无锡市交通枢纽项目深基坑监测方案

5无锡市火 综合交通枢纽项目基坑监测技术标上海 公司2009年07月无锡市火 综合交通枢纽项目基坑监测技术标工程编号：工程负责：目 录第一章 工程项目概况- 1 -1.1工程概况- 1 -1.2建筑结构及基坑概况- 1 -1.3周边环境概况- 3 -1.4工程地质概况- 6 -第二章 监测方案总体概述- 9 -2.1监测的目的及流程- 9 -2.2方案编制原则- 10 -2.3方案编写依据- 11 -2.4监测范围- 11 -2.5监测内容- 12 -2.6施工各阶段监测工作量统计- 12 -第三章 控制点的布设方案- 14 -3.1监测控制网的布设- 14 -3.2控制测量- 14 -第四章 围护结构和支撑体系监测方案- 15 -4.1围护墙顶的水平位移、沉降点- 15 -4.2围护墙体测斜监测点- 16 -4.3支撑轴力监测点的布设- 18 -4.4坑底回弹- 20 -4.5立柱的垂直位移、水平位移监测- 21 -4.6放坡平台的垂直位移、测斜监测- 21 -第五章 坑内外地下水位及承压水监测方案- 22 -5.1坑内外潜水水位监测- 22 -5.2坑内外承压水监测- 23 -第六章 周边环境、土体监测方案- 23 -6.1周边管线垂直、水平监测- 23 -6.2周边建构筑物沉降监测- 25 -6.3地表沉降监测- 25 -6.4深层土体位移监测- 26 -第七章 监测期限、频率和预警值，及预警方案- 26 -7.1监测期限- 26 -7.2监测频率- 26 -7.3监测报警值- 27 -7.4应急预案- 28 -第八章 安全监测信息化处理方案- 29 -8.1技术要求- 29 -8.2监测精度- 29 -8.3质量保障措施- 30 -8.4安全保障措施- 30 -第九章 关于监测点的保护及现场与施工单位的配合方案- 31 -9.1监测点的保护方案- 31 -9.2与施工单位的配合方案- 31 -第十章 施工组织与拟提交成果- 32 -10.1施工组织- 32 -10.2仪器设备- 32 -10.3拟提交成果- 33 -第八章 有关承诺- 34 -附件一：相关工程项目影像集- 36 -附件二：相关报表格式- 36 -附件三：监测点布置图- 36 -第一章 工程项目概况1.1工程概况建筑名称：无锡火车 广场综合交通枢纽工程B2地块 建筑地点：城际铁 以南，通江大道以西，拟建广勤路以东主要用途：交通综合体、 地下广场等 业 主：无锡市交通产 有限公司围护设计单位：华东建筑 公司图1 无锡火 北广场综合交通枢纽工程地块平面分布图无锡火车站北广场交通枢纽工程位 市火车站北侧，用地位于无锡市火车站北侧，分为两个部分，沿用规划阶段的编号自南向北分别为B2地块、锡沪路地块和F2地块。B2地块南至兴源北路、北至锡沪路、东至通江大道，西至广勤路；F2地块南至锡沪路、北至北新河、东至通江大道，西至广勤路；B2地块与F2地块之间为锡沪路地块。 1.2建筑结构及基坑概况B2地块南侧与城际铁路站房相连，在城际铁路的进出站口处设置交通综合体，21层的高层塔楼为办公功能，在用地西北角处设置商业设施，用地东侧地面为市内公交枢纽，用地的西南角靠近交通综合体位置设置出租车上下点。 B2地块主体结构设置2层地下室，主体结构基础拟采用桩基础，柱下独立承台设双向地拉梁的基础形式。基坑面积约为79270m2，周长约为1232m；基坑开挖深度：本工程0.000=+4.700，现场场地相对标高约-1.700（绝对标高+3.000），基坑开挖深度详见以下开挖信息表。B2地块基坑工程采用地铁车站逆作、枢纽区分阶段形成中心岛的设计方案，围护体采用如下型式： 普遍区：钻孔灌注排桩三轴水泥土搅拌桩止水帷幕 地铁一号线区：“两墙合一”地下连续墙 图2 围护墙体平面分布图地铁三号线区：“两墙分离”地下连续墙基坑周边留设一定宽度范围的坡体，以提供围护体足够的被动区土压力，中部区域开挖至基底标高，其后浇筑中部区域的主体地下结构，待中部结构施工至0.000之后，利用中部已浇筑完成主体结构作为支座，基坑周边设置临时支撑以取代周边坡体支挡围护体的作用，挖除周边坡体并浇筑形成周边剩余的主体地下结构。 考虑到围护体与中部中心岛结构之间的平面距离仅约为40m，类似长度距离采用钢支撑具有刚度大、可及时架设支撑控制基坑变形的优势，因此拟采用钢支撑以加快施工速度以及节约工期造价，基坑角部区域考虑采用节点形式灵活、刚度更大的混凝土支撑。图3 支撑平面图1.3周边环境概况本工程地处无锡市火车站北侧，基地北侧为待改建的锡沪路，西侧为待改建的惠勤路，南侧在建的城际铁路，东侧为改建中的通江大道，整体来说本基坑工程周边环境条件比较复杂，基四周保护要求各异，本基坑工程与东侧邻近通江大道基坑工程交叉施工之间的相互影响问题，及南侧城际铁路的站房、东西通道以及正线、站线与本工程工期的相对关系以及相互影响控制是本基坑监测的重点和难点，同时也是重点保护的对象。场地东侧：1）东侧为正在改建中的通江大道，原通江大道为地面道路，现改建成为下沉式立交，从2009.5.19开始封闭道路，预计今年年底能施工完成，通江大道距离该侧地下结构外墙最小距离约13m。根据工期预估，通江大道基坑工程可能与本基坑工程存在交叉施工工况。 