地铁施工监测方案.doc

施工监测方案编 制：审 核：审 定： 目 录1工程概况11.1工程概况1 1.1.2 监测范围、内容 31.2工程地质条件31.2.1地质条件31.2.2地下水32编制依据及原则42.1编制依据42.2编制原则42.2.1 系统性原则42.2.2 可靠性原则42.2.3 与设计图纸相结合原则42.2.4 关键部位优先、兼顾全局的原则52.2.5 与施工相结合的原则52.2.6 经济合理性原则53监测的目的及意义64监测的实施方法74.1监测基准点的布设74.1.1、 设计交桩情况84.1.2、监测基点的布设74.1.3、监测控制工作基点测量要求84.1.4、工作基点的复核测量134.2 地表及周边建筑物沉降124.2.1 监测目的124.2.2 监测仪器124.2.3 监测实施方法124.3桩顶位移144.3.1 监测目的144.3.2测点埋设144.3.2 监测仪器144.3.3 监测实施144.4钻孔桩位移154.4.1 监测目的154.4.2 监测仪器154.4.3 监测实施164.5钢支撑轴力174.5.1 监测目的174.5.2 监测仪器174.5.3 监测实施184.6地下管线沉降监测194.6.1 管线测点埋设原则194.6.2 管线埋设方式204.7水位监测214.7.1 监测目的214.7.2 监测仪器214.7.3 监测实施215北一路站附属结构监测的风险源及应对措施225.1风险源统计225.2针对风险源的监测措施226现场巡视工作要求236.1现场巡视工作范围236.2现场巡视内容236.2.1施工工况236.2.2北二路站附属结构支护状况246.2.3周边环境246.2.5监测设施246.3现场巡视频率246.4现场巡视工作实施方法257监测点位初始值的采集、报审程序及监测工作程序257.1监测点埋设后报审程序257.2初始值的采集及报审程序257.3监测工作程序268监测预警分级及监测频率268.1预警等级划分268.2 监测项目预警值及控制值278.3风险预警管理程序278.4预警应急处置措施288.5北一路站附属结构工程监测项目及频率289 监测资料的收集整理和信息反馈299.1、监控监测数据的分析与预测299.1.1监测成果整理299.1.2内业数据处理309.1.3监测资料的收集整理309.2监测信息反馈319.3监测管理体系及质量保证措施3210 监测成果分析及成果要求3310.1监测成果分析3310.2监测要求3310.3监测上报的内容3310.3.1现场监测资料的要求3310.3.2日报资料内容3510.3.3阶段性报告资料内容3610.3.4总结报告资料内容3411 监测组织机构、人员及仪器设备3412 监测工作安全、环境保护保障措施3512.1人员的保护措施3512.2仪器的保护措施3612.3监测点的保护3612.4环境安全保护保障措施3613 应急预案3714 监测停测标准371工程概况1.1工程概况车站环境：车站位于兴华北街与北二路交叉路口南侧，沿兴华北街南北向布置。周边主要分布有商住楼、商业及文化娱乐场所。路口东南角为红星美凯龙，东北角为变电所和50m宽的绿地，变电所北侧路口处为高压电线塔；西侧为两层沈阳工人会堂和高层的新财富大厦；西北角为宜家家居及其地下停车场。车站平面图B号出入口剖面图2号风道剖面图地下构筑物及管线：场地范围内主要有：DN200上水管、DN150上水管、DN600污水管、DN300中压煤气管、电信等管线。车站主体施工前已经进行管线改移，主要影响管线DN300中压燃气。 车站附属结构概况：本站附属包括2个风道、4个出入口和一个安全疏散口。本方案针对先施工的B出入口和2号风道。B出入口位于车站西侧，新财富大厦门前，2号风道位于车站西侧，千缘爱在城楼前。施工方法： 2号风道、B出入口均采用明挖法。施工方法如下：1、 施工钻孔灌注桩、冠梁及降水井。