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施工监测方案完成

2024-03-02 来源:步旅网
呼和浩特轨道交通1号线一期工程PPP项目施工01标段

车站施工监测方案

目 录

1工程概况 ____________________________________________________________ 1 1.1工程简介 __________________________________________________________ 1 1.2各站工程概况 ______________________________________________________ 1 1.2.1呼钢东路站 ______________________________________________________ 1 1.2.2孔家营站 _________________________________________________________ 2 1.2.3金海工业园站 _____________________________________________________ 2 2建设场地的地质条件、周边环境条件及工程风险特点 ______________________ 3 2.1地质条件、周边环境条件 ____________________________________________ 3 2.1.1呼钢东路站 _______________________________________________________ 3 2.1.2孔家营站 _________________________________________________________ 6 2.1.3金海工业园站 _____________________________________________________ 8 2.2各站基坑周边环境条件及工程风险特点 _______________________________ 12 2.2.1呼钢东路站 _____________________________________________________ 12 2.2.2孔家营站 ________________________________________________________ 13 2.2.3金海工业园站 ____________________________________________________ 14 2.2.4风险点处理措施 __________________________________________________ 15 3、监测目的和意义 ____________________________________________________ 17 3.1监测目的 _________________________________________________________ 17 3.2监测意义 _________________________________________________________ 18 4、监测技术依据与编制原则 ____________________________________________ 18 4.1技术依据 _________________________________________________________ 18 4.2编制原则 _________________________________________________________ 19 5、监测范围和工程监测等级 ____________________________________________ 20 5.1监测范围 _________________________________________________________ 20 5.2监测等级 _________________________________________________________ 21 6、监测对象、控制值及频率 ____________________________________________ 21 6.1金海工业园 _______________________________________________________ 22

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6.2孔家营 ___________________________________________________________ 24 6.3呼钢东路站 ________________________________________________________ 25 7监测点的布设 _______________________________________________________ 26 8监测方法 ___________________________________________________________ 26 8.1地表沉降的观测方法 _______________________________________________ 26 8.1.1 沉降监测控制网(点)的布设原则 _________________________________ 26 8.1.2 沉降监测点的布设方法 ____________________________________________ 27 8.1.3沉降监测控制网(点)观测方法 ____________________________________ 28 8.1.4地表沉降监测点的布设原则 ________________________________________ 28 8.1.5地表沉降点观测方法 ______________________________________________ 29 8.2围护结构墙顶水平位移监测 _________________________________________ 29 8.2.1 水平位移点埋设方法 _____________________________________________ 29 8.2.2 工作基点的布设与稳定性检查 ______________________________________ 29 8.2.3 水平位移监测点布设 ______________________________________________ 32 8.2.4 水平位移观测方法 ________________________________________________ 32 8.3墙体变形的监测方法 ________________________________________________ 34 8.3.1 围护结构深层水平位移监测孔的布设原则 ____________________________ 34 8.3.2 测斜管的埋设方法 ________________________________________________ 34 8.3.3 测斜管埋设应遵守的原则及注意事项 ________________________________ 35 8.3.4监测方法 ________________________________________________________ 36 8.4支撑轴力的监测方法 _______________________________________________ 37 8.4.1轴力计埋设方法 _________________________________________________ 37 8.4.2混凝土钢筋计埋设 ________________________________________________ 38 8.4.2观测方法及数据处理 ______________________________________________ 39 8.5建(构)筑物沉降、倾斜监测方法 ____________________________________ 40 8.5.1 建(构)筑物沉降监测 ____________________________________________ 40 8.5.2建(构)筑物倾斜监测 ____________________________________________ 44 8.6管线变形监测方法 __________________________________________________ 46

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8.6.1 管线监测点布设原则 ______________________________________________ 46 8.6.2 管线监测点布设方法 ______________________________________________ 47 8.6.4 监测方法 ________________________________________________________ 47 8.7墙顶垂直位移的监测方法 ___________________________________________ 47 8.7.1墙顶沉降监测点布设原则 _________________________________________ 47 8.7.2 墙顶沉降监测点布设方法 __________________________________________ 48 8.7.3 墙顶沉降观测方法 ________________________________________________ 48 8.7.4 监测频率 ________________________________________________________ 48 8.8地下水位监测 _____________________________________________________ 48 8.8.1 地下水位监测孔布设原则 _________________________________________ 48 8.8.2 监测设备 _______________________________________________________ 48 8.8.3 地下水位监测孔布设方法 __________________________________________ 48 8.8.4 监测方法 ________________________________________________________ 49 8.9 建(构)筑物裂缝监测 _____________________________________________ 50 8.9.1 监测目的 ________________________________________________________ 50 8.9.2 监测范围 ________________________________________________________ 50 8.9.3 裂缝监测控制标准 ________________________________________________ 50 8.9.4 监测仪器 ________________________________________________________ 50 8.9.5 监测点布置 ______________________________________________________ 50 8.9.6 裂缝观测方法 ____________________________________________________ 50 8.9.7 特殊情况下的裂缝观测 ____________________________________________ 51 8.9.8 监测频率 ________________________________________________________ 51 9现场巡视方案 _______________________________________________________ 51 10监测控制值、预警等级、预警标准及异常情况下的监测措施 ______________ 54 10.1监测的控制值 ____________________________________________________ 54 10.2预警分类、分级 __________________________________________________ 54 10.2.1监测预警标准判断 _______________________________________________ 54 10.2.2巡视预警判断 ___________________________________________________ 54

