地鐵一號線工程——南樓站監(jiān)測方案

1、1. 工程概況地鐵一號線南樓站，位于河西區(qū)大沽南路與愛國道交口處。車站全長205.6m，車站最寬處23.8m，最窄處19.3m。主基坑一般深度15.98m，最深處18.17m。站區(qū)位于河西區(qū)商業(yè)中心。車站西側三、四號出入口處距四棟老式6層磚混居民樓只有2米左右的距離，（作為我站重點保護的對象）三號出入口的北側距一座正在建設中的高層建筑10m左右，南側風亭距天潤里小區(qū)兩棟6層磚混居民樓10m左右，在主體的東南側有一座24層高的爛尾樓距主基坑30m左右。在車站的范圍內地下的管線比較繁多，尤其是在西側有一條沿車站方向穿過三、四號出入口220kv的電力線，這是天津的電力主動脈由為重要，因此我們將其作為

2、一項防護重點。2. 監(jiān)測目的（1） 在施工階段對基坑和坑周邊地層的沉降、位移以及附近建筑物、地下管道的變形和受力情況進行跟蹤測量，對觀測的數(shù)據(jù)與允許值、理論值進行比較，使之能夠及時可靠的反映出施工的情況及所造成的影響。（2） 將現(xiàn)場測量結果用于信息化的回歸分析，使設計達到合理、安全、經(jīng)濟、優(yōu)質便于指導施工。(3) 為周邊環(huán)境的安全、工程順利竣工和地鐵一號線的全線貫通。3. 監(jiān)測的原則 變形測量工作應從施工前開始，直至結構穩(wěn)定終止。變形測量中應遵守下列規(guī)定：1) 測量前應對施工現(xiàn)場工程巖土變化和支護工程的狀況進行查看比作簡明記錄。2) 分布施工時，每步應有完整連續(xù)的觀測數(shù)據(jù)。3) 雨后、凍融、地

3、震等對變形體產生顯著影響時應增加觀測頻率。4) 根據(jù)變形體的變形趨勢，變形體趨于穩(wěn)定期間可延長觀測頻率，急劇變動期間應縮短觀測頻率。5) 對每個單元變形體進行測量時采用相同的觀測線路和觀測方法，使用同一儀器和設備，并應固定觀測人員。6) 首次觀測時應進行反復測量，取其平均值作為初始值。在進行監(jiān)測工作之前一定要對周圍的環(huán)境作一個詳細的調查，必要時可以拍照、錄象或請公證處公證，避免一些不必要的麻煩。4. 監(jiān)控網(wǎng)的布設 在進行一向監(jiān)測向目前，首先要建立監(jiān)測控制網(wǎng)，及時準確的反應監(jiān)測項目、測點的變化情況。（1） 平面位移監(jiān)測控制網(wǎng)應布設獨立的控制網(wǎng)，控制點埋設在變形區(qū)外，如有條件監(jiān)測網(wǎng)宜采用強制對中觀

4、測架。監(jiān)測網(wǎng)線路根據(jù)我南樓站地形特點宜采用符合式線路。（2） 垂直位移監(jiān)測控制網(wǎng)宜采用工程高程控制網(wǎng)在變形觀測中應定期對高程控制網(wǎng)點進行檢測。在車站監(jiān)控范圍內至少有三個基準點。水平位移監(jiān)測網(wǎng)的技術要求等級相鄰控制點點位中誤差(mm)平均邊長(m)測角 中誤差 ()最弱邊點位中誤差1.51501.01120000垂直位移監(jiān)測網(wǎng)技術要求等級相鄰基準點高差中誤差 (mm)每站高差 中誤差 (m)往返較差,附和或環(huán)線閉合差 (mm)檢測已測高差較差 (mm)0.3.070.15n0.2n 注：n為測站數(shù)5變形觀測點的布設原則根據(jù)地巖層土條件、埋深和結構特點、支護類型、開挖方式以及環(huán)境狀況等因素綜合考慮