2、 基坑分段开挖至第一道支撑下0.5m,架设第一道混凝土支撑，开挖至第二道支撑下0.5m,架设第二道钢支撑并预加轴力，继续开挖至第三道支撑下0.5m，架设第三道钢支撑并预加轴力。3、 施工附属结构底板垫层、敷设防水层；施工地板、底纵梁及部分侧墙，待底板、侧墙混凝土强度达到设计强度后，进行换撑并拆除第三道支撑。4、 施工车站侧墙及中板，待混凝土强度达到设计强度后，拆除第二道支撑。5、 施工车站侧墙及顶板，待侧墙及顶板混凝土达到强度后，施工顶板防水层及保护层，拆除第一道支撑，覆土，封闭降水井，恢复路面。采用钢支撑的形式，开挖深度B号出入口约15米，2号风道月18米。1.1.2监测范围、内容 本方案包含监测范围为：2号风道、B出入口。依据图纸设计共有以下5个环境风险源，工程的监测等级为二级。 风险源详情见表1-1表1-1附属风险源序号风险工程名称风险描述分级12号风道明挖基坑2号明挖基坑深度约18m二级22号风道基坑邻近千缘爱在城地下室千元爱在城地下室为地下一层，距离2号风道结构外轮廓净距为1.9m二级32号风道基坑及B号出入口管线主要管线DN500上水，DN200上水，DN150上水管，DN300中压燃气，DN600污水，ND400污水及电信管线二级4B号出入口明挖基坑B号出入口明挖基坑深度约15m二级5B号出入口基坑邻近新财富大厦地下室新财富大厦地下室为地下三层，距离B号出入口结构外轮廓净距为4.4m二级1.2工程地质条件1.2.1地质条件拟建工程场地地势平坦，附属结构主要位于圆砾、砾砂层。车站底板埋深17.318.7左右，地基持力层主要为砾砂，圆砾层，该两层均为密实状，承载能力较高。地面标高介于41.92m42.65m之间，地貌类型为浑河冲积平原。根据钻探揭示及对地层成因、年代的分析，结合本地以往地铁工程地层划分，本站勘察深度范围内的地层结构由第四系全新统人工填筑层（Q4ml）、第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层（Q42al）、第四系全新统浑河新扇冲洪积层（Q41al+pl）、第四系上更新统浑河老扇冲洪积层（Q32al+pl）组成。详见附图。1.2.2地下水本合同段沿线路存在一层地下水，赋存于圆砾、砾砂等强透水层中，按埋藏条件划分，属第四系孔隙潜水。局部地段存在由地下管道、工业及生活用水入渗形成的上层滞水。本合同段第四系含水层分布连续稳定，由东向西随着含水层厚度逐渐增加，富水性也逐渐增大。在垂向上含水层的渗透性尚存在差别，含水层上部粘土颗粒含量少，渗透性较强，下部粘土颗粒含量多，渗透性相对较差。根据水文地质勘察结果，本合同段区域地下水类型为孔隙潜水，稳定水位埋深在9.44 m10.60m，相当于绝对标高31.50 m32.66m。地下水主要补给来源为浑河侧向补给及大气降水垂直入渗补给。主要排泄方式为径流排泄和地下水的人工开采。地下水总体上沿含水层向下游径流运移，即地下水流向总的方向是由东北向西南。但由于受人工开采地下水的影响，局部地下水流向会有所变化。2编制依据及原则2.1编制依据（1）城市轨道交通工程监测技术规范GB50911-2013（2）地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999（2003版）；（3）工程测量规范GB50026-2007；（4）城市测量规范CJJ/T82011；（5）国家一、二等水准测量规范GB12897-2006；（6）城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008；（7）建筑变形测量规程JGJ/T8-2007；（8）建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009；（9）沈阳市地铁九号线土建施工第一合同段招、投标文件及施工承包合同；（10）根据设计院提供的附属结构监测图纸；（11）沈阳地铁建设单位有关管理文件；（12）沈阳地铁工程监控量测管理办法 沈地铁司发201571号；（13）国家现行其他监测规范、强制性标准。