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10.2.3综合预警的判断 ________________________________________________ 59 10.3预警发布 ________________________________________________________ 59 10.4预警响应机制 ____________________________________________________ 60 10.6消警 ____________________________________________________________ 61 10.7应急措施 ________________________________________________________ 62 11监测信息的采集、分析及处理要求 ____________________________________ 67 11.1测点布设、初始值的确定 __________________________________________ 67 11.2施工时数据采集 __________________________________________________ 67 11.3数据处理、分析和监测资料提交 ____________________________________ 67 12监测信息反馈制度 __________________________________________________ 68 13监测仪器设备及人员配备 ____________________________________________ 71 13.1监测仪器设备 ____________________________________________________ 71 13.2监测人员配备 _____________________________________________________ 72 14质量管理制度 ______________________________________________________ 78 14.1质量保证体系 _____________________________________________________ 78 14.2质量保证措施 ____________________________________________________ 79 14.3作业规范 ________________________________________________________ 79 15安全管理制度 ______________________________________________________ 80 15.1安全保证体系 ____________________________________________________ 80 15.2安全保证具体措施 ________________________________________________ 80 16单位资质 ___________________________________________ 错误!未定义书签。 17附件: _____________________________________________ 错误!未定义书签。 附图1:金海工业园站监测点布置平面图 __________________ 错误!未定义书签。 附图2:孔家营站监测点布置平面图 ______________________ 错误!未定义书签。 附图3:呼钢东路站监测点布置平面图 ____________________ 错误!未定义书签。 附图4:金海工业园、孔家营、呼钢东路站基坑监测断面图 __ 错误!未定义书签。

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1工程概况 1.1工程简介

该项目为金海工业园到白塔段,线路正线右线总长21.970km,其中地下线18.42km,高架线3.25km,过渡线0.3km;设置车站19 座,其中地下车站16座,高架站3座;全线设一段一场,设主变电站2座、控制中心1座,均在一期工程实施。本分部监测任务主要为3站,即呼钢东路站、孔家营站、金海工业园站,工程范围示意图见图1-1“工程施工范围示意图”。

图1-1:工程施工范围示意图 表1-1本部分车站详情

序号 1 2 3 工点 金海工业园区站 孔家营站 呼钢东路站 结构形式 地下二层岛式 地下二层岛式 地下二层岛式 长度(m) 277.65 191 203 施工工法 明挖 明挖 明挖 备注 1.2各站工程概况

1.2.1呼钢东路站

呼钢东路站为呼和浩特市城市轨道交通1号线一期工程一般车站,车站形式为地下岛式车站。呼钢东路站采用地下两层单柱两跨的结构形式。车站中心里程为DK8+386.900,车站主体长度203m,标准段宽度19.80m,结构底板埋深约16.36m,大、小里程端头宽度均为24.3m,底板埋深约17.24m。中心里程处顶板覆土厚约3.0m。车

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站共设4个出入口(南北两侧各2个),2组风亭设置在车站两端头。车站采用明挖(局部盖挖)顺做法施工,根据总体筹划,车站两端头同时预留盾构接收始发条件,根据本站结构形式、场地地质及周围环境特征,结合深基坑施工设计经验,经计算分析主体围护结构采用地连墙+砼/钢管内支撑体系;车站主体采用800mm厚地连墙,墙辐标准宽度设4.5米、5米、5.5米、6米,局部根据情况调整,墙顶设置钢筋混凝土冠梁。沿基坑竖向布3道支撑,第一道采用600×1000mm钢筋混凝土支撑,砼支撑水平间距9.0m,第二 、三道支撑采用800×14钢管内支撑,钢支撑水平向间距约3m。墙顶设置钢筋混凝土冠梁,冠梁截面b×h=1.6m×1.0m,第一道支撑撑在冠梁上,第二、第三道支撑斜撑部分撑在钢围檩上,其余均撑在地连墙预埋钢板上。

1.2.2孔家营站

孔家营站中心里程为YDK7+220.000,车站沿新华西街东西向布置,车站周边环境较好,道路开阔。北侧为空地及民宅,南侧为呼市热电厂及大福星饭店。孔家营站采用地下两层单柱两跨的结构形式。车站主体长度191.00m,标准段宽19.7米,结构底板埋深约16.56m,盾构端头段宽度24.5m,底板埋深约17.79m,中心里程处顶板覆土厚约3.05m。车站共设4个出入口(北侧2个,南侧2个),2组风亭设置在车站两端头。车站采用明挖顺做法施工,根据总体筹划,车站小里程端头为预留盾构始发,大里程端头为预留盾构接受条件,根据本站结构形式、场地地质及周围环境特征,结合深基坑施工设计经验,经计算分析主体围护结构采用地连墙+砼/钢管内支撑体系;车站主体采用800mm厚地连墙,墙辐标准宽度设4.5米、5米、5.5米、6米,局部根据情况调整,墙顶设置钢筋混凝土冠梁。沿基坑竖向布3道支撑,第一道采用600×1000mm钢筋混凝土支撑,砼支撑水平间距9.0m,第二 、三道支撑采用800×14钢管内支撑,钢支撑水平向间距约3m。墙顶设置钢筋混凝土冠梁,冠梁截面b×h=1.6m×1.0m,第一道支撑撑在冠梁上,第二、第三道支撑斜撑部分撑在钢围檩上,其余均撑在地连墙预埋钢板上。