2）该侧结构外墙外与通江大道之间分布有15m宽待建的下沉式广场，下沉式广场为地下一层结构，其基坑待B2地块基坑实施完毕后再进行施工。图4 基地东侧通江大道道路现状3）通江大道为下沉式立交，基础埋深约6m8m，其基坑工程采用型钢水泥土搅拌墙结合一道支撑的围护型式。场地北侧：北侧现状为正在使用中的老锡沪路，从平面布置上，老锡沪路已部分进入B2地块的北边界之内，根据目前掌握的情况，计划沿老锡沪路的南侧修建一条临时施工便道，临时施工便道完全避让新锡沪路地下空间位置，以满足新锡沪路地下空间尽早开工建设的要求，待新锡沪路修建完毕，施工便道翻交至新锡沪路之后，再进行开挖施工便道所在的B2地块地下室的剩余部分。 图5规划锡沪路、老锡沪路以及锡沪路施工便道 图6老锡沪路现场现状平面关系场地西侧：1）基地西侧为惠勤路，道路宽约11m，该侧结构外墙与惠勤路之间的距离约为1.912.7m，该地块实施完毕之后，将在地下室西侧顶板之上修建广勤路，并相应废除惠勤路。 2）惠勤路西侧分布有多幢多层建筑物，根据经验判断应为其基础形式应为天然基础，建筑物与B2地块结构外墙最近的距离约为21m。 3）惠勤路下分布有500的自来水管道，距离本工程地下室外墙最近约3m。图7 基地西侧惠勤路道路现状场地南侧：1）南侧为在建中的城际铁路，环境总图如下所示：图8 基地南侧在建城际平面图 2）城际站房：其上部结构轮廓已部分进入地铁三号线车站范围。3）东通道为12m宽度、矩形断面、全埋式的地下通道，基础采用PHC管桩，桩径500，桩长9m，基础埋深约78m。图9 西通道南端现场施工实景图4 基地东侧通江大道道路现状4）西通道为13.6m宽度、矩形断面、全埋式的地下通道，通道底埋深约78m。其南端需穿越现状火车轨道通达火车站南广场，目前正在进行南端穿越既有火车轨道的施工，穿越既有轨道线路采用箱函顶进的施工工艺，基坑支护采用锚拉钢板桩围护型式，邻近既有轨道线路一侧采用放坡的围护型式。其北端邻近B2地块，但尚未开始施工。5）城际铁路正线：城际铁路轨道正线与本基坑地铁三号线车站围护体距离约为52.4m，距离地铁一号线南端头井约39.3m。6）城际铁路站线：城际铁路轨道站线与本基坑地铁三号线车站围护体距离约为24.3m，轨道站线采用有碴轨道，基础对表层一定深度的土体挖除并进行换填处理，处理完毕敷设道碴以及轨道，有碴轨道弹性良好、更换与维修方便等特点，因此其沉降控制要求也相对正线低，其运营期间正线沉降控制要求在20mm之内。目前站线尚未开始施工。1.4工程地质概况1.4.1、工程地质 1. 拟建场地位于在建城际铁路以北，锡沪路以南，通江大道以西，规划广勤路以东。地块近似方形。原为周山浜汽车站用地，现周山浜汽车站上部结构已拆除完毕，根据调查，该区西侧原为河浜。部分原有建筑物尚未拆迁。 2. 据区域地质资料，拟建场地地貌类型属长江中下游太湖冲湖积平原地貌，地面高程一般在3.3m左右。拟建场地在勘探深度内全为第四纪冲积、淤积层，属长江中下游冲湖积层。 3. 拟建场地30m深度范围以上主要为粉质粘土层，局部区域的浅层分布有较厚的土性软弱的淤泥质粉质粘土1-3层和粉质粘土。 4. 表层杂填土分布厚度约为0.65.5m，主要以混凝土地坪为主，其下为素填土层，厚度一般为0.81.7m，以可塑状态为主，属软土区硬壳层。 5. 场地西面有条暗浜，软土较厚，以（1-3）层淤泥质粉质粘土为主，层底埋深约3.39.7m，厚度约为047.7m，呈流塑状态，属高压缩性土。 6. 场地内分布有（3-3）淤泥质粉质粘土层的软土分布条带，厚度约0.67.6m，贯穿整个场地，最厚处达8m左右，工程性质差，呈灰色，软流塑状态，属中压缩性土，局部为淤泥质粉质粘土，其分布区域如下图所示。图10 暗浜及淤泥质粉质粘土3-3层分布区域示意图7. 场地内的工程地质条件及基坑设计参数如表2所示。1.4.2、场地内的地下水1. 场地范围内涉及到基坑工程的地下水有潜水、承压水二种类型。 2. 场地内浅层地下水属潜水，主要补给来源为大气降水及地表径流，地下水埋深为1.2m1.5m，标高1.50m左右，浅层地下水受多种自然条件影响，无锡地区最高洪水位3.05m，35年历史最高水位2.9m，本工程地面高程于2.003.30m之间，建议本工程抗浮设计水位标高取室外地坪下0.5m。 图11 承压水含水层平面分布区域示意图3. 场地揭示的承压水分布于（3-1A）、（3-2）、（4-3A）、（5-2）层中。（3-1A）与（3-2）承压含水层埋深较浅，层底埋深约11m17m，基坑开挖深度范围之内已进入该承压含水层，基坑实施过程中如不采取措施势必存在承压水突涌问题。（4-3A）层层顶埋深约2224m，层厚约为1.37m，（5-2）层层顶埋深约35m。1.4.3、场地内的不良地质现象本工程场地土层地质特点主要呈基坑开挖深度范围之内以土性指标较好的可塑硬塑的粘土和稍密中密粉土为主，局部范围的浅层分布有较厚较软弱的暗浜及3-3层粉质粘土，基坑开挖深度内涉及的（3-1A）、（3-2）、（4-3A）、（5-2）为承压含水层，有出现流砂的可能。第二章 监测方案总体概述2.1监测的目的及流程由于岩土体成分和结构的不均匀性、各向异性及不连续性决定了岩土体力学性质的复杂性，加上自然环境因素等的影响，理论预测值还不能全面而准确地反映工程的各种变化。