2.2编制原则2.2.1 系统性原则1) 所涉及的各监测项目有机结合，相辅相成，各监测数据能相互进行校验；2) 返回系统功效，对位和结构进行全方位、立体、实时监测，并确保监测的准确性、及时性；3) 在施工过程中进行连续监测，保证监测数据的连续性、完整性、系统性；4) 利用系统功效尽可能减少监测点的布设，降低成本。2.2.2 可靠性原则1) 所采用的监测手段应是比较完善的或已基本成熟的方法；2) 监测中所使用的监测仪器、元件均应事先进行检定，并在有效期内使用；3) 监测点应采取有效的保护措施。2.2.3 与设计图纸相结合原则1) 设计图纸使用的关键参数通过监测数据进行验证，以便达到进一步优化设计的目的；2) 依据设计计算确定支护结构、支撑结构、周边环境等监测项目的警戒值。2.2.4 关键部位优先、兼顾全局的原则1) 对支护结构体敏感区域增加监测点数量和项目，进行重点监测；2) 对岩土工程勘察报告总描述的岩土层变化起伏较大的位置和施工中发现异常的部位进行重点监测；3) 对关键部位以外的区域在系统性的基础上均匀布设监测点。2.2.5 与施工相结合的原则1) 结合施工工况调整监测点的布设方法和位置；2) 结合施工工况调整监测方法或手段、监测元器件种类或型号及监测点保护方法和措施；3) 结合施工工况调整监测时间、监测频率。2.2.6 经济合理性原则1) 在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能地采用直观、简单、有效的监测方法；2) 在确保质量的基础上尽可能的选择成本较低的国产监测元件；3) 在系统、安全的前提下，合理利用监测点之间的关系，减少监测点布设数量，降低监测成本。3监测的目的及意义在基坑开挖施工的过程中，内外的土体将由原来静止土压力向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起基坑承受荷载并导致施工结构和土体的变形，基坑结构的内力和变形中的任一量值超过容许的范围，将造成结构的失稳破坏或对周围环境尤其是对四周建筑物和地下管线造成不利的影响。基坑开挖工程处于力学性质相当复杂的地层中，在支护结构设计和变形预估时，一方面，支护体系所承受土压力等荷载存在者较大的不确定性；另一方面对地层和支护一般都作了较多的简化和假定，与工程实际有一定差异；加之，施工工程中，存在着时间和空间的延迟过程，以及降雨、地面堆载等偶然因素的作用，使得对支护结构内力计算以及支护结构和土体变形的预估与工程实际情况有较大差异，因此，在施工过程中，只有对支护结构、周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑结构的安全性和周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。地铁基坑施工引起的地层变形，特别是在地面建（构）筑物设施密集、交通繁忙、地下水丰富的城市中进行地铁施工，对地铁地下工程开挖过程引起地层的力学响应在时间和空间上的规律，不同的力学响应可以通过施工的监测环节来实现。通过监测可及时的预测地层变形发展情况并反馈施工。因此，监测的目的是：(1)通过监测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态。(2) 通过对监测数据的处理、分析，采取工程措施来控制地表下沉，确保地面交通顺畅和地面建(构)筑物的正常使用。(3) 用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈设计、指导施工。(4) 通过监测对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。