（完整版）地鐵施工監測方案施工監測方案編制：審核：審定：目錄1工程概況(1)1.1工程概況(1)1.1.2監測范圍、內容(3)1.2工程地質條件(3)1.2.1地質條件(3)1.2.2地下水(3)2編制依據及原則(4)2.1編制依據(4)2.2編制原則(4)2.2.1系統性原則(4)2.2.2可靠性原則(4)2.2.3與設計圖紙相結合原則(4)2.2.4關鍵部位優先、兼顧全局的原則(5)2.2.5與施工相結合的原則(5)2.2.6經濟合理性原則(5)3監測的目的及意義(6)4監測的實施方法(7)4.1監測基準點的布設(7)4.1.1、設計交樁情況(8)4.1.2、監測基點的布設(7)4.1.3、監測控制工作基點測量要求(8)4.1.4、工作基點的復核測量(14)4.2地表及周邊建筑物沉降(12)4.2.1監測目的(12)4.2.2監測儀器(12)4.2.3監測實施方法(12)4.3樁頂位移(14)4.3.1監測目的(14)4.3.2測點埋設(14)4.3.2監測儀器(14)4.3.3監測實施(14)4.4鉆孔樁位移(15)4.4.1監測目的(15)4.4.2監測儀器(15)4.4.3監測實施(16)4.5鋼支撐軸力(17)4.5.1監測目的(17)4.5.2監測儀器(17)4.5.3監測實施(18)4.6地下管線沉降監測(19)4.6.1管線測點埋設原則(19)4.6.2管線埋設方式(20)4.7水位監測(21)4.7.1監測目的(21)4.7.2監測儀器(21)4.7.3監測實施(21)5北一路站附屬結構監測的風險源及應對措施(22)5.1風險源統計(22)5.2針對風險源的監測措施(22)6現場巡視工作要求(23)6.1現場巡視工作范圍(23)6.2現場巡視內容(23)6.2.1施工工況(23)6.2.2北二路站附屬結構支護狀況(24)6.2.3周邊環境(24)6.2.5監測設施(24)6.3現場巡視頻率(24)6.4現場巡視工作實施方法(25)7監測點位初始值的采集、報審程序及監測工作程序(25)7.1監測點埋設后報審程序(25)7.2初始值的采集及報審程序(25)7.3監測工作程序(26)8監測預警分級及監測頻率(26)8.1預警等級劃分(26)8.2監測項目預警值及控制值(27)8.3風險預警管理程序(27)8.4預警應急處置措施(28)8.5北一路站附屬結構工程監測項目及頻率(28)9監測資料的收集整理和信息反饋(29)9.1、監控監測數據的分析與預測(29)9.1.1監測成果整理(29)9.1.2內業數據處理(30)9.1.3監測資料的收集整理(30)9.2監測信息反饋(31)9.3監測管理體系及質量保證措施(32)10監測成果分析及成果要求(33)10.1監測成果分析(33)10.2監測要求(33)10.3監測上報的內容(33)10.3.1現場監測資料的要求(33)10.3.2日報資料內容(35)10.3.3階段性報告資料內容(36)10.3.4總結報告資料內容(34)11監測組織機構、人員及儀器設備(34)12監測工作安全、環境保護保障措施(35)12.1人員的保護措施(35)12.2儀器的保護措施(36)12.3監測點的保護(36)12.4環境安全保護保障措施(36)13應急預案(37)14監測停測標準(37)1工程概況1.1工程概況車站環境：車站位于興華北街與北二路交叉路口南側，沿興華北街南北向布置。周邊主要分布有商住樓、商業及文化娛樂場所。路口東南角為紅星美凱龍，東北角為變電所和50m寬的綠地，變電所北側路口處為高壓電線塔；西側為兩層沈陽工人會堂和高層的新財富大廈；西北角為宜家家居及其地下停車場。