在基坑施工阶段，由于围护工程、开挖、降水等基坑施工过程都将会对施工周边环境产生影响。因此，在施工阶段，为了确保基坑周边建筑的完整性、将施工对周围环境的影响在可控制范围内，必须要通过动态监测的手段，掌握基坑施工区域周边环境的影响，在监测过程中，当变形总量达到报警值时，立即通知施工方以便采取技术措施，控制变形量的发展，确保基坑施工过程中的的安全。所以，在理论分析指导下有计划地进行现场工程监测十分必要。工程监测的目的可以分为以下几点：（1）在围护结构施工、基坑施工过程中的监测，作为信息化施工的一种手段，其目的是为基础施工提供相关周边环境、基坑本身的垂直位移及水平位移等多项变形参数，及时掌握周边环境的位移、垂直位移变形等多项变形规律。（2）在监测过程中，当变形总量达到报警值时，立即通知施工方和监理以便采取有效的技术措施，控制变形量的发展，真正做到信息化施工，确保周边环境安全和工程的顺利完成。（3）通过对基坑本身、周边环境的监测是一项很重要的内容，通过分析监测数据，可以判断有无特殊情况发生，并为设计提供参考数据。2.2方案编制原则1、服从建设单位和总体设计单位对本工程的工作安排和质量要求；2、根据本工程周边环境特点，在广泛收集各类资料，现场调查踏勘和分析资料的基础上，采用与现场施工设计相结合的方法，投入先进的仪器设备，采用有效的监测手段，以最短的时间和最少的工作量达到信息化监测的目的；3、监测点的布设根据不同的监测对象合理布设，以满足工程设计和施工需要。4、使用仪器必须满足精度要求且在有效的检校期限内，符合设计和规范规程的要求，能及时准确提供数据，满足信息化施工的要求。5、监测信息及时反馈工程各方，同时在日常的施工过程中加强对各项监测数据综合分析，找出产生原因并建议相应的对策，及时预测下道工序的影响，优化施工，切实达到信息化施工的目的。2.3方案编写依据1、基坑工程施工监测规程（DG/TJ08-2001-2006）2、基坑工程设计规程（DBJ08611997）3、国家一、二等水准测量规范（GB12897-1991）4、基坑变形监测技术规程5、工程测量规范（GB500262007）6、建筑物变形测量规程（JGJ/T 8-97）7、城市测量规范（CJJ8-99）8、国家标准建筑基坑支护技术规程（JGJ/T8-97）9、国家标准建筑物地基基础设计规范（GB 50007-2002）10、B2地块岩土工程勘察报告11、业主提供相关图纸及资料。2.4监测范围根据本工程监测技术要求和现场施工具体情况，本监测方案工程按以下要求进行：1、以该工程基坑施工区域周围2倍基坑开挖深度范围内周边环境、周边土体和基坑围护结构本身作为本工程监测及保护的对象；2、基坑周边两倍开挖深度范围内的土体地面沉降比较明显地反映出基坑围护结构的变形情况和周边环境受基坑影响变形趋势。故环基坑周围垂直基坑走向要布设若干组地表沉降监测断面；3、设置的监测内容和监测点必须满足本工程设计和符合有关规范规程的要求，并能全面反映本工程施工过程中周围环境和基坑围护体系的变化情况；4、监测过程中，采用的监测方法、监测仪器及监测频率符合设计和规范要求，能及时、准确地提供数据，满足信息化施工的要求；监测数据的整理和提交满足现场施工及建设单位的要求。为保证市政管网的安全运营，保证周边建筑物的安全，减小其受施工的影响，保证施工的顺利进行，施工中将加强进行周边管线及建筑物监测，以便有关部门及时汇总分析监测数据，进行预测，指导各项施工措施及保护措施的实施，有效地实现信息化施工。2.5监测内容工程以基坑围护施工和开挖施工为监测工作的重点阶段，应根据施工工况，适当加密监测频率。根据基坑工程施工监测规范（上海市工程建设规范 2006 上海）及设计的要求，本次监测设置如下内容：（一）基坑围护结构体系监测1、围护墙顶水平位移及沉降监测；2、围护墙身深层水平位移监测；3、土体测斜监测；4、支承轴力监测；5、坑底隆起沉降监测；6、基坑内外潜水位监测；7、基坑内外承压水位监测；8、立柱的垂直位移监测；9、放坡平台土体位移沉降监测.（二）周边环境监测1、周边地表的变形及沉降监测；2、地下管线变形（沉降、位移）的监测；3、周边建筑物沉降的监测。2.6各施工阶段监测工作量统计序号监测项目工况1工况2工况3工况41围护墙顶监测2围护墙体测斜监测3轴力监测4坑外水位监测5坑底隆起监测6围护墙体主筋应力监测7立柱沉降监测8坑外土体深层位移监测孔9坑外分层沉降监测孔10地表点监测11地下管线变形监测12周边房屋点监测第三章 控制点的布设方案为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个基坑施工，本次监测工作采用由整体到局部的原则。即首先布设统一的监测控制网，再在此基础上布设监测点（孔）。3.1监测控制网的布设监测控制网主要用于地下管线、建筑物沉降、立柱沉降、围护墙顶的位移、基坑周边地表沉降、地下水位、围护墙体深层位移监测、深层土体测斜等方面的监测。监测控制网分两部分：1、平面控制网：用于各水平位移监测项目平面控制基准；2、水准控制网： 用于各垂直位移监测项目（即沉降监测）的高程控制基准。