5、變形觀測點的布設。利用少而精的測點取得全面的監(jiān)測結果。（1） 能夠反映建筑物、構筑物變形明顯的部位。（2） 點位標志穩(wěn)固、明顯、結構合理，不影響建筑物、構筑物的美觀和使用。（3） 點位應避開障礙物，便于觀測和長期保存。 6監(jiān)測內容：（1） 圍護結構的沉降和位移監(jiān)測；圍護結構分兩種：主體和2個風亭為地下連續(xù)墻，4個出入口的維護結構為灌注樁。（2） 對主基坑和2個風亭進行基坑回彈的監(jiān)測；（3） 地下連續(xù)墻的內力監(jiān)測；（4） 對鋼管支撐的內力監(jiān)測；（5） 結構底板的沉降監(jiān)測；（6） 結構頂板的沉降監(jiān)測；（7） 基坑外水位的監(jiān)測；（8） 基坑周邊地表的沉降監(jiān)測；（9） 基坑周邊地下管線的沉降監(jiān)測；（1

6、0） 基坑周邊建筑的沉降監(jiān)測；7監(jiān)測方法1. 圍護結構的沉降和位移監(jiān)測a) 對圍護結構的沉降監(jiān)測在主體部和風亭的壓頂梁上兩端和墻體的各角設沉降點。每10m觀測一個點。出入口的圍護結構為灌注樁，在灌注樁圍護結構的拐角處設點，剩下的每15m布設一個測點。測點為預先埋設在連續(xù)墻內的鋼樁，埋設深度為10cm20cm。利用精密水準儀和銦瓦尺，用觀測高程的方法來測定其豎向位移變化。b）對圍護結構的位移監(jiān)測 a) 圍護結構內部的位移圍護結構的內部位移使用測斜儀進行監(jiān)測。測斜儀是一種可以精確的測量沿鉛垂方向圍護結構內部水平位移的監(jiān)測儀器。測點分別布設在主體和2個風亭的連續(xù)墻中，以及4個出入口的灌注樁中。將測管

7、固定在連續(xù)墻的鋼筋籠內，在綁扎時一定要牢固可靠，以免澆筑混凝土時使其發(fā)生上浮或側向位移，影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。密封測斜管底部以及各處的接頭，在安裝測斜管是隨時檢查其內部的一對導槽，使其始終與坑壁走向垂直。然后將測斜管同鋼筋籠一起沉入挖好的槽段中。每25m埋設一處。主體全長205.6m每側布設8處，兩側16處。2個風亭埋設10處，4個出入口埋設16處，總計42處。量測時將探頭插入測斜管，使?jié)L輪卡在兩道槽上緩慢下至孔底以上50cm處，自下而上沿導槽全長每隔50cm測讀一次，為提高測量結果的可靠性，在每一次測量步驟中均須一定的時間延遲，已確保讀數(shù)系統(tǒng)與溫度及其他條件平穩(wěn)（平穩(wěn)的特征是讀數(shù)不在變化）。

8、測量完畢后將探頭旋轉180插入同一對導槽中，按以上方法重復測量。前后兩次測量時各測點應在同一位置上，在這種情況下，兩次測量同一測點的讀數(shù)絕對值之差小于10%，兩次結果符號相反，否則應從測本組數(shù)據(jù)。b） 用經(jīng)緯儀觀測維護結構頂部的水平位移 利用視準線法，用經(jīng)緯儀量測維護結構頂各點與基線之間距離的變化，如視線受阻采用全站儀測角、水平距離進行計算，已達到了解圍護結構頂位移的目的。測點可采用圍護結構的沉降點，每一個沉降點為一個水平位移監(jiān)測點。維護結構的變形量很大時可適當?shù)恼{整開挖順序或改變支撐位置來控制圍護結構的位移。通過對圍護結構的觀測可以更好的掌握其穩(wěn)定性，了解圍護結構在開挖、降水、支撐時的位移變

9、化規(guī)律，從而更好的指導施工。 圍護結構最大水平位移0.14h%（h為基坑開挖深度）。2. 基坑回彈的監(jiān)測 基坑的挖土過程實際對基坑底下的土體是卸載的過程。隨基坑內土體的開挖基坑下層的土壓力隨之減少，引起基坑土體的回彈。另外，由于基坑內土體的開挖，使基坑內外的土體形成一個壓力差?；油獾耐馏w通過連續(xù)墻底部往里擁擠，嚴重時就會產生基底隆起現(xiàn)象，使坑外的土體涌入基坑，造成涌土現(xiàn)象。因此要對基坑內的土體嚴格監(jiān)測，采用水準儀配合深層沉降儀的方法。a) 采用深層沉降儀對基坑監(jiān)測在主體基坑范圍內埋設3個回彈監(jiān)測點，每個風亭埋設2個回彈監(jiān)測點，在埋設點位時應注意避開側墻和柱子的軸線位置。使用分層沉降儀對埋設于