(5) 通过监测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。4监测的实施方法监测项目及监测图纸详见后附的监测设计图。表4-1 北二路站附属结构监测项目项目分类序号监测项目监测仪器设备测量精度监测点编号车站附属结构基坑围护结构监测1基坑内外巡视-2桩顶垂直位移水准仪1mmFSZQC1-FSZQC153桩顶水平位移全站仪1mmFSZQS1-FSZQS154桩体变形测斜仪0.25mm/mFSZQT1-FSZQT155支撑轴力轴力计0.5%FSFSZCL+编号共9个轴力监测断面车站附属结构周边环境监测6地表沉降水准仪1mm15个断面，每个断面3个点，FSDBC+点号7周边建筑物沉降水准仪1mmFSJGC1FSJGC128地下管线沉降水准仪1mm继续观测车站主体结构方案中的观测点新改移管线进行抱箍9地下水位水位计1mm根据现场实际情况4.1监测基准点的布设4.1.1、 设计交桩情况本标段由第三方测量单位移交控制点12个，其中首级GPS点4个（XHXQ、HXMK、MOMA、HFJJ），精密导线点5个（BSDL、WKYY、DYSC、XMT、BHSQ），精密水准点3个（S0909、S0910、S0911）。控制点成果表如下：表4-2 GPS控制点成果表序号点名X坐标（m）Y坐标（m）备注1XHXQ4630504.622531427.9681980西安坐标系中央子午线123度2HXMK4629751.811530927.1863MOMA4627610.851529603.9914HFJJ4627155.871530107.619表4-3 精密导线点成果表序号点名X坐标（m）Y坐标（m）备注1BSDL4629521.793530777.0841980西安坐标系中央子午线123度2WKYY4629123.622530362.3243DYSC4628520.102530087.3544XMT4627936.346529872.3295BHSQ4631396.910531519.435表4-4 精密水准点成果表序号点名高程值（m）备注1S090944.84101956黄海高程系2S091043.41283S091143.34574.1.2、监测基点的布设1）利用交桩单位所提供的GPS首点和精密高程首点作为平面和高程基点，根据本工程的施工需要，在地面上埋设相应的水平变形工作基点和沉降监测工作基点。设置至少3个水平变形工作基点，并与业主所提供的GPS首点和精密导线点形成附合精密导线点；地面沉降监测工作点是以业主所提供的精密水准点首点作为基点依据，在施工场地附近根据场地情况布设加密沉降工作基点。所设工作水基点和业主所提供的精密基点形成一条附合水准路线。水准点间的高差，以安置一次水准仪即可联测为佳。点位应埋设在稳固安全、能长期保存、便于寻找和施测的地方；沉降工作基点布设3个。另外工作基点在布设时考虑应远离烟囱、散热塔、散热池等发热体及强电磁场，点间必须通视良好，其视线距障碍物的距离不宜小于1.5m，以能保证成像清晰、不受旁折光等因素影响为原则，尽可能选在避开施工干扰、车流和人流量少、稳定坚实的地方。2）工作基点埋设必须按照城市轨道交通工程监测技术规范和城市轨道交通测量规范进行，埋设时要综合考虑基础的大小与埋入深度，考虑到沈阳的气候（冻土深度约为1.5m），本标段的控制点埋设深度处于冻土线以下1.5m，若在地面上布设，需埋入地下1.8m以上；埋设方式及构造图如图4-2a所示，若在建筑物上布设，需找地基稳定的建筑，在墙面上布设，如图4-2b所示。 a、地面埋设沉降作基点图 b、墙上埋设沉降作基点图图4-1 基准点布设示意图 3）现场实际布设工作基准点 在施工现场南北两端布设2个工作基准点，另一工作点采用第三方测量单位移交控制点，精密导线点3个（BSDL、GM101、GM102），精密水准点3个（S0911、JS101、JS102）。