平面控制点计划布设6个，编号为P1P6，控制区域为整个监测区，为使测距、测角误差在横、纵坐标上均匀分布，网形为闭合导线网，引测外方向为施工用平面控制网。点位设在稳定、安全的地方，有条件可采用固定观测墩；通常在地面埋设钢钉点，顶上刻划“+”字。水准控制点计划布设6个，编号为BM1BM6。建立闭合环与施工高程控制点，每个月联测一次。控制点具体布设情况将在进场后根据现场条件进行布设。3.2控制测量3.2.1、仪器设备选用平面控制点测量用Leica TCRA1201全站仪，其标称精度为：测距3+1ppm，测角1。图12 Leica TCRA1201全站仪水准测量用Leica NA2水准仪+FS1（测微器）配合精密铟钢水准尺，其标称精度为：0.4mm。 图13 Leica NA2水准仪+GMP3（测微器）3.2.2、控制测量精度要求1、 水准控制网按国家二等水准要求进行，各项技术指标如下：等级读数基附差测站附合差路线闭合差备注二等水准0.3mm0.5mm2L mmL为公里数2、 平面控制网采用二级城市导线，其各项技术指标如下：等级测角中误差边长中误差点位中误差备注二级导线21/100001 mm3、 在测量过程中固定观测人员和仪器，测量成果必须严密平差。第四章 围护结构和支撑体系监测方案4.1围护墙顶的水平位移、沉降点目的：了解在基坑开挖、结构施工中围护墙顶的垂直和水平位移，为围护墙体测斜控制孔口位移提供改正参数。埋设：围护墙体沉降监测点与围护墙体深层位移监测孔对应布设，原则上水平位移与沉降监测点使用同一点，不再另行埋设。用冲击钻在设计位置处钻孔后直接埋入顶端划“十”字的钢筋或埋入圈梁中，用混凝土固定。测量方法：沉降监测采用采用独立高程系统，每次观测宜形成闭合或附合观测路线，同时工作中按国家二等水准测量各限差要求进行测量，并符合国家二等水准的各项精度要求；平面位移观测采用小角度法或极坐标法。监测点的测量：墙顶沉降测量采用精密水准仪，按国家二等水准要求观测。以附合或闭合路线在水准路线上联测各监测点，以水准控制点为基准，测算出各监测点标高。同一测点相邻两次标高差即为本次该测点沉降量，第一次沉降量累加至当次本次沉降量即为该测点累计沉降量。计算公式如下： dhi = hi-hi-1 Dh = (dh1+dh2+dhi)式中 dhi 本次沉降量 hi 本次标高 hi-1 上次标高 Dh 本次累计沉降量墙顶水平位移测量按小角度法进行观测。在平行与基坑围护墙延长线上的平面控制点设工作站，取远方50米外位置稳定、成象清晰的永久性目标作固定后视方向分别测出各监测点相对后视的夹角，每次四测回取平均值A。光电测距量出测站至监测点边长S。同一测点相邻两次测角差dA=Ai-Ai-1，从而计算出该测点本次位移量，第一次位移量累加至当次本次位移量即为该测点累计位移量。计算公式如下： dSi = (dAiS)/ DS = (dS1+dS2+dSi)式中 dSi 本次位移量 dAi 本次角度变化量 常数 = 206265 DS 累计位移量4.2围护墙体测斜监测点监测目的：围护结构的变形通过预埋在墙体的测斜孔进行监测，主要了解随基坑开挖深度的增加，围护墙体不同深度水平位移变化情况。测孔设置：据基坑分段开挖的原则40米左右布设1孔，在每个开挖段的中间部位埋设一组测斜孔，在南、北端头井，适当增加测点密度，孔深与地下连续墙、钻孔灌注桩相同。埋设方法：在连续墙、钻孔灌注桩施工前，将埋设位置具体细化到施工图上。在施工到相应的连续墙、钻孔灌注桩位置时，将测斜管逐节绑扎在连续墙钢筋笼迎土面一侧上，孔深同地下连续墙、钻孔灌注桩相当。管间用管套衔接，自攻螺丝固定并密封。测斜管的顶底两端头用布料堵塞，盖好管盖；检查测斜管内壁的一组导槽，使其与围护墙体水平延伸方向基本垂直；测斜管内注入清水，防止其上浮；测斜管口高度与围檩设计高度相当。仪器和材料：采用美国生产SINCO测斜仪，其读数分辨率可达0.02mm，接收仪为该公司的Data Mate，它可以记录、存储垂直和平行基坑的两个方向测斜数据，与电脑连接传输数据，利用配套的DMM软件进行数据处理，打印变形曲线。测斜管选用内径60mm的PVC管，其外壁有一对凹槽，内壁有二对相互垂直，深为3mm的导槽。SINCO测斜仪测试：在埋设浇灌混凝土后第一天，用清水冲洗管中泥浆水，检查测斜管安装质量，例如管内有无异物堵塞、深度是否与埋设深度相当等。第一次测斜前，检查是否有滑槽现象等。在操作时要特别注意：1、探头在管底稳定数分钟或更长的时间（主要是消除探头与水的温差），待读数稳定后，再按每0.5米的点距由下往上逐点进行读数。2、采取0、180双向读数。规定0方向读数时探头高轮位置靠近基坑一侧。3、经常校对点距（记录深度）。4、探头沿测斜管内壁导槽上拉、下滑要匀速，不得冲击孔底。5、测点的读数稳定后，方可记录储存。6、墙顶测斜是假定孔顶为不动点，故测量的数据为相对的，因此通过对孔顶平面位移（利用同部位围护墙顶水平位移）值的修正。资料整理：1、初始值标定: 基坑开挖前完成测斜数据初始值测定。在多次重复观测的数据中，选取收敛最小的一次观测数据作为该孔的初始值。2、符号规定：规定测斜管向基坑方向偏移为正值，反之为负值。