車站平面圖B號出入口剖面圖2號風道剖面圖地下構筑物及管線：場地范圍內主要有：DN200上水管、DN150上水管、DN600污水管、DN300中壓煤氣管、電信等管線。車站主體施工前已經進行管線改移，主要影響管線DN300中壓燃氣。車站附屬結構概況：本站附屬包括2個風道、4個出入口和一個安全疏散口。本方案針對先施工的B出入口和2號風道。B出入口位于車站西側，新財富大廈門前，2號風道位于車站西側，千緣愛在城樓前。施工方法：2號風道、B出入口均采用明挖法。施工方法如下：1、施工鉆孔灌注樁、冠梁及降水井。2、基坑分段開挖至第一道支撐下0.5m,架設第一道混凝土支撐，開挖至第二道支撐下0.5m,架設第二道鋼支撐并預加軸力，繼續開挖至第三道支撐下0.5m，架設第三道鋼支撐并預加軸力。3、施工附屬結構底板墊層、敷設防水層；施工地板、底縱梁及部分側墻，待底板、側墻混凝土強度達到設計強度后，進行換撐并拆除第三道支撐。4、施工車站側墻及中板，待混凝土強度達到設計強度后，拆除第二道支撐。5、施工車站側墻及頂板，待側墻及頂板混凝土達到強度后，施工頂板防水層及保護層，拆除第一道支撐，覆土，封閉降水井，恢復路面。采用鋼支撐的形式，開挖深度B號出入口約15米，2號風道月18米。1.1.2監測范圍、內容本方案包含監測范圍為：2號風道、B出入口。依據圖紙設計共有以下5個環境風險源，工程的監測等級為二級。風險源詳情見表1-1表1-1附屬風險源1.2工程地質條件1.2.1地質條件擬建工程場地地勢平坦，附屬結構主要位于圓礫、礫砂層。車站底板埋深17.3～18.7左右，地基持力層主要為礫砂，圓礫層，該兩層均為密實狀，承載能力較高。地面標高介于41.92m～42.65m之間，地貌類型為渾河沖積平原。根據鉆探揭示及對地層成因、年代的分析，結合本地以往地鐵工程地層劃分，本站勘察深度范圍內的地層結構由第四系全新統人工填筑層（Q4ml）、第四系全新統渾河高漫灘及古河道沖積層（Q42al）、第四系全新統渾河新扇沖洪積層（Q41al+pl）、第四系上更新統渾河老扇沖洪積層（Q32al+pl）組成。詳見附圖。1.2.2地下水本合同段沿線路存在一層地下水，賦存于圓礫、礫砂等強透水層中，按埋藏條件劃分，屬第四系孔隙潛水。局部地段存在由地下管道、工業及生活用水入滲形成的上層滯水。本合同段第四系含水層分布連續穩定，由東向西隨著含水層厚度逐漸增加，富水性也逐漸增大。在垂向上含水層的滲透性尚存在差別，含水層上部粘土顆粒含量少，滲透性較強，下部粘土顆粒含量多，滲透性相對較差。根據水文地質勘察結果，本合同段區域地下水類型為孔隙潛水，穩定水位埋深在9.44m～10.60m，相當于絕對標高31.50m～32.66m。地下水主要補給來源為渾河側向補給及大氣降水垂直入滲補給。主要排泄方式為徑流排泄和地下水的人工開采。地下水總體上沿含水層向下游徑流運移，即地下水流向總的方向是由東北向西南。但由于受人工開采地下水的影響，局部地下水流向會有所變化。2編制依據及原則2.1編制依據（1）《城市軌道交通工程監測技術規范》GB50911-2013（2）《地下鐵道工程施工及驗收規范》GB50299-1999（2003版）；（3）《工程測量規范》GB50026-2007；（4）《城市測量規范》CJJ/T8—2011；（5）《國家一、二等水準測量規范》GB12897-2006；（6）《城市軌道交通工程測量規范》GB50308-2008；（7）《建筑變形測量規程》JGJ/T8-2007；（8）《建筑基坑工程監測技術規范》GB50497-2009；（9）沈陽市地鐵九號線土建施工第一合同段招、投標文件及施工承包合同；（10）根據設計院提供的附屬結構監測圖紙；（11）沈陽地鐵建設單位有關管理文件；（12）沈陽地鐵工程監控量測管理辦法沈地鐵司發[2015]71號；（13）國家現行其他監測規范、強制性標準。