表4-5 精密导线点成果表序号点名X坐标（m）Y坐标（m）备注1BSDL4629521.788530777.0731980西安坐标系中央子午线123度2GM1014629830.478530893.6103GM1024629635.329530782.799表4-6 精密水准点成果表序号点名高程值（m）备注1S091143.34571956黄海高程系2JS10143.54533JS10242.9770水准平面示意图4.1.3、监测控制工作基点测量要求A 水平变形监测工作基点测量要求（1）根据城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008的精密导线和水平位移监测控制的技术指标进行加密。（2）工作基点与基点之间的高差不宜过大，其视线距障碍物的距离不宜小于1.5米，以减弱地面折光和旁折光的影响。对于高差较大的测站，采用每测回观测都重新整平仪器的方法进行多组观测，取平均值作为该站的最后结果。（3）用全站仪测量边长时，考虑气象改正和棱镜常数改正。（4）为保证导线测量的精度，应做好以下几点： 水平角观测采用0.5全站仪,仪器应经过有检定资格的单位检定。 水平角的观测，应在观测总测回中以奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左角和右角。左角平均值与右角平均值之和与360较差应小于4。 前后视边长相差较大，观测时需要调焦时，宜采用同一个方向正倒镜同时观测法，此时一个测回中不同方向可以不考虑2C较差的限差。 水平角观测过程中，气泡中心位置偏离整置中心不宜超过1格，当观测方向的垂直角超过3时，宜在测回间重新整置气泡位置。 水平角观测中误差2.5，方位角闭合差5 (n为测站数)。 水平角方向观测法的技术要求: 半测回归零差6； 测回中2C值较差9； 同一方向值各测回较差6。 观测结束之后，附合精密导线的方位角闭合差不应大于下列计算式： W=2m 式中：m-测角中误差（）； n- 附合导线角度个数水平角观测结束后，测角中误差应按下式计算： 式中：f附合导线或闭合导线环的方位角闭合差（）； n计算f时的测站数； N附合导线或闭合导线环的个数。 测距时，应在启动仪器2030min后观测，以保证仪器适应室外环境；在成像清晰和气象条件稳定时进行，雨、雾和大风天气作业时尽量避开，不宜顺光、逆光观测，严禁将仪器照准头对准太阳；测距过程中，当视线被遮挡出现粗差时，应重新启动测量；当观测数据超限时，应重测整个测回。B 沉降监测工作基点的布设要求沉降监测高程控制网的工作基点布设均按城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008 中的变形监测级技术要求规范执行。表4-5 水准控制测量垂直沉降监测控制网主要技术指标等级相邻基点高差中误差（mm）测站高差中误差（mm）往返较差、附和或环线闭合差（mm）检测已测高差之较差（mm）0.50.150.300.4注：n为测站数。表4-5水准测量的测站观测限差（mm）等级仪器型号水准尺视线长度（m）前后视距差（m）前后视距累计差（m）视线离地面最低高度（m）基、辅分划读数较差(mm)基辅分划读数所测高差较差(mm)DINI03铟瓦300.51,50.30.30.4进行二等水准网测量的观测方法应符合下列要求。（1）往测 奇数站上：后-前-前-后 偶数站上：前-后-后-前（2）返测 奇数站上：前-后-后-前 偶数站上：后-前-前-后（3）使用电子水准仪时，应将有关的参数、限差预先输入并选择自动观测模式，水准路线应避开强电磁场的干扰。 （4）由往测转向返测时，两根水准尺必须互换位置，并重新整置仪器。 （5）内业：往返较差，符合环线闭合差满足0.30（n为测站数）校测合格后，将水准测量结果上报监理工程师，经批准后才能使用。如果认为业主提供的基点有问题，应及时向监理工程师反映。C 布设过程中气象改正、距离改正（1）气象改正 测距时应读取温度和气压，测前、测后各读取一次，取平均值作为测站的气象数据。