3、偏移量：本次各点测试值与同点号上次测试值之差为本次偏移量；本次各点测试值与同点号的初始测试值之差为累计偏移量。4、绘制累计偏移量-深度曲线图。测斜孔的保护：由于施工的工期较长，为确保测斜孔不被破坏，必须采取相应的保护措施，措施如下：1、请参建单位共同配合，做好测斜管的保护工作。2、为防止异物落入孔内，测试前清除孔口周围杂物，测量完毕封堵孔口。3、基坑开挖过程中，应避免测斜孔被损、被堵等情况的发生。4.3支撑轴力监测点的布设目的：基坑围护支撑体系处于动态平衡之中，随着基坑施工工况的变化建立新的平衡。通过支撑轴力监测，可及时了解砼、钢支撑受力变化情况，准确判断基坑围护支撑体系稳定情况和安全性，以指导基坑施工程序、方法，确保基坑施工安全。仪器选用：轴力监测选用反力计、钢筋计和钢弦式频率接收仪。测点埋设：在基坑内布设13组支撑轴力，其中钢支撑使用反力计、砼支撑使用钢筋计。 反力计安装：支撑轴力反力计（钢筋计）在安装前，要进行各项技术指标及标定系数的检验。反力计有一套安装配件：两块400*400*20mm的钢板，一只直径为15cm的圆形钢筒，钢筒外翼状对称焊接有4片与钢筒等长的钢板。安装时，一块钢板与圆钢筒一端焊接，并焊接在钢支撑一端的活络头上；反力计一端安放在钢筒中，另一端与钢板焊接，并随钢支撑的安装一起焊接支撑在围护墙的钢围檩上；对于砼支撑，在混凝土支撑的主筋上焊接钢筋计，两个为一组，浇捣混凝土时注意保护，拉出导线到集线箱。监测点测试：轴力采用振弦式钢筋应力计，按如下公示计算支撑轴力：N=EC/Es(Ab/As-1)(Ks(fi2-f02)+Ts(Ti-T0)式中：N支撑轴力（kN）；Ab，As支撑截面面积和钢筋截面面积（m2）；EC，Es混凝土、钢筋弹性模量（kPa）；fi应变计的本次读数（Hz）f0应变计的初始读数（Hz）Ks应变计的标定系数（kN/Hz2）；Ts应变计的温度修正系数（kN/）；Ti应变计的本次测试温度值（）；T0应变计的初始测试温度值（）。反力计计算公式如下： 1）、 F = K （f02-fi2）其中：F 支撑轴力（kN） K 标定系数（kNHz2） fi 观测频率值(Hz) f0 初始频率值(Hz) 2）、 dFi = Fi Fi-1 3）、 DF = (F1 + F2 + + Fi ) 其中：dFi 本次支撑轴力变化量（MPa） DF 累计支撑轴力变化量（MPa）4.4坑底回弹目的：对基坑底部回弹进行监测，了解坑底不同深度土体垂直位移变化规律，确保基坑围护结构和周边环境的安全，同时为优化施工方案提供依据。埋设：利用小型钻机在坑底设计位置钻孔，成孔后在放入连接好的70mm的PVC管。在PVC管和孔壁间在用膨润土球填充并捣实，至底部第一个磁环的标高，并用专用工具将磁环套在沉降管外送至填充的粘土面上，施加一定压力，使磁环的三个铁爪插入土中，然后再用膨润土球填充捣实至第二个磁环的标高，按上述方法安装第二个磁环，直至完成整个钻孔中的磁环埋设。测试仪器：分层沉降仪,NA2精密水准仪测试方法：先用水准仪测出沉降管管口的高程，然后将分层沉降仪的探头缓慢放入沉降管中。当接受仪器发烧蜂鸣或者指针偏转最大时，捕捉响第一声时测量电缆在管口处的深度尺寸（每个磁环有两次响声），即磁环的埋深。如此由上向下测量到孔底（进程测读）。然后从孔底收回电缆，以同样方法测量电缆在管口处的埋深尺寸至管口（回程测读）。磁环至管口的深度为进程、回程读数的平均值。然后结合管口的高程，算出磁环的高程。计算步骤：式中：-分层沉降标（磁环）绝对高程（m）-沉降管管口绝对高程（m） -分层沉降标（磁环）与管口的距离（m） -第i次分层沉降标（磁环）绝对高程（m） -第i-1次分层沉降标（磁环）绝对高程（m）-分层沉降标（磁环）初始绝对高程（m）-本次沉降差（m）-累计沉降差（m）4.5立柱的垂直位移、水平位移监测目的:了解立柱桩在混凝土支撑的作用下的沉降或隆起变化情况。 埋设:在格构柱支撑顶的设计位置处埋设沉降观测点。具体埋设位置按立柱设计蓝图、现场实际情况确定。测试仪器:采用瑞士Lecia NA2+GMP3精密水准仪及相应铟瓦水准标尺。读数精度0.01mm。测试精度、测试要求按国家规范工程测量规范（GB500262007）执行。测量方法:采用独立监测系统，按二等水准要求，宜形成闭和或附和观测路线，用精密水准仪测出各观测点的高程，经计算后可得到各立柱桩测点的沉降或隆起变化情况，注意支撑两端点差异沉降情况。注：立柱的沉降监测与水平位移监测计算方法参见围护墙顶监测点部分。4.6放坡平台的垂直位移、测斜监测布设及计算方法同围护墙顶沉降及水平位移监测测量方法。第五章 坑内外地下水位及承压水监测方案5.1坑内外潜水水位监测水位孔埋设意图回填泥球透水段PVC管回填黄砂目的：水位测试是通过测量基坑内、外地下水位在基坑降水和基坑开挖过程中的变化情况，了解基坑围护结构止水效果，以及时发现和防止围护结构渗漏、基坑外水土向坑内流失。埋设：在基坑每侧每隔20至50米设置一孔，用钻机钻孔至设计深度后清孔，孔底部以上2m处安放100mm的PVC透水管，在其外侧用铜网包好。然后逐节将水位管插入孔内至设计深度。在透水管的深度范围内回填黄砂，以保持良好透水性，其它段采用回填膨润土将孔隙填实。成孔后加清水，检验成孔质量，孔口用盖子盖好，防止地表水进入孔内。