1.2.3金海工业园站

金海工业园车站主体及附属基本处于园林局修建的西二环与新华西街交叉处的公园内,车站中心里程为:YDK6+044.940,车站长277.65m,标准段宽19.80m,自小里程2‰坡向大里程,采用明挖顺做法施工,基坑深度16.86m,中心里程处顶板覆土厚约3.25m,车站共设4个出入口(含一个预留出入口),2组风亭,小里程端风亭设置于主体内与主体结合设置,大里程端风亭独立设置,车站结构型式为地下二层单柱双跨箱形框架结构,根据本站结构形式、场地地质及周围环境特征,结合深基坑施工设计经验,经计算分析主体围护结构采用地连墙+砼/钢管内支撑体系;车站主体采用

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800mm厚地连墙,墙辐标准宽度设4.5米、5米、5.5米、6米,局部根据情况调整,墙顶设置钢筋混凝土冠梁。沿基坑竖向布3道支撑,第一道采用600×1000mm钢筋混凝土支撑,砼支撑水平间距9.0m,第二 、三道支撑采用800×14钢管内支撑,钢支撑水平向间距约3m。墙顶设置钢筋混凝土冠梁,冠梁截面b×h=1.6m×1.0m,第一道支撑撑在冠梁上,第二、第三道支撑斜撑部分撑在钢围檩上,其余均撑在地连墙预埋钢板上。

2建设场地的地质条件、周边环境条件及工程风险特点 2.1地质条件、周边环境条件

2.1.1呼钢东路站 (1)地形地貌

拟建工程场地位于山前冲积平原堆积区,地形平坦开阔,本场地主要位于内蒙地轴、阴山台拱、大青山隆褶束的南缘,凉城台隆的西北部,属鄂尔多斯地台向斜的北缘,为一中、新生代断陷盆地。本场地地势平坦,钻孔孔口标高为1049.42~1050.52m。

(2)地层岩性

本场区按地层岩性及其物理力学性质分为4个大层,各地层概述如下: 人工填土层(Q4ml):

杂填土①1层:杂色,松散~稍密,稍湿,以黏性土、砂、淤泥质土为主,含少量砼块、砖块、碎石及建筑、生活垃圾等,连续分布;层厚约0.1~2.6m。

素填土①2层:黄褐色,松散~稍密,稍湿,以粉土、砂土为主,土质不均,含少量砖屑,连续分布。层厚约0.3~1.8m。

该大层厚度为1.2~2.6m,层底标高为1047.62~1049.97m。 第四系上更新统~全新统冲湖积层(Q3-4al+l):

粉质黏土②2层:褐黄色,湿,软塑~可塑,中压缩性,局部分布,层厚约0.8~1.0m。 粉土②3层:褐黄色,稍湿~湿,中密,个别钻孔揭露,含云母、氧化铁。层厚约2.2m。

细砂②5层:褐黄色,饱和,中密,含云母、氧化铁,局部含圆砾,分布稳定。层厚约0.3~2.3m。

中砂②6层:褐黄色,稍湿~湿,中密,分布不稳定。层厚约0.7~3.1m。

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粗砂②7层:褐黄色,稍湿~湿,密实,个别钻孔揭露。层厚约0.6~1.4m。 圆砾②9层:杂色,稍湿~湿,中密~密实,分布稳定连续。层厚约0.5~5.9m。 卵石②10层:杂色,湿~饱和,中密~密实,分布连续,局部夹砾石或粘土。最大粒径可达100mm,一般粒径20~60mm,分选性较好。层厚约0.9~5.6m。

该大层厚度为6.2~9.4m,层底标高为1040.02~1048.24m。 第四系上更新统~全新统冲洪积层(Q3-4al+pl):

粉质黏土③2层:褐黄色,饱和,可塑~硬塑,中压缩性,分布稳定。层厚约0.4~1.5m 粉土③3层:褐黄色,稍湿~湿,密实,间断分布不稳定,含云母、氧化铁。层厚约0.5~1.2m。

细砂③5层:褐黄色,饱和,中密~密实,间断分布不稳定。层厚约0~3.7m。 中砂③6层:褐黄色,饱和,密实,间断分布不稳定。层厚约0.3~6.2m。 粗砂③7层:褐黄色,饱和,密实,间断分布不稳定,偶含砾石。层厚约0.9~5.7m。 圆砾③9层:杂色,饱和,密实,个别钻孔揭露。层厚约1.0~4.0m。

卵石③10层:杂色,饱和,密实,连续分布,偶夹粘土夹层。层厚约1.0~7.0m。 该大层厚度为2.8~10.3m,层底标高为1027.56~1038.52m。 第四系更新统冲湖积层(Q2al+l):

粉质黏土④2层:灰色、黑灰色、黄黑色,湿~饱和,可塑~硬塑,中~低压缩性,含有机质,局部土层有臭味。分布稳定连续,夹④5细砂层,钻孔未钻透。

粉土④3层:灰色,稍湿~湿,密实,个别钻孔揭露,含云母、氧化铁。层厚约0.5~1.8m。 细砂④5层:灰色,饱和,密实,分布稳定,呈夹层于④2粉质黏土中分布。层厚约0.3~4.0m。