10、不同深度的每個沉降環(huán)進行監(jiān)測。在深層沉降標孔口做出醒目的標志，嚴密保護孔口，將孔口同一編號宜于測量結果對應。在開挖的過程中對不斷露出的連通管采取有效的保護措施，每次基坑有較大的荷載變化前后，亦須測量磁性環(huán)的位置，確保測點的正常工作。b)c)d) 待添加的隱藏文字內容2采用水準儀監(jiān)測基坑回彈對基坑開挖是分槽段的，在每一段開挖完畢后在第一時間埋設監(jiān)測點，用精密水準儀對其進行高程觀測，連續(xù)觀測三次取平均值作為初值。在打墊層之前（開挖后到打墊層相隔一天時間）觀測兩遍，如有隆起現(xiàn)象馬上清到設計標高。打完墊層就結束了對此槽段的監(jiān)測。在開挖下一段的時候繼續(xù)對開挖段進行監(jiān)測，直到打完墊層。通過對基坑底的監(jiān)測可

11、以了解土體的變化過程，以便于采取有效的、相應的措施。3. 圍護結構的內力監(jiān)測用鋼弦式鋼筋計對圍護結構進行內力的監(jiān)測。點位布置在鋼支撐之間和水土壓力、地面荷載較大的地方，將鋼筋計和鋼筋籠綁扎在一起，串聯(lián)焊接在圍護結構鋼筋籠的主筋上。核查焊接位置及編號無誤后下沉鋼筋籠。沿基坑方向每50m布設一處，每處布設8個測點，在開挖前測取讀數(shù)，然后按規(guī)定頻率隨基坑開挖逐層讀取數(shù)據(jù)，根據(jù)測取數(shù)據(jù)與標定曲線的比較，能更好的判斷圍護結構的穩(wěn)定性，通過對該項的監(jiān)測了解了圍護結構承受土壓力后的變形規(guī)律。4. 對鋼管支撐的內力監(jiān)測車站主體部分和風亭的鋼管支撐內力采用軸力計進行監(jiān)測，監(jiān)測其軸力隨基坑開挖產生的變化規(guī)律。軸力

12、計在橫撐端頭布設，其一頭與橫撐連接，另一端與支撐面連接。軸力計每50m布設一組，每組布設4個點，在結構斷面寬度相差較的地方應布設一處。用專用的支持器固定軸力計，以保證加裝了軸力計的鋼管支撐能夠正常工作。在開挖過程中測量的結果確定是否調整鋼管支撐的內里參數(shù)。通過對該項目的監(jiān)測，能了解在開挖的過程中鋼管支撐的受力情況。5. 結構底板的沉降監(jiān)測在底板上每10m一個斷面，每個斷面布設46個點（按實際情況部設），測點為預先埋置在底板上的鋼樁，用精密水準儀和銦瓦尺用觀測高程的方法來監(jiān)測其豎向位移的變化，通過對其觀測可以了解底板的變化情況，是否有沉降、隆起的變化，以便及時采取相應的措施，從而保證結構安全和下

13、一道工序的順利進行。6. 結構頂板的沉降監(jiān)測。在頂板的立柱支撐處和立柱的排、列之間布設沉降點。利用精密水準儀、銦瓦尺觀測高程的方法對其進行豎向變形觀測。量測頂板的下沉量和下沉規(guī)律，以保證車站結構的安全。7. 基坑外水位的監(jiān)測 在基坑外距基坑2m的距離處布設水位觀測井，將水位管預埋在觀測井內對水位進行監(jiān)測以了解其變化過程。在車站的兩側和軸線位置各布設一個觀測井，觀測井為小型鉆孔機成孔,觀測井深度在20m左右的透水層中，然后將帶有進水孔直徑50mm的水位管（鋼管或pvc管）放入孔中，在從管外回填凈砂至地表50cm，管口設必要的保護裝置。用水位計量測到水位管頂?shù)木嚯x，測出水位管的高程，推算出水位的標