测试仪器：钢尺水位计测试方法：采用水准联测各管口高程h孔口后，直接用钢尺水位仪测试水位管内水位深度。慢慢将探头放入水面，刚接触水面时在钢尺上读数一次，然后慢慢将探头拉出水面，当探头刚离开水面时在钢尺上再读数一次，取两次平均值即为水面之深度h深。特别需要注意的是：初值的测定在开工前23天，在晴天连续测试水位取其平均值为水位初始值；遇雨天，在雨天后12天测定初始值 ，以减小外界因素的影响。水位监测计算公式如下： h水 = h孔口-h深 dh水i = h水i-h水i-1 Dh水i = (dh水1 + dh水2 + + dh水i)式中： h水 水位高程 h孔口 管口高程 h深 地下水位深（管口与管内水面之深度） dh水i 本次水位变化 Dh水i 累计水位变化5.2坑内外承压水监测测试目的：通过观测地下承压水水位的变化情况, 掌握基坑内降水的情况，了解地下承压水向上的水压力，预防坑底冒底突涌等险情。埋设：水位管采用65mmPVC塑料管。水位管下部留出1m沉淀段，中部管壁钻出68列6mm滤水孔,管壁用网纱包扎作为过滤层。在设计位置处用30型钻机钻孔至28m深度，冲孔后放入PVC水位管。钻孔空隙处用净砂回填。承压水层以上部位采用膨润泥球或者注浆等措施填实，隔绝潜层地下水与承压水的贯通。水位管管口加盖保护。可利用施工单位承压水井进行观测。测试仪器、测试方法同潜水位监测。第六章 周边环境、土体监测方案6.1周边管线垂直、水平监测目的：通过对地下管线沉降及水平位移监测，掌握地下管线在各施工期间的变形情况。埋设：因本基地现场环境及政府有关部门规定限制，地下管线监测点的埋设除能利用原有管线设备点外采用间接点法。利用原有设备即在管线设备的窨井、盖头、表计阀门上布点；间接点法即在地下管线相应上方将顶面上方刻划“+”的道钉打入道路接缝处。布点间距约20米。测量仪器：采用Lecia NA2+GMP3精密水准仪及相应铟瓦水准标尺，读数精度0.01mm；Lecia TCR402全站仪，测角精度2级，测距2mm+2ppm。测试方法：采用独立监测系统，按二等水准要求，宜形成闭和或附和观测路线，用精密水准仪测出各观测点的高程，经计算后可得到各测点的沉降或隆起变化情况。用Lecia TCR402全站仪通过设置的基准点，采用基准线法或小角度法（根据现场实际情况确定）测出各测点的角度，经过计算可得各测点的水平位移变化情况。测试精度、测试要求按国家规范工程测量规范（GB500262007）执行。计算步骤：（1）垂直位移 HiHi,j+1-Hi,j Hi,j=Hbm+(h后i,j-h前i,j) Hi=Hi其中：Hi -各监测点本次变化量 Hbm -基准点高程 Hij -第i号监测点第j次观测高程h后i,j -第i号监测点第j次观测时后视观测读数。h前i,j -第i号监测点第j次观测时前视观测读数。Hi -各监测点累计变化量（2）水平位移（小角度法）监测数据计算使用公式： Si(AiLi)/ AiBi,j+1-Bi,j SiSi其中：Si-各监测点相对上次观测的本次位移量 Si -各监测点相对初始值的累计位移量 Ai -各监测点在固定测站上前后两次角度观测变化量 Bi,j -在固定测站观测第i个监测点第j次观测方位角 Li -测站至监测点的距离 -计算常数6.2周边建构筑物沉降监测目的：通过对周边建(构)筑物的沉降、倾斜及裂缝实施连续监测，了解施工对其影响程度，便于分析产生原因，控制沉降及变形量发展，确保施工安全顺利进行。埋设：沉降监测点：直接用电锤在建(构)筑物外侧墙体上打洞，并将膨胀螺栓或道钉打入墙体，并用水泥敷牢；或用射钉枪直接将射钉打入墙体的设计位置处。测量仪器：采用Lecia NA2+GMP3精密水准仪及相应铟瓦水准标尺。读数精度0.01mm。项目监测精度、测试要求按国家规范工程测量规范（GB500262007）执行。测试方法：沉降观测采用独立监测系统，按二等水准要求，宜形成闭和或附和观测路线，用精密水准仪测出各观测点的高程，经计算（计算方法同管线沉降监测点相同）后可得到建(构)筑物的沉降或隆起变化情况。6.3地表沉降监测目的：了解基坑降水及开挖期间基坑周围地表随地下水位下降及坑内土体卸载过程中，周边地表沉降情况。埋设：坑外地表土体沉降监测点宜布设大于3.0H范围内（H为基坑开挖深度），剖面间距约40米，每断面之间的点间距先密后疏布设。测量仪器：采用Lecia NA2+GMP3精密水准仪及相应铟瓦水准标尺，读数精度0.01mm。测试精度、测试要求按国家规范工程测量规范（GB500262007）执行。测试方法：采用独立监测系统，按二等水准要求，宜形成闭和或附和观测路线，用精密水准仪测出各观测点的高程，经计算后可得到各测点的沉降或隆起变化情况。6.4深层土体位移监测监测目的：基坑外深层土体的变形通过埋设在土体内的测斜孔进行监测，主要了解随基坑开挖深度的增加，基坑外深层土体不同深度水平位移变化情况。测孔设置：布设在基坑临近需要重点监护的地下设施和建构筑周围的土体中，布点间距为墙体测斜的12倍。埋设方法：使用钻机在预定位置成孔大于围护墙埋深5m，将测斜管逐节绑扎好，四周用黄砂回填，管间用管套衔接，自攻螺丝固定并密封。