中砂④6层:灰色,饱和,密实,分布较稳定。层厚约0.2~5.3m。 (3)呼钢东路站水文地质

1)地下水位

根据岩土工程勘察报告(详细勘察阶段),勘察期间地下水位埋深7.18m~8.65m,地下水位高程为1041.19~1042.61,根据《呼和浩特城市轨道交通1号线一期工程(金海工业园区~白塔)抗浮抗渗水位咨询报告》本站抗浮水位为1047.88m。

2)地下水位补给及排泄

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地下的补给来源主要为人工降水垂直入渗补给,其次为地表水的入渗补给和灌溉补给,场区内地下水流向总体自东北向西南流动。地下水的排泄方式主要为人工开采和自然排泄,人工开采主要以农田漂流、工业用水、生活用水为主;自然排泄包括蒸发及向下游侧向流出。

3)地下水土的腐蚀性评价

按照国家《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)进行评价:潜水:对混凝土结构具有微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期侵水条件下具有微腐蚀性,在干湿交替条件下具微腐蚀性。

场地土腐蚀性评价:地下水位以上土层对混凝土结构具有微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。

4)场地类别及震动参数

据《中国地震动参数区划图》、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)等的规定,拟建场地抗震防烈度为8度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值0.20g,场地类别为II类,设计特征周期为0.35s

5)不良地址作用

根据本次勘察揭露的工程地质条件、地形地貌、区域地质条件等情况综合分析,本区域范围内不良地质作用基本不发育

6)地震液化

根据《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 509010-2014),地震烈强度为8度,地下水位按地面下2m考虑时,经液化判定得知:地面下20m深度范围内的饱和粉土和砂土不会产生液化

7)场地建筑适宜性

从区域地质构造特征、新构造运动、历史地震背景、不良地质作用及特殊岩土等分析,拟建场地区域稳定性、场地稳定性均良好、适宜修建本工程。

8)特殊岩土

根据现场勘察和区域资料分析,本车子场地范围内对工程有不利影响的特殊性岩土除有填土层分布外,未发现膨胀土、风化岩及残积土等特殊岩土分布。

堆积时间短,结构松散,土质很不均匀,力学性质差,稳定性较差,填土地层未

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经有效处理一般不宜直接作为地基的持力土层,并对基坑支护产生不利影响。

2.1.2孔家营站 (1)地形地貌

拟建工程场地位于山前冲积平原堆积区,地形平坦开阔,本场地主要位于内蒙地轴、阴山台拱、大青山隆褶束的南缘,凉城台隆的西北部,属鄂尔多斯地台向斜的北缘,为一中、新生代断陷盆地。本场地地势平坦,钻孔孔口标高为1047.64~1049.72m。

(2)地层岩性

本场区按地层岩性及其物理力学性质分为4个大层,各地层概述如下: 人工填土层(Q4ml):

杂填土①1 层:杂色,松散~稍密,稍湿,以黏性土、粉土、砂为主,含少量砼块、砖块、碎石及建筑、生活垃圾等,连续分布;

素填土①2 层:黄褐色,松散~稍密,稍湿,以粉土、砂土为主,土质不均,含少量砖屑,连续分布。该大层厚度为 0.6~3.3m,层底标高为 1045.13~1048.43m。 第四系上更新统~全新统冲洪积层(Q3-4al+pl):

粉质黏土③2层:黄褐色,可塑,含铁、锰氧化物,局部夹粉土薄层,可见小孔隙,断面粗糙, Es1-2=6.3MPa,1-2=0.29MPa中等压缩性,连续分布;

粉土③3 层:褐黄色,含铁锰氧化物和云母片,无摇振反应,可见小孔,孔隙比 e=0.566,为密实状态,稍湿, Es1-2=11.1MPa,1-2=0.15 MPa中等压缩性,透镜体分布;

粉砂③4 层:褐黄色,砂质纯净,颗粒均匀,分选较好,局部夹粉土团块,级配一般,中密,湿,中等压缩性,透镜体分布;

细砂③5 层:黄褐色,以长石、石英为主,颗粒均匀,级配一般, N=30,密实,饱和,低压缩性,连续分布;

中砂③6 层:褐黄色,主要成分为石英、长石、云母,颗粒不均,级配一般, N=33,密实,饱和,低压缩性,透镜体分布。

粗砂③7 层:褐黄色,主要成分为石英、长石、云母,颗粒不均,级配一般, N=35,密实,饱和,低压缩性,局部分布。

圆砾③9 层:杂色,密实,饱和,一般粒径 2~30mm,最大粒径不小于 140mm,

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粒径大于 2mm 的颗粒占总质量的 55%,中砂、粗砂及黏性土充填,局部分布; 卵石③10层:杂色,饱和,密实,一般粒径 20~60mm,最大粒径不小于 160mm,粒径大于 20mm 的颗粒占总质量的 55%,中砂、粗砂及黏性土充填,连续分布,偶夹黏土夹层。

该大层厚度为 10.0~25.1m,层底标高为 1022.52~1042.67m。 第四系中更新统冲湖积层( Q2al+l):