温度读取至0.2，气压读取至50Pa。 精密导线网边长测量应按下列要求进行改正： 气象改正，根据仪器提供的公式进行改正；也可以将气象数据输入全站仪自动改正：仪器加、乘常数改正值S,应按下列公式计算： S=S0+S0K+C 式中：S0-改正前的距离； C-仪器加常数； K-仪器乘常数；利用垂直角计算水平距离时应按下式计算： D=S cos(a+f) f=(1-K)Scosa/(2R) 式中 a-垂直角观测值； K-大气折光系数； S-经气象及加、乘常数改正后的斜距（m）； R-地球平均曲率半径（m）； f-地球曲率和大气折光对垂直角的修正值（）； -弧与度的换算常数，=206265（）。（2）工作基点导线边距离改正精密导线网测距边的高程归化和投影改化，应符合下列规定：归化到城市轨道交通线路测区平均高程面上的测距边长度D，应按下式计算： 式中D0- 测距两端点平均高程面上的水平距离 Ra - 参考椭球体在测距边方向法截弧的曲率半径（m） H p - 现有城市坐标系统投影面高程或城市轨道交通工程线路的平均高程（m） Hm - 测距边两端点的平均高程（m）测距边在高斯投影面上的长度DZ,按下式计算： 式中 YM-测距边两端点横坐标平均值（m）； RM-测距边终点的平均曲率半径（m）； Y测距边两端点近似横坐标的增量（m）；4.1.4、工作基点的复核测量（1）变形监测工作基点控制网复测每隔1个月对应用于本工程的变形监测的基点进行复测，每周进行控制点检测，复测按照变形监测基点控制网的测量要求进行复测，复测过程中请监理全程旁站进行；复测完成后将合格的复测成果上报监理工程师与第三方监测单位进行检测审批。（2）沉降监测工作基点控制网复测每隔3个月对应用于本工程的沉降监测的基点进行复测，每周进行控制点检测，复测按照沉降监测基点控制网的测量要求进行复测，复测过程中请监理全程旁站进行；复测完成后将合格的复测成果上报监理工程师与第三方监测单位进行检测审批。变形监测控制网测量采用徕卡TS30全站仪进行测量，沉降监测控制网测量采用天宝DINI03电子水准仪进行测量。数据采集后进行内业数据传输、数据预处理、平差、精度评定、测量成果输出、测量报告编制、资料报审等工作。4.2 地表及周边建筑物沉降4.2.1 监测目的地下工程开挖过程中，地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降，且地表沉降可以反映基坑开挖过程中围岩变形的全过程。因此必须对地表及距离作业影响区域较近的建筑物沉降情况进行严格的监测和控制，以防止地面塌陷和建筑物开裂，影响周边道路及建筑的正常使用。4.2.2 监测仪器电子水准仪，配套铟钢尺。4.2.3 监测实施方法(1)测点布置按照设计要求布设监测点，监测点位详见布点图。点位编号按照城市轨道交通工程监测技术规范GB50911-2013要求进行统一编号，地表沉降监测点编号FSDBC+点号，周边建筑物沉降点编号FSJGC+点号(2) 测点埋设测点埋设根据现场实际情况灵活处理，可采用标准方法。对地表预先探测到地中存在空洞和施工中发生塌陷的地段，或有条件地段，采用标准方法进行地表沉降观测点埋设。道路及地表沉降测点标准埋设方法为:首先在地面开100mm-150mm的孔，打入顶部磨成椭圆形的22mm圆钢筋，长度应超过冻土线深度， (如果是混凝土路面，钢筋底部至少应进入到路面下的路床内20cm ，并与路面分离)，然后在标志钢筋周围填入细砂务实，为了防止由于路面沉降带动测点沉降影响监测成果数据，不可用混凝土或水泥固牢，最后还应在监测点上部做上铁盖加以保护。测点具体埋设方法见地表测点布设示意图4-2所示。图4-2地表沉降点标准埋设示意图周边建筑物沉降点应根据物业的要求及实地观测条件选取合适的位置，在建筑物的承重柱或墙上粘贴电子水准仪监测条形码。规格尺寸见图4-3。 