2.2編制原則2.2.1系統性原則1)所涉及的各監測項目有機結合，相輔相成，各監測數據能相互進行校驗；2)返回系統功效，對位和結構進行全方位、立體、實時監測，并確保監測的準確性、及時性；3)在施工過程中進行連續監測，保證監測數據的連續性、完整性、系統性；4)利用系統功效盡可能減少監測點的布設，降低成本。2.2.2可靠性原則1)所采用的監測手段應是比較完善的或已基本成熟的方法；2)監測中所使用的監測儀器、元件均應事先進行檢定，并在有效期內使用；3)監測點應采取有效的保護措施。2.2.3與設計圖紙相結合原則1)設計圖紙使用的關鍵參數通過監測數據進行驗證，以便達到進一步優化設計的目的；2)依據設計計算確定支護結構、支撐結構、周邊環境等監測項目的警戒值。2.2.4關鍵部位優先、兼顧全局的原則1)對支護結構體敏感區域增加監測點數量和項目，進行重點監測；2)對巖土工程勘察報告總描述的巖土層變化起伏較大的位置和施工中發現異常的部位進行重點監測；3)對關鍵部位以外的區域在系統性的基礎上均勻布設監測點。2.2.5與施工相結合的原則1)結合施工工況調整監測點的布設方法和位置；2)結合施工工況調整監測方法或手段、監測元器件種類或型號及監測點保護方法和措施；3)結合施工工況調整監測時間、監測頻率。2.2.6經濟合理性原則1)在安全、可靠的前提下結合工程經驗盡可能地采用直觀、簡單、有效的監測方法；2)在確保質量的基礎上盡可能的選擇成本較低的國產監測元件；3)在系統、安全的前提下，合理利用監測點之間的關系，減少監測點布設數量，降低監測成本。3監測的目的及意義在基坑開挖施工的過程中，內外的土體將由原來靜止土壓力向被動和主動土壓力狀態轉變，應力狀態的改變引起基坑承受荷載并導致施工結構和土體的變形，基坑結構的內力和變形中的任一量值超過容許的范圍，將造成結構的失穩破壞或對周圍環境尤其是對四周建筑物和地下管線造成不利的影響。基坑開挖工程處于力學性質相當復雜的地層中，在支護結構設計和變形預估時，一方面，支護體系所承受土壓力等荷載存在者較大的不確定性；另一方面對地層和支護一般都作了較多的簡化和假定，與工程實際有一定差異；加之，施工工程中，存在著時間和空間的延遲過程，以及降雨、地面堆載等偶然因素的作用，使得對支護結構內力計算以及支護結構和土體變形的預估與工程實際情況有較大差異，因此，在施工過程中，只有對支護結構、周圍的土體和相鄰的構筑物進行全面、系統的監測，才能對基坑結構的安全性和周圍環境的影響程度有全面的了解，以確保工程的順利進行，在出現異常情況時及時反饋，并采取必要的工程應急措施，甚至調整施工工藝或修改設計參數。地鐵基坑施工引起的地層變形，特別是在地面建（構）筑物設施密集、交通繁忙、地下水豐富的城市中進行地鐵施工，對地鐵地下工程開挖過程引起地層的力學響應在時間和空間上的規律，不同的力學響應可以通過施工的監測環節來實現。通過監測可及時的預測地層變形發展情況并反饋施工。因此，監測的目的是：(1)通過監測了解各施工階段地層與支護結構的動態變化，把握施工過程中結構所處的安全狀態。(2)通過對監測數據的處理、分析，采取工程措施來控制地表下沉，確保地面交通順暢和地面建(構)筑物的正常使用。(3)用現場實測的結果彌補理論分析過程中存在的不足，并把監測結果反饋設計、指導施工。(4)通過監測對工程施工可能產生的環境影響進行全面的監控。