粉质黏土④2层:灰色~灰黑色,可塑,含铁、锰氧化物和少量姜石,无摇振反应,可见小孔,含有机质,有机质含量约 8.0%,孔隙比 e=0.656,为密实状态,饱和, Es1-2=8.7MPa,中等压缩性,局部分布;

粉砂④4 层:灰色,砂质较纯,颗粒均匀,分选较好,局部夹粉土团块,级配一般, N=18,中密,饱和,中等压缩性,透镜体分布;

细砂④5 层:灰色,以长石、石英为主,颗粒均匀,级配一般, N=41, 密实,饱和,低压缩性,局部分布;

中砂④6 层:灰色,主要成分为石英、长石、云母,颗粒不均,级配一般, N=46,密实,饱和,低压缩性,局部分布。

粗砂④7 层:灰色,主要成分为石英、长石、云母,颗粒不均,级配一般, N=61,密实,饱和,低压缩性,局部分布。 (3)孔家营站水文地质

1)地下水位

根据岩土工程勘察报告(详细勘察阶段),勘察期间地下水位埋深7.8m~8.9m,地下水位高程为1039.64~1041.22,根据《呼和浩特城市轨道交通1号线一期工程(金海工业园区~白塔)抗浮抗渗水位咨询报告》本站抗浮水位为1045.80m。抗渗水位为1046.80m

2)地下水位补给及排泄

地下的补给来源主要为人工降水垂直入渗补给,其次为地表水的入渗补给和灌溉补给,场区内地下水流向总体自东北向西南流动。地下水的排泄方式主要为人工开采和自然排泄,人工开采主要以农田漂流、工业用水、生活用水为主;自然排泄包括蒸发及向下游侧向流出。

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3)地下水土的腐蚀性评价

按照国家《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)进行评价:潜水:对混凝土结构具有微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期侵水条件下具有微腐蚀性,在干湿交替条件下具微腐蚀性。

场地土腐蚀性评价:对混凝土结构具微腐蚀性:对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。

4)场地类别及震动参数

据《中国地震动参数区划图》、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)等的规定,拟建场地抗震防烈度为8度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值0.20g,场地类别为II类,设计特征周期为0.35s

5)不良地址作用

根据本次勘察揭露的工程地质条件、地形地貌、区域地质条件等情况综合分析,本区域范围内不良地质作用基本不发育

6)地震液化

根据《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 509010-2014),地震烈强度为8度,地下水位按地面下2m考虑时,经液化判定得知:地面下20m深度范围内的饱和粉土和砂土不会产生液化

7)场地建筑适宜性

从区域地质构造特征、新构造运动、历史地震背景、不良地质作用及特殊岩土等分析,拟建场地区域稳定性、场地稳定性均良好、适宜修建本工程。

8)特殊岩土

根据现场勘察和区域资料分析,本车子场地范围内对工程有不利影响的特殊性岩土除有填土层分布外,未发现膨胀土、风化岩及残积土等特殊岩土分布。

堆积时间短,结构松散,土质很不均匀,力学性质差,稳定性较差,填土地层未经有效处理一般不宜直接作为地基的持力土层,并对基坑支护产生不利影响。

2.1.3金海工业园站 (1)地形地貌

拟建工程场地位于山前冲积平原堆积区,地形平坦开阔,本场地主要位于内蒙地

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轴、阴山台拱、大青山隆褶束的南缘,凉城台隆的西北部,属鄂尔多斯地台向斜的北缘,为一中、新生代断陷盆地。本场地地势平坦,钻孔孔口标高为1049.42~1050.52m。

(2)地层岩性 人工填土层(Q4ml):

杂填土①1层:杂色,松散~稍密,稍湿,以黏性土、粉土、砂为主,含少量砼块、砖块、碎石及建筑、生活垃圾等,连续分布;

素填土①2层:黄褐色,松散~稍密,稍湿,以粉土、砂土为主,土质不均,含少量砖屑,连续分布。

该大层厚度为0.8~4.9m,层底标高为1044.17~1060.46m。 第四系上更新统~全新统冲洪积层(Q3-4al+pl):

粉质黏土③2层:黄褐色,可塑,含铁、锰氧化物,局部夹粉土薄层,可见小孔隙,断面粗糙,Es1-2=6.4MPa,1-2= 0.28MPa-1,中等压缩性,连续分布;

粉土③3层:褐黄色,含铁锰氧化物和云母片,无摇振反应,可见小孔,孔隙比e=0.653,为密实状态,稍湿,Es1-2=9.1MPa,1-2=0.19MPa-1,中等压缩性,透镜体分布;

粉砂③4层:褐黄色,砂质纯净,颗粒均匀,分选较好,局部夹粉土团块,级配一般,中密,湿,中等压缩性,透镜体分布;

细砂③5层:黄褐色,以长石、石英为主,颗粒均匀,级配一般,N=36,密实,饱和,低压缩性,连续分布;

中砂③6层:褐黄色,主要成分为石英、长石、云母,颗粒不均,级配一般,N=37,密实,饱和,低压缩性,透镜体分布。

粗砂③7层:褐黄色,主要成分为石英、长石、云母,颗粒不均,级配一般,N=49,密实,饱和,低压缩性,局部分布。

圆砾③9层:杂色,密实,饱和,一般粒径10~40mm,最大粒径不小于160mm,粒径大于2mm的颗粒占总质量的55%,中砂、粗砂及黏性土充填,局部分布;