测斜管的顶底两端头用布料堵塞，盖好管盖；检查测斜管内壁的一组导槽，使其与基坑开挖方向基本垂直；测斜管内注入清水，防止其上浮。测试及计算方法同围护墙体测斜。第七章 监测期限、频率和预警值，及预警方案7.1监测期限从基坑围护围护结构施工开始，到0.000机构顶板施工结束。7.2监测频率根据工程施工的工况合理安排监测时间间隔，做到既经济又安全。拟定监测频率为见下表 (最终监测频率须与业主、总包、监理及有关部门协商后确定)。监测内容监 测 频 率围护施工工程桩施工降水基坑开挖底板浇筑后3天地下室结构出0.000前回填土周边管线1次/周1次/周1次/2天2次/天1次/天1次/3天1次/周周边建筑物1次/周1次/周1次/2天1次/天1次/天1次/3天1次/周周边地表1次/周1次/周1次/2天1次/天1次/天1次/3天1次/周围护墙体/2次/天1次/天1次/3天1次/周墙体测斜/2次/天1次/天1次/3天1次/周支撑轴力/1次/天1次/天1次/3天1次/周立柱沉降/1次/天1次/天1次/3天1次/周承压水监测/1次/天1次/天1次/天1次/3天1次/周水位监测/1次/天1次/天1次/天1次/3天1次/周坑底隆起/1次/天结束结束结束边坡土体坡顶/1次/天结束结束结束边坡土体测斜/1次/天结束结束结束说明 ： 1、现场监测将采用定时观测与跟踪观察相结合的方法进行。 2、监测频率可根据监测数据变化大小进行适当调整。 3、监测数据有突变时，监测频率加密到每天二三次，必要跟踪监测。 4、各监测项目的开展、监测范围的扩展，随基坑施工进度不断推进。7.3监测报警值监测项目速率（mm/d）累计值（mm）放坡平台沉降监测点550围护桩顶位移监测330围护桩测斜监测545土体测斜540地表点监测320立柱-立柱、立柱-围护桩/地下连续墙之间的差异沉降15轴力监测设计值80%潜水位、承压水位200500周边管线点监测310周边建构筑物位移3207.4应急预案为保证施工安全进行，应建立关于基坑围护及周边环境监测的相关应急措施内容如下：1、我公司保证项目部人员24小时值守现场，并经常巡视、保护监测点（孔），以保证监测点（孔）的正常使用并能及时发现监测点（孔）的异常损坏并及时恢复被损坏之监测点（孔）。 2、对以电脑处理的监测资料做合理的备份保护，以避免由于电脑故障而对监测 工作造成的影响。3、对日常使用的监测仪器应定期或不定期进行校核，确保采集的数据真实、可靠，同时应有备用监测仪器，当现场仪器出现故障或损坏时能及时调换，保证监测工作的正常进行。 4、雨季是基坑施工的不利情况，也给监测工作带来一定的困难。因此雨季在保证正常的监测频率的情况下，应加强一些受雨季影响较大项目的监测频率，如测斜、支撑轴力等，同时，应根据监测结果，加强一些不利区域的监测，以保证整个基坑工程始终处于监控状态。5、加强对周边道路路面、地下管线、建筑物、围护结构墙体、支撑等相关体系的目视检查，如有异常发现，立即向有关单位汇报。6、在监测过程中，如监测点超出报警界限值或有突变情况发生，现场监测人员应重复测量，检查确认监测数据的准确性，严格、及时按设计规定的报警值及时报警。7、监测数据报警后，应立即与项目监测负责人联系，判断可能存在的险情特征，对目前的变形情况提出合理化的施工技术措施或建议，放入监测报表中一并提交各方参考。8、对重点变化（报警）监测项目必要时定期提供变化曲线图，并附带相应的施工工况说明提供给相关单位分析，便于判明真正原因，及时采取技术措施。9、对报警后的相应监测点实施重点监测，适当增加监测频率，观察变形与发展趋势。10、当监测数据出现异常或基坑施工过程中出现未预测的险情，应主动调整监测频率，并及时提交监测报告。第八章 安全监测信息化处理方案8.1技术要求1、本工程应加强信息化施工，施工期间应根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法，对施工全过程进行动态控制。2、监测仪器的选型，要考虑最大可能需要的量程并根据基坑工程只在地下施工期内使用的性质选用满足安全监测要求、合适的仪器。3、仪器安装埋设前要进行检验和率定，绘制监测点安装埋设详图，并按照方案和埋设要求做好埋设准备。4、仪器埋设时，核定传感器的位置是否争取，埋设的准备是否符合技术要求，按监测的位置和方向埋设传感器。5、所有监测点安装埋设完成后，及时绘制监测点位置图，并加强对现场测点保护，以防监测点被破坏。6、监测数据必须做到及时、准确和完整，发现异常现象，加强监测。监测数据未达到报警值期间，应向设计单位每周提交一次书面监测结果（包括每天的监测数据及周报），监测材料上应注明对应的施工工况及平面分布图等施工信息，便于相关各方分析监测结果所反映的情况。7、监测数据如达到或超过报警值应及时通报有关各方，以期尽快采取有效措施保证本工程顺利进展。8、对原始数据要进行分析，去伪存真后方可进行计算，并绘制观测读数与时间、深度及开挖过程曲线，按施工阶段提出简报。监测工作贯穿基坑工程始终，待全部资料备齐后，应提供完成电子版监测数据、监测时程曲线图及监测报告予围护设计单位及相关各方。8.2监测精度在监测工作中，监测精度应满足以下要求：1、基坑围护桩体测斜误差0.5mm；2、平面位移监测误差1mm；3、沉降位移监测误差0.5 mm；4、地下水位测量误差1cm。