 （ 1）观测方法 ① 用模拟探头检查测斜管导槽。 ② 使测斜仪测读器处于工作状态，将测头导轮插入测斜管导槽内，缓慢地下放至管底，然后由管底自下而上沿导槽全长每隔 读一次数据，记录测点深度和读数。 测读完毕后，将测头旋转 180176。 插入同一对导槽内，以上述方法再测一次，测量点深度同第一次相同。 ③ 每一深度的正反两读数的绝对值宜相同，当读数有异常时应及时补测。 （ 2）观测注意事项 ① 初始值测定：测斜管应在测试前 5 天装设完毕，在 3～ 5 天内用测斜仪对同一测施工监测方案 廊坊市中铁物探勘探有限公司 第 18 页 斜管作 3次重 复测量，判明处于稳定状态后，以 3 次测量的算术平均值作为侧向位移计算的基准值。 ② 观测技术要求：测斜探头放入测斜管底在恒温 5 分钟后开始读数，观测时应注意仪器探头和电缆线的密封性，以防探头数据传输部分进水。 测斜观测时每 标记要卡在相同位置，每次读数一定要等候电压值稳定才能读数，确保读数准确性。 （ 3）测斜仪系统分辨率不低于 ，电缆长度为 30m（大于最深测斜管长度）。 数据采集、处理及分析 首先必须设定好基准点（起算点），围护桩桩体变形观测的基准点一般设在测斜管的底部。 当被测 桩体产生变形时，测斜管轴线产生挠度，用测斜仪确定测斜管轴线各段的倾角，便可计算出桩体的水平位移。 设基准点为 O点，坐标为 (X0， Y0)，于是测斜管轴线各测点的平面坐标由下列两式确定：    ji xiji xij fLXLXX 11 00 s i n     ji yiji yij fLYLYY 11 00 s i n  式中 i — 测点序号， i =1， 2， 3,„ j。 L — 测斜仪标距或测点间距 (m)； f — 测斜仪率定常数； xi — X方向第 i 段正、反测应变读数差之半； yi — Y方向第 i 段正、反测应变读数差之半； 为消除量测装置零漂移引起的误差，每一测段两个方向的倾角都应进行正、反两次量测，即    2 _ ixixxi   ；    2 _ iyiyyi   当 xi 或 yi ＞ 0 时，表示向 X 轴或 Y轴正向倾斜，当 xi 或 yi ＜ 0 时，表示向 X轴或 Y轴负向倾斜，由上式可计算出测斜管轴线各测点水平位置，比较不同测次各测点水平坐标，便可知道桩体的水平位移量，桩体水平位移以向坑内变形为正。 测斜分析计算图见图 12。 施工监测方案 廊坊市中铁物探勘探有限公司 第 19 页 LLα xiLLL 图 12 测斜分析计算图 测点补设 测斜管与钢筋笼同时下放进桩孔内，并用混凝土浇筑。 在此过程中， 测斜管相对脆弱，容易被破坏。 测斜管被破坏后宜采用在围护桩旁边补设土体水平位移测点的方法补救，通过围护桩周围土体的位移变化来反应围护桩位移的变化。 土体水平位移测点的埋设步骤如下： （ 1）钻孔；（ 2）钻孔完成后持续向钻孔内注泥浆进行洗孔；（ 3）洗孔完毕后立即将准备好的测斜管插入钻孔内，测斜管具有端盖的底端朝下先置入钻孔，向测斜管内灌满清水，连接上一节测斜管，连接完成后继续插，直至深度满足设计要求，将多余测斜管截除，测斜管管口高出地面 200～ 500mm，测斜管管口用顶盖盖好封口，用砂填充测斜管与钻孔的间隙。 基坑底部隆起监测 监测点埋设及技术要求 根据设计图纸，本工程基底隆起测点剖面沿线路中线布置，共布设 2 个测点，测点编号自西向东依次为 LQ LQ2。 基坑底部隆起监测基准点、工作基点与地表沉降监测基点和工作基点共用。 监测点采用基底直接布点法，测点设置套筒及明显标示。 监测方法及数据处理 （ 1）观测方法 使用水准仪采用水准测量配合传递高程的辅助设备方法进行基底隆起监测点观测，传递高程的钢尺应进行温度、尺长和拉力等项修正。 监测精度不低于。 （ 2）数据处理 基底隆起监测数据处理 及分析同地表沉降监测。 施工监测方案 廊坊市中铁物探勘探有限公司 第 20 页 该项目为选测项目，施测时以设计蓝图要求为准。 围护桩体内力监测 监测点埋设及操作要点 根据设计图纸要求，围护桩内力监测桩位与桩顶位移桩位相一致。 在基坑开挖侧与挡土侧的主筋对应位置都安装钢筋计，钢筋计布置断面为相邻钢支撑（或锚索）之间、钢支撑与基底土层之间，钢筋计采用帮条焊接在钢筋笼主筋上，见图 13。 钢筋计当作主筋的一段，焊接面积不应少于钢筋的有效面积，在焊接钢筋计时，为避免热传导使钢筋计零漂增加，需要采取冷却措施，用流水或湿毛巾进行冷却（见图 14）。 将钢筋计导线编号后绑扎在钢筋笼上导出到地表的集线箱，从钢筋计引出的测量导线地表出露长度不小于 3m；导线中间不宜有接头，如有接头应采取有效的防水措施。 钢筋笼下入钻孔前应对所有钢筋计焊接部位及编号校核无误方可施工，保证焊有钢筋计的主筋位于开挖时的最大受力位置，即一对钢筋计的水平连线与基坑边线垂直，并保持下。