卵石③10层:杂色,饱和,密实,一般粒径20~60mm,最大粒径不小于160mm,粒径大于20mm的颗粒占总质量的55%,中砂、粗砂及黏性土充填,连续分布,偶夹黏土夹层。

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该大层厚度为10.0~25.1m,层底标高为1022.52~1042.67m。 第四系中更新统冲湖积层(Q2al+l):

粉质黏土④2层:灰色~灰黑色,可塑,含铁、锰氧化物和少量姜石,含有机质,有机质含量约7.9%,局部夹粉土薄层,可见小孔隙,断面粗糙,Es1-2=6.3MPa,1-2= 0.31MPa-1,中等压缩性,连续分布;

粉土④3层:灰色~灰黑色,含铁锰氧化物和云母片,少量姜石,无摇振反应,可见小孔,含有机质,有机质含量约8.0%,孔隙比e=0.656,为密实状态,饱和,Es1-2=8.7MPa,1-2=0.21MPa-1,中等压缩性,局部分布;

粉砂④4层:灰色,砂质较纯,颗粒均匀,分选较好,局部夹粉土团块,级配一般,N=18,中密,饱和,中等压缩性,透镜体分布;

细砂④5层:灰色,以长石、石英为主,颗粒均匀,级配一般,N=41,密实,饱和,低压缩性,局部分布;

中砂④6层:灰色,主要成分为石英、长石、云母,颗粒不均,级配一般,N=46,密实,饱和,低压缩性,局部分布。

粗砂④7层:灰色,主要成分为石英、长石、云母,颗粒不均,级配一般,N=61,密实,饱和,低压缩性,局部分布。

(3)水文地质 1)地下水位

根据岩土工程勘察报告(详细勘察阶段),勘察期间地下水位埋深11.35m~13.4m,地下水位高程为1035.59~1037.42,根据《呼和浩特城市轨道交通1号线一期工程(金海工业园区~白塔)抗浮抗渗水位咨询报告》金海工业园区站站抗浮水位为1044.78m~1045.58

2)地下水位补给及排泄

地下的补给来源主要为人工降水垂直入渗补给,其次为地表水的入渗补给和灌溉补给,场区内地下水流向总体自东北向西南流动。地下水的排泄方式主要为人工开采和自然排泄,人工开采主要以农田漂流、工业用水、生活用水为主;自然排泄包括蒸发及向下游侧向流出。

3)地下水土的腐蚀性评价

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按照国家《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)进行评价:潜水:对混凝土结构具有微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期侵水条件下具有微腐蚀性,在干湿交替条件下具微腐蚀性。

场地土腐蚀性评价:地下水位以上土层对混凝土结构具微腐蚀性:对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

4)不良地质情况

本标段沿线可能存在的主要不良地质作用有断裂、人为坑洞、地面沉降和有害气体

1>断裂

新华广场隐伏断裂(F3)的活动时代早更新世晚期到中更新世初期,与1号线于新华广场处斜交。根据相关规范可以不考虑其对工程的影响。根据地震安评报告,该断裂对金海工业园区站无影响

2>人为坑洞

在本次勘察外业过程中,没有发现人为坑洞,所以本工点场地可以不用考虑人为坑洞对本工程的影响,本次勘察过程中暂未发现,但受施工影响等原因,可能会出现地下人为坑洞。

3>地面沉降

呼和浩特市近些年处在大规模施工开发阶段,由于本工程建设等人类活动导致的水位下降可能会诱发地面沉降地质灾害的发生。

4>有害气体

由于粉质粘土④2层普遍含有机质,因而不排除局部含有有害气体的可能性,本次勘察过程中暂未发现,但拟建车站场地内不排除局部存在有害气体的可能性。施工过程中应予以注意。

此外,拟建场地无滑坡、泥石流、岩溶等不良地质作用。 5)地震液化

根据《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 509010-2014),地震烈强度为8度,地下水位按地面下2m考虑时,经液化判定得知:地面下20m深度范围内的饱和粉土和砂土不会产生液化

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6)场地建筑适宜性

从区域地质构造特征、新构造运动、历史地震背景、不良地质作用及特殊岩土等分析,拟建场地区域稳定性、场地稳定性均良好、适宜修建本工程。

7)特殊岩土

根据现场勘察和区域资料分析,本车站场地范围内对工程有不利影响的特殊性岩土除有填土层分布外,未发现膨胀土、风化岩及残积土等特殊岩土分布。

人工填土在拟建车站场地内地表普遍分布有人工填土层,包括素填土、杂填土。填土厚薄变化大,一般厚度1.0~3.0,最大厚度约5.6m。堆积时间短,结构松散,土质很不均匀,力学性质差,稳定性较差,填土层未经有效处理一般不宜直接作为地基的持力土层,并对基坑支护产生不利影响,作为基坑边坡易坍塌。 2.2各站基坑周边环境条件及工程风险特点

2.2.1呼钢东路站

呼钢东路站明挖基坑位于新华西街上,道路较为宽阔,交通流量较小,道路两侧建筑物较少,地下管线有污水、燃气、给水、电力、通讯管线等。周边建筑物较少,地下管线较多,管径大,对监测要求较高。