图4-3建筑物沉降测点示意图图4-4 地面点沉降点实物图(3) 量测方法及沉降值计算观测方法采用精密水准测量方法，利用已知水准控制点S0908、S0909对各监测点进行监测。工作基点和附近基准点联测取得初始高程，观测时各项限差宜严格控制，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，如超过时，应重读后视点读数，以作核对。监测时通过测得各测点与基准点(基点)的高程差H ，可得到各监测点的高程ht，然后与上次测得高程进行比较，差值h 即为该测点的沉降值。即:Ht (1, 2) = ht (2) -ht (1)；本次所测高差与初始高差相较，差值即为累计沉降值。在条件许可的情况下，尽可能的布设导线网，以便进行平差处理，提高观测精度，然后按照测站进行平差，求得各点高程。(4) 数据分析与处理根据量测数据绘制时间位移曲线图，并结合施工情况对所测数据进行分析。4.3桩顶位移4.3.1 监测目的了解施工过程中围护桩桩顶的水平位移和垂直位移情况。4.3.2测点埋设冠梁钢筋绑扎时，直接在冠梁主筋上焊接直径20mm的钢筋，钢筋头露出冠梁顶23cm，且顶部刻有“+”标记。2号风道及B出入口基坑桩顶位移监测点15个,桩顶水平位移监测点编号为FSZQS+点号，桩顶垂直位移编号为FSZQC+点号。4.3.2 监测仪器徕卡TS30全站仪，测角精度0.5,反射棱镜；天宝DINI03电子水准仪、铟钢尺。4.3.3 监测实施布设基坑桩顶水平位移主要考虑垂直于支护结构边线的水平位移。拟采用全站仪极坐标法监测基坑桩顶水平位移和支护结构水平位移，极坐标法是采用高精度测距全站仪直接测量工作基点至冠梁上的观测点的距离和角度，通过两次距离该算变化得出位移值，对于视线不垂直于冠梁的点要进行方向改正。如图4-4所示，全站仪安置在工作基点上，测量前应定期和周围的基点联测，如工作基点有变形，则把变形值改正到观测结果中。观测点使用反射贴片或小棱镜，如图4-5所示，反射贴片安置在觇板上，觇板使用建筑胶及钢钉固定在冠梁的侧面。 XS基坑工作基点Y图4-4距离测量法原理 图4-5反射贴片安置方法（2）精度分析及误差估算如图4-4所示，全站仪测量工作基点至观测点之间的斜距S，然后改正到X轴上，改正角采用第一次测量使用的角度，以后改正角固定不变，每次不必测量角度（假定Y方向变形忽略不计）。因此变形值精度主要考虑全站仪的对中误差、测距误差。如以对中误差为0.2mm、测距误差为0.5mm考虑，每次变形值最大误差应在0.7mm以内，如果大量观测值统计，小于最大误差的三分之二的数值出现的概率应为75%（数理统计原理），变形值的综合误差能达到0.6mm。能满足相应规范的要求。桩顶垂直位移监测方法与地表沉降及周边建筑物沉降观测方法相同。4.4钻孔桩位移4.4.1 监测目的了解施工过程中围护结构不同深度的水平位移情况。4.4.2 监测仪器测斜管、滑动式测斜仪。图4-6 CX-3C型测斜仪4.4.3 监测实施(1)测点布置依据监测图纸进行测斜管埋设工作，2号风道及B出入口基坑桩体水平位移监测点15个，桩体水平位移监测点编号为FSZQT+点号。(2) 测点埋设基坑采用钻孔灌注桩支护体系，桩体钢筋笼吊装前，将测斜管连接好，底部和端部密封，调整测斜管导槽至合适方位，国定在钢筋笼上。测斜管现场组装后，安装在围护桩的钢筋笼内侧。每节导管间用专用节头连接，防止混凝土浆液进入测斜管。测斜管底部尽量与钢筋笼底部平齐(为保护测斜管在施工中不被损坏，测斜管底端略高于桩底0.3-0.5m)。测斜管和钢筋笼一起吊装就位，在吊装过程中吊挂点应避开测斜管，防止钢筋笼变形过大，损坏测斜管。测斜管随钢筋笼浇注在混凝土中，浇注混凝土之前应在测斜管内注满清水，防止测斜管在浇注过程中浮起和测斜管内渗入浆液。在测点埋设期间，监测人员应在现场，浇注混凝土的导管应避开测斜管位置，防止碰撞测斜管，上拔导管应尽量均匀用力，防止测斜管被破坏。