(5)通過監測了解該工程條件下所表現、反映出來的一些地下工程規律和特點，為今后類似工程或該工法本身的發展提供借鑒、依據和指導作用。4監測的實施方法監測項目及監測圖紙詳見后附的監測設計圖。表4-1北二路站附屬結構監測項目4.1監測基準點的布設4.1.1、設計交樁情況本標段由第三方測量單位移交控制點12個，其中首級GPS點4個（XHXQ、HXMK、MOMA、HFJJ），精密導線點5個（BSDL、WKYY、DYSC、XMT、BHSQ），精密水準點3個（S0909、S0910、S0911）。控制點成果表如下：表4-2GPS控制點成果表表4-3精密導線點成果表表4-4精密水準點成果表序號點名高程值（m）備注1S090944.84102S091043.41281956黃海高程系3S091143.34574.1.2、監測基點的布設1）利用交樁單位所提供的GPS首點和精密高程首點作為平面和高程基點，根據本工程的施工需要，在地面上埋設相應的水平變形工作基點和沉降監測工作基點。設置至少3個水平變形工作基點，并與業主所提供的GPS首點和精密導線點形成附合精密導線點；地面沉降監測工作點是以業主所提供的精密水準點首點作為基點依據，在施工場地附近根據場地情況布設加密沉降工作基點。所設工作水基點和業主所提供的精密基點形成一條附合水準路線。水準點間的高差，以安置一次水準儀即可聯測為佳。點位應埋設在穩固安全、能長期保存、便于尋找和施測的地方；沉降工作基點布設3個。另外工作基點在布設時考慮應遠離煙囪、散熱塔、散熱池等發熱體及強電磁場，點間必須通視良好，其視線距障礙物的距離不宜小于1.5m，以能保證成像清晰、不受旁折光等因素影響為原則，盡可能選在避開施工干擾、車流和人流量少、穩定堅實的地方。2）工作基點埋設必須按照《城市軌道交通工程監測技術規范》和《城市軌道交通測量規范》進行，埋設時要綜合考慮基礎的大小與埋入深度，考慮到沈陽的氣候（凍土深度約為1.5m），本標段的控制點埋設深度處于凍土線以下1.5m，若在地面上布設，需埋入地下1.8m以上；埋設方式及構造圖如圖4-2a所示，若在建筑物上布設，需找地基穩定的建筑，在墻面上布設，如圖4-2b所示。a、地面埋設沉降作基點圖b、墻上埋設沉降作基點圖圖4-1基準點布設示意圖3）現場實際布設工作基準點在施工現場南北兩端布設2個工作基準點，另一工作點采用第三方測量單位移交控制點，精密導線點3個（BSDL、GM101、GM102），精密水準點3個（S0911、JS101、JS102）。表4-5精密導線點成果表表4-6精密水準點成果表水準平面示意圖4.1.3、監測控制工作基點測量要求A水平變形監測工作基點測量要求（1）根據《城市軌道交通工程測量規范》GB50308-2008的精密導線和水平位移監測控制的技術指標進行加密。（2）工作基點與基點之間的高差不宜過大，其視線距障礙物的距離不宜小于1.5米，以減弱地面折光和旁折光的影響。對于高差較大的測站，采用每測回觀測都重新整平儀器的方法進行多組觀測，取平均值作為該站的最后結果。（3）用全站儀測量邊長時，考慮氣象改正和棱鏡常數改正。（4）為保證導線測量的精度，應做好以下幾點：①水平角觀測采用0.5″全站儀,儀器應經過有檢定資格的單位檢定。②水平角的觀測，應在觀測總測回中以奇數測回和偶數測回分別觀測導線前進方向的左角和右角。左角平均值與右角平均值之和與360°較差應小于4〃。③前后視邊長相差較大，觀測時需要調焦時，宜采用同一個方向正倒鏡同時觀測法，此時一個測回中不同方向可以不考慮2C較差的限差。④水平角觀測過程中，氣泡中心位置偏離整置中心不宜超過1格，當觀測方向的垂直角超過±3°時，宜在測回間重新整置氣泡位置。