8.3质量保障措施1) 建立完善的质量管理体系：项目配备有经验、有专业技能的组织管理者，做到快速、准确、及时提供监测信息。2) 有效的工作程序：建立规范的工作程序，从现场数据的采集、工况信息收集、数据综合分析、到形成成果报告。3) 畅通的信息交流渠道：监测信息的准确获得只是工作的一个部分，还必须将获得的重要监测信息及时上报到相关单位，以便综合分析，为快速决策提供有效的依据。主要是与相关单位建立一一对应的信息互递，与工程技术管理人员能及时进行沟通。指定专人负责，做到资料交接清楚。4) 技术保障：监测方案需经有关单位进行评审，评审通过才可执行。监测过程中，从测点埋设、原始数据采集、数据处理、成果提交等所有过程严格执行我单位的监测工作作业指导书，严格遵守国家及当地的各项技术规程、规范。5) 仪器保障：现场监测仪器设备完全满足工程监测精度要求，并经国家法定计量部门检定。6) 现场监测人员持证上岗。进场开展监测工作前，主管领导对项目部所有成员进行技术交底。7) 监测报表提交前，需经现场监测人员自检，项目负责人复检，检核无误方可提交。8) 项目部每周进行一次质量自检，总工每月进行一次质量抽检。同时接受现场业主、监理的一切监督。9) 准时参加工地各项会议，积极加强与各参建单位的联系和沟通。监测现场所有来往文件按规范格式作好书面签发记录。10) 如果我公司有幸中标，服从建设单位对测量工作的安排，在规定时间内完成野外测量工作，并保证按时提交可靠的资料。全面无条件执行与建设单位签订的测绘监测服务合同条款及技术要求，服从并遵守施工区域有关的各规章制度。8.4安全保障措施1、认真贯彻国家、上海市和上级劳动保护、安全生产主管部门颁发的有关安全生产、消防工作的方针、政策，严格执行有关劳动保护法规、条例规定。2、认真对本单位职工进行安全生产制度及安全技术教育，增强法制观念，提高职工的安全生产思想意识和自我保护能力，督促职工自觉遵守安全生产纪律、制度和法规。3、施工前，组织召开管理、施工人员安全生产教育会议，介绍施工中有关安全、防火等规章制度及要求。4、在生产操作过程中的个人保护用品，由各方自理。5、对施工现场脚手架及各类安全防护措施、安全标志和警告牌，不得擅自拆除、更动。如确实需要拆除更动的，必须经施工工地负责人和甲乙方指派的安全管理人员的同意，并采取必要、可靠的安全措施后才能拆除。第九章 关于监测点的保护及现场与施工单位的配合方案9.1监测点的保护方案基坑工程监测中，由于测试元器件基本埋入混凝土和土体内，这样使其具有“唯一性”和不可维修的性质。因此除切实认真做好有关测斜管、传感元件的安装埋设工作外，对测点/孔的现场保护工作也非常重要。为避免泥土、污物或其它物质进入仪器、导向或其它部分，影响测试结果或造成测试无法实施，也为了在使用、施工过程中不轻易遭到破坏，影响监测数据的及时性、完整性和连续性，必须对所有安装埋设监测设施设立保护装置进行保护。监测点应明确标示监测点的点号，同时在埋设工作完毕后应向各方提交监测实际埋设图纸以供查找。日常监测过程中经常派人巡视各监测点，及时掌握监测点的完好状况，对破坏的测点应在第一时间内尽可能的替换修补。9.2与施工单位的配合方案除我公司做好现场监测点/孔的保护措施外，施工单位也应配合、协助我公司共同做好监测点孔的保护。加强与施工单位的沟通，了解每天的施工进度情况，对重要工况安排现场监护人员协同施工单位共同保护好监测点。施工单位应加强对现场施工人员的宣传教育，使其明白监测点对本工程施工中的重要性；基坑开挖过程中，每天应划定开挖区域并严格按照开挖区域施工，严禁随意施工。第十章 施工组织与拟提交成果10.1施工组织施工安排根据业主要求及工程进度而定。在现场施工作业中，组织落实是文明、安全施工及日常管理的关键，我公司非常重视本次监测工作，由具有丰富监测经验的技术人员组成“上海地矿工程勘察有限公司无锡市火车站北广场综合交通枢纽项目监测项目部”。 加强日常工作，项目部内部实行岗位责任制，监测工作人员按岗位职责范围开展工作。安全工作十分重要，我院测试人员必须遵守业主及总包单位的每项工作制度和安全制度，并自行负责我院测试人员的人身安全。对监测工作中的技术问题（例如监测频率的增减等）均以文件形式请示业主和有关部门统一后执行。人员组织见下表：10.2仪器设备本项目投入使用仪器如以下一览表：仪器名称数量精度Leica TCRA1201全站仪1台3mm+1ppm、1Leica TCR402全站仪1台2mm+2ppm、2Leica NA2水准仪2台0.4mm铟钢水准标尺3把0.02mmSINCO测斜仪2台水位计1台沉降计1台频率仪2台办公电脑4台打印机2台10.3拟提交成果随着施工监测的进程，及时提交监测成果报告：1、一般情况下监测成果当天或次日上午整理完及时提供给甲方或监理工程师，观测结束后及时提供速报。2、监测资料以日报表形式当日提交，并说明对应的监测时间、施工工况。以利于对监测成果的综合分析，提高报表的可靠性和实用性。每天监测结束，应提交的报表主要有（需结合监测频率）：a、地下管线沉降及水平位移观测日报表； b、周边建(构)筑物沉降监测日报表；c、地表沉降观测日报表；d、基坑围护墙顶沉降、水平位移监测日报表；e、支撑轴力