表2-1 项目主要风险源统计表

车站 序号 风险工程名称 车站主体深基呼钢东路站 中国石化加油2 站 油罐及周围建(构)筑物沉降位移导致燃油泄漏。 表2-2 重要管线统计表

序号 风险点名称 规格型号 位置 材质 呼钢东路站 1 2 3 4 雨水管道 给水管道 电力管线 通讯管线 DN400T DN400 基坑 南侧 基坑 南侧 基坑 南侧 基坑 南侧 砼 距基坑最近处15m 1.60 1.50 一般监测 一般监测 一般监测 一般监测 距基坑边距离 埋深(m) 重要程度 1 坑工程 风险基本状况描述 (1)车站主体结构长203m、标准段宽19.7m、标准段高13.21m,基坑深16.2m,属于深基坑施工; (2)由于基坑埋深较大,具有工程技术复杂、涉及范围广、挖方量大、地下水丰富、基坑周围不均匀沉降增大、事故频繁等。 加油站下有燃油储蓄罐,距主体结构37m,易发生Ⅱ级 风险等级 Ⅱ级 铸铁 距基坑最近处20.1m 距基坑最近处11.5m 距基坑最近处12.8m 12

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表2-3 重要建筑统计表

序号 风险点名称 高度 位置 结构 基础类型 呼钢东路站 距基坑边距离 监测级别 1 2 3 售楼中心 住宅楼 门面房 2层 6层 1层 基坑南侧 基坑南侧 基坑北侧 砖砌 扩大基础 砖混 扩大基础 砖砌 扩大基础 距基坑最近处36m 距基坑最近处40m 距基坑最近处27m 一般监测 一般监测 重点监测 2.2.2孔家营站

车站场地所处新华西街路面宽度约50m,周边人流、车流较小。施工主体结构时利用车站北侧部分绿化带及空地作为临改路面,疏解交通。

针对孔家营站主体及附属站体位置,从周边建(构)筑物、地下管线、特殊建筑物、相应产权单位等方面进行细致调查,为车站施工监测提供有效的信息。

表2-4 项目主要风险源统计表

车站 序号 风险工程名称 风险基本状况描述 (1)深基坑车站主体长191m,标准段宽度19.7m,车站主体深基1 孔家营站 2 大福星饭店 坑工程 覆土3.2m。基坑深度16.4m,属于深基坑施工; (2)基坑埋深较大,具有工程技术复杂、涉及范围广、挖方量大、事故发生率高等。 大福星为条形扩大基础,四层砖混结构,房屋的结构较差,施工时由于基坑周围发生不均匀沉降,可能导致房屋开裂。 Ⅰ级 Ⅱ级 风险等级 表2-5 建筑物与孔家营车站基坑的关系

编名称 号 1 大福星饭店 酒店 新华西街南侧 位于基坑西南侧 位于基坑西南侧 重点监测 一般监测 27.2m 37.79m 类型 地理位置 与车站基坑的关系 监测级别 与主体基坑距离 2 电力燃料楼 办公楼 新华西街南侧 邻近建筑物保护要求及措施:计算时充分考虑建筑物超载的影响,加强支护结构刚度,减小地表沉降和支护结构水平变形,加强监测,尤其是建筑物的沉降和倾斜,

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加密测点布置并提高监测频率。

车站范围内底线管线数量众多,孔家营车站范围主要控制管线有:沿新华西街东西向埋深约3.4米的DN600污水管线,影响车站北侧附属,埋深2.5米的DN800雨水管,纵穿车站主体,以及部分路灯、通信管线等。

表2-6:孔家营车站与周围管线关系

序号 1 2 3 4 5 6 影响范围内的管线名称 雨水管线 给水 电力管线 天然气(中压) 天然气(低压) 污水管线 直径(mm) DN800 DN300 DN200 DN300 DN200 DN300 材质 砼 铸铁 铸铁 铸铁 铸铁 砼 管道埋深(m) 2.1 1.1 1.2 1.5 1.5 2.6 管线相对位置 车站北侧/东西纵穿车站 车站西端/南北斜跨车站 车站中部/南北横跨车站 车站南侧/东西纵穿车站扩大端 车站南侧/东西纵穿车站扩大端 车站中部/南北横跨车站 监测级别 一般监测 重点监测 一般监测 重点监测 重点监测 一般监测 邻近管线保护要求及措施:施工前需要详细探明管线的实际埋深和位置,对交通车辆进行临时调流,改迁和保护基坑范围内的管线,应注意加强监测,如有异常情况,及时采取有效措施,加强管线监控量测及保护。

2.2.3金海工业园站

金海工业园车站主体及附属基本处于园林局修建的西二环与新华西街交叉处的公园内,车站场地所处新华西街路面宽度约50.00m周边人流、车流较小。本站站位位于新华西街北侧公园绿地内,车站施工不占用现状道路。

金海工业园区车站站位范围主要控制管线有:沿新华西街东西向埋深约1.7米的DN200铸铁给水管,埋深约1.35~1.90m的10KV GD铜管,埋深约4.68米~5.36米的DN800 PVC污水管,埋深约4.13~4.47m的DN 1200砼雨水管,埋深约2.13米~2.53米的DN200铸铁给水管,2根埋深1.41~1.75米的的DN300 TR铸铁燃气管;沿西二环路埋深1..38米~2.13米的DN450 TR高压燃气管,埋深1.21米~2.41米的DN300 TR钢

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中压燃气管,以及部分路灯、通信管线,部分电力通信管线等。