⑤水平角觀測中誤差≤±2.5＂，方位角閉合差≤±5n(n為測站數)。⑥水平角方向觀測法的技術要求:半測回歸零差≤6＂；測回中2C值較差≤9＂；同一方向值各測回較差≤6＂。⑦觀測結束之后，附合精密導線的方位角閉合差不應大于下列計算式：Wβ=±2mβn式中：mβ-測角中誤差（″）；n-附合導線角度個數⑧水平角觀測結束后，測角中誤差應按下式計算：式中：fβ——附合導線或閉合導線環的方位角閉合差（″）；n——計算fβ時的測站數；N——附合導線或閉合導線環的個數。⑨測距時，應在啟動儀器20～30min后觀測，以保證儀器適應室外環境；在成像清晰和氣象條件穩定時進行，雨、霧和大風天氣作業時盡量避開，不宜順光、逆光觀測，嚴禁將儀器照準頭對準太陽；測距過程中，當視線被遮擋出現粗差時，應重新啟動測量；當觀測數據超限時，應重測整個測回。B沉降監測工作基點的布設要求沉降監測高程控制網的工作基點布設均按《城市軌道交通工程測量規范》GB50308-2008中的變形監測Ⅱ級技術要求規范執行。表4-5水準控制測量垂直沉降監測控制網主要技術指標注：n為測站數。表4-5水準測量的測站觀測限差（mm）進行二等水準網測量的觀測方法應符合下列要求。（1）往測奇數站上：后-前-前-后偶數站上：前-后-后-前（2）返測奇數站上：前-后-后-前偶數站上：后-前-前-后（3）使用電子水準儀時，應將有關的參數、限差預先輸入并選擇自動觀測模式，水準路線應避開強電磁場的干擾。（4）由往測轉向返測時，兩根水準尺必須互換位置，并重新整置儀器。（5）內業：往返較差，符合環線閉合差滿足±0.30n（n為測站數）校測合格后，將水準測量結果上報監理工程師，經批準后才能使用。如果認為業主提供的基點有問題，應及時向監理工程師反映。C布設過程中氣象改正、距離改正（1）氣象改正①測距時應讀取溫度和氣壓，測前、測后各讀取一次，取平均值作為測站的氣象數據。溫度讀取至0.2℃，氣壓讀取至50Pa。②精密導線網邊長測量應按下列要求進行改正：氣象改正，根據儀器提供的公式進行改正；也可以將氣象數據輸入全站儀自動改正：儀器加、乘常數改正值S,應按下列公式計算：S=S0+SK+C式中：S-改正前的距離；C-儀器加常數；K-儀器乘常數；利用垂直角計算水平距離時應按下式計算：D=S?cos(a+f)f=(1-K)ρS?cosa/(2R)式中a-垂直角觀測值；K-大氣折光系數；S-經氣象及加、乘常數改正后的斜距（m）；R-地球平均曲率半徑（m）；f-地球曲率和大氣折光對垂直角的修正值（″）；ρ-弧與度的換算常數，ρ=206265（″）。（2）工作基點導線邊距離改正精密導線網測距邊的高程歸化和投影改化，應符合下列規定：①歸化到城市軌道交通線路測區平均高程面上的測距邊長度D，應按下式計算：式中D’-----測距兩端點平均高程面上的水平距離Ra-----參考橢球體在測距邊方向法截弧的曲率半徑（m）Hp----現有城市坐標系統投影面高程或城市軌道交通工程線路的平均高程（m）Hm-----測距邊兩端點的平均高程（m）②測距邊在高斯投影面上的長度DZ,按下式計算：式中YM---測距邊兩端點橫坐標平均值（m）；R---測距邊終點的平均曲率半徑（m）；MΔY—測距邊兩端點近似橫坐標的增量（m）；4.1.4、工作基點的復核測量（1）變形監測工作基點控制網復測每隔1個月對應用于本工程的變形監測的基點進行復測，每周進行控制點檢測，復測按照變形監測基點控制網的測量要求進行復測，復測過程中請監理全程旁站進行；復測完成后將合格的復測成果上報監理工程師與第三方監測單位進行檢測審批。（2）沉降監測工作基點控制網復測每隔3個月對應用于本工程的沉降監測