在对围护桩进行破桩头时，有测斜管的围护桩桩头应进行人工使用气锤对其进行开凿，待测斜管防护筒完全露出后，应使用角磨机对其慢慢切割，直到护筒完全掉落，测斜管完好无损为止。在冠梁浇筑混凝土时，安排专人进行指导、看护。(3) 数据计算如图4-7所示，使用滑动式测斜仪采用带导轮的测斜探头，将测斜管分成n个测段，每个测段的长度li ( li =500mm) ，测得在某一深度位置上的两对导轮之间的倾角，通过计算可得到这一区段的变位。计算公式为:某一深度的水平变位值可通过区段变位的累计得出，即：设初次位移变量结果为（0），在进行第j次测量时，所得的某一深度上相对前一次测量时的位移值即为：相对初次测量时的总的位移值为：图4-7测斜原理图(4) 数据分析与处理根据位移值绘制桩体水平位移随时间的变化曲线，以及桩体水平位移随开挖深度的变化曲线图。在基坑横断面图上，以一定的比例把水平位移值点画在测点位置上，并以连线的形式将各点连接起来，形成桩体水平位移分布状态图。4.5钢支撑轴力4.5.1 监测目的了解施工过程钢支撑的受力状况。4.5.2 监测仪器轴力计、频率接收仪。 YD-FLJ系列钢弦式支撑轴力计 轴力计安装位置图 JM-406频率读数仪图4-8 钢支撑轴力布点及监测示意图4.5.3 监测实施 根据北一路站附属结构设计图纸2号风道设置5组支撑轴力监测断面，每组由上到下3道水平支撑，B出入口设置4组支撑轴力监测断面，每组由上到下2道（局部3道）水平支撑，各道支撑的监测点位置在竖向保持一致。支撑轴力设计值如表4-7、4-8，轴力监测点编号为FSZCL+点号。表4-7 B出入口钢支撑设计轴力值点号车站附属结构B出入口第一道支撑第二道支撑第三道支撑预加轴力（KN）设计轴力(KN)预加轴力（KN）设计轴力(KN)预加轴力（KN）设计轴力(KN)FSZCL1断面6069.8170347.1-FSZCL2断面6069.7150290.6210421.4FSZCL3断面6069.8170347.1-FSZCL4断面6069.8170347.1-表4-8 2号风道钢支撑设计轴力值点号车站附属结构2号风道第一道支撑第二道支撑第三道支撑预加轴力（KN）设计轴力(KN)预加轴力（KN）设计轴力(KN)预加轴力（KN）设计轴力(KN)FSZCL5断面60123250505310612FSZCL6断面FSZCL7断面FSZCL8断面FSZCL9断面(1) 测点埋设监测设计部位的钢支撑安装前，在其一端轴心位置焊接轴力计支架。钢支撑吊装到位后，将轴力计固定在支架上即可。吊装过程中注意保护支架，避免磕碰，以防变形。轴力计安装完毕后，将其编号及安装部位记录存档。（3) 数据计算每次所测得的频率可根据频率-轴力标定曲线或相应计算公式直接换算出相应的轴力值。(4) 数据处理及分析根据监测数据绘制轴力历程曲线，结合施工进度、桩体水平位移、桩体内力进行分析，评估基坑支护体系的稳定性。4.6地下管线沉降监测4.6.1 管线测点埋设原则管线测点按照监测设计图纸布点位置在受施工影响的管线位置上设置，布置的原则为:(1)原则上地下管线监测点重点布设在煤气管线、给水管线、污水管线、大型的雨水管线上，测点布置时要考虑地下管线与洞室的相对位置关系；(2) 测点宜布置在管线的接头处和拐角处，或者对位移变化敏感的部位；(3) 根据设计图纸要求，有特殊要求的管线布置管线管顶点，无特殊要求的布置在管线上方对应地表。在管线监测点埋设过程中，根据现场实际情况进行，管线监测点编号为FSGXC+点号4.6.2 管线埋设方式(1)基点埋设同道路及地表沉降埋设方法。(2) 测点埋设对于本工程来说，路面不能大面积开挖设置监测点，结合本工程特点主要采用间接测点和直接测点两种形式。对于改移的热力、排水、燃气管线采用直接法监测，其它的管线采用间接法。由于电力、通讯管线为柔性管线，能够产生较大的变形协调性，因此，方案只对刚性管线进行监测，刚性管线包括:煤气管、雨水管、污水管和给水管。测量的方法与地表沉降相同。管线沉降监测采用模拟式监测如图4-9所示，采用硬塑料管或金属管