14、高。通過對水位的監(jiān)測，可以進一步得到基坑內降水、開挖對基坑外部地下水的影響。地表和建筑物的沉降，基本上都是因為大面積降水引起的，因此要嚴格控制地下水位，必要時加強觀測頻率?？觾冉邓?、開挖引起坑外的降水，每天不超過500 mm，累計不超過1000 mm。8. 基坑周邊地表的沉降監(jiān)測在基坑頂面西側地表縱向每10m一個斷面，橫向35m布設一個測點，每個斷面布設3個點，東側地表縱向每25m一個斷面，橫向510m布設一個測點，每個斷面布設3個點，這樣布設是因為西側的建筑物比較密，環(huán)境比較復雜，而東側的建筑物離基坑相對比較遠，因此點位布設東側比西側少一些。測點為地下一定深度的鋼樁，以保證點位不移動、不丟失

15、。用精密水準儀對其進行高程觀測，從而更好的掌握基坑周邊土體的沉降變化，以保證周圍環(huán)境的安全。9. 基坑周邊地下管線的沉降監(jiān)測在基坑開挖中由于土體的卸荷作用，導致了圍護結構的側移，基坑底部膨脹致使墻后的土體隨之移動，帶動了臨近的地下管線的位移。在連續(xù)墻背后約1左右倍開挖深度范圍內的地下管線最易受到破壞。結合我站區(qū)內地下管線的特點對西側一條220kv的高壓電力管線和東側一條煤氣管線、一條自來水管線進行全面監(jiān)控。根據(jù)縱向地下管線的變形形狀與相應位置的地表沉降縱向分布曲線的形狀相似的原理進行布點監(jiān)測。將金屬管打設到地下管線的頂部。用精密水準儀和經(jīng)緯儀分別觀測起水平和垂直的位移變化。這樣布點可以避免破土

16、開挖，在人員與交通密集的區(qū)域比較適合。通過對該項目的監(jiān)測，能了解到在開挖、降水和局部荷載的影響下的變化情況，以便采取有效的措施，從而保證鄰近居民的正常生活。注：在此項監(jiān)測點的布設和監(jiān)測前，應對管線狀況進行充分調查，并與管線單位充分協(xié)商、認同后才能進行工作。10. 基坑周邊建筑物的沉降監(jiān)測 為保護周邊的建筑物，為避免一些不必要的麻煩，也考慮到我站的周邊環(huán)境的特點，對3、4號出入口側的四幢老式居民樓（離基坑很近作重點防護對象）、南側風亭距天潤里小區(qū)兩棟6層磚混居民樓10m左右，和東側的一幢高層以及周圍的建筑物進行沉降點的布設。沉降點的位置和數(shù)量應根據(jù)建筑物的基礎形式、結構類型及地質條件因素綜合考慮

17、。在建筑物的四角上、新舊建筑物連接處、沉降縫處、伸縮縫處布設點位。用精密水準儀對其進行高程觀測。通過對其的監(jiān)測可以了解建筑物是否發(fā)生開列、傾斜和不均勻沉降，以便采取相應的措施。8監(jiān)測頻率序號監(jiān)測項目監(jiān)測頻率17天715天1530天30天以后1圍護結構的沉建觀降2次/天1次/天1次/2天1次/3天2基坑回彈的監(jiān)測2次/天1次/天1次/2天1次/3天3地下連續(xù)墻的內力監(jiān)測2次/天1次/天1次/2天1次/3天4對鋼管支撐的內力監(jiān)測2次/天1次/天1次/2天1次/3天5結構底板的位移監(jiān)測2次/天1次/天1次/2天1次/3天6結構頂板沉將監(jiān)測2次/天1次/天1次/2天1次/3天7基坑外水位的監(jiān)測2次/天1次/天1次/2天1次/3天8基坑周邊地表沉降監(jiān)測2次/天1次/天1次/2天1次/3天9基坑周邊管線沉降監(jiān)測2次/天1次/天1次/2天1次/3天10建筑物的沉降監(jiān)測2次/天1次/天1次/2天1次/3天變形測量的周期應根據(jù)建筑物、構筑物的特征、變形速率、觀測