沿二环西路的DN450高压燃气管向西临时改迁距离基坑14.9米,DN300中压燃气管向西临时改迁距离基坑16.6米。

邻近管线保护要求及措施:施工前需要详细探明管线的实际埋深和位置;对交通车辆进行临时调流,改迁和保护基坑范围内的管线,应注意加强监测,如有异常情况,及时采取有效措施,加强管线监控量测及保护;施工组织设计应有紧急预案,施工前准备一定数量的应急材料,作好抢险加固准备工作。

表2-7 项目主要风险源统计表

车站 风险工程名称 风险基本状况描述 (1)深基坑车站主体长283.7m,标准段宽度19.7m,金海工业园区站 车站主体深基坑工程 覆土3.22m。基坑深度16.5m,属于深基坑施工; (2)深基坑具有工程技术复杂、涉及范围广、挖方量大、地下水丰富、基坑周围不均匀沉降增大、事故频繁等特点。 Ⅱ级 风险等级 表2-8 金海工业园站周围建(构)筑物

编号 1 2 名称 民房 与车站基坑关系 距基坑10m 距基坑东侧15.2m 产权人或管理单位 倘不浪村委会 监测级别 重点监测 重点监测 电厂专用铁路 表2-9 金海工业园站与管线关系

序号 1 2 3 影响范围内的管线名称 电力管线 污水管 给水管 材质 钢 PC管 铸铁 直径(mm) 埋深(m) DN200 DN800 DN200 1.26 5.36 1.7 管线相对位置 距车站基坑3.5m 距车站基坑10m 距车站基坑8m 监测级别 重点监测 一般监测 重点监测 2.2.4风险点处理措施

本标段车站对于建筑物、管线的保护,设计阶段主要从基坑支护结构型式和地下水两个方面采取措施,减少基坑变位、防止基坑外地下位下降,来保证建筑基础、管线的沉降影响。车站设计采用混凝土支撑加钢支撑的方案,结合刚度较大的地下连续

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墙支护体系,可对周边地面沉降及土体水平位移进行有效的控制。

施工期间可采取临时导改、悬吊保护等措施,根据场地布置,采取保护、临时迁改等措施。

数据采集后应及时检查和统计监控量测的数据,并进行数据反馈分析;应及时绘制包括地表沉降和临近建(构)筑物变形的时态曲线,以及上述各项变位值的发生与开挖工况的关系图等,选择与实测数据拟合较好的函数进行回归分析,判断是否发生突变和预测可能出现的最大位移, 对现状施工进行评价,必要时提出优化设计、施工的建议。

表2-10主要风险预防措施表

序号 名称 针对风险源 具体措施内容 (1)前期控制:工程开工前在编制施工组织设计或专项方案时,针对工程的各种危险源,制定出防控措施;针对重大危险源编制监控方案和应急预案,实施重大危险源施工前的条件验收制度; (2)施工过程控制:在工程施工过程中,加强风险培训,提高施工管理人员和现场施工人员的风险防范意识;做好风险告示牌和风综合1 性措施 全部 险记录;严格按照各项操作规程和专项安全施工方案施工和监督检查,认真落实整改;按应急预案成立抢险救援队伍,做好人员、机械及物资储备; (3)监控量测:开工前调查清楚周边受影响建筑物的基础形式以及管线情况,施工期间变形标准制定采用\"四控\"标准,即地表绝对沉降、地表差异沉降和建(构)筑物沉降速率、建筑物表观状态标准。\"四控\"标准中如有一项达标,立即采取跟踪补偿注浆等技术措施。 (1)施工图设计时,针对各个车站的具体情况,加强围护结构和支撑结构设计参数;施工前,制定专项施工方案和应急预案,报针对2 性预防措施 审后严格按批准的方案进行施工; 车站 深基坑施工 (2)充分勘察,掌握基坑边的管线分布情况,与相应单位做好协商,对可能发生意外的重点管道做好保护及应急措施; (3)按照施工顺序和施工计划,确定合理的支撑拆除顺序,避免支撑拆除的无序、混乱。严禁超挖,及时架设支撑; (4)模板支架在施工前应先做好承载力和稳定性设计计算; (5)严格按照设计、规范和施组的要求进行施工; 16

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序号 名称 针对风险源 具体措施内容 (6)加强工作人员安全施工教育,严格检查安全措施的实施情况,安全施工。在工作平台上设置安全警示牌等; (7)设置应急预案,架设逃生通道,在严重险情下能及时组织力量抢救。 3、监测目的和意义 3.1监测目的

在轨道交通工程施工期间对轨道交通工程结构及施工沿线周围重要的地下、地面建(构)筑物、重要管线、地面道路的变形实施监测,不仅能为业主提供及时、可靠的信息用以评定轨道交通工程结构在施工期间的安全性及施工对周边环境的影响,并对可能发生的危及环境安全的隐患或事故及时、准确的预报,以便及时采取有效措施,避免事故的发生,还可判断支护设计及施工方法是否合理,确认和修正设计参数,积累工程经验,提高工程的设计和施工的整体水平。

因此,施工过程中建立全面、严密的监测体系是完全必要的,通过及时的监测信息反馈指导施工,不仅可保证结构自身的安全稳定,还可对周边环境影响进行有效控制,减少施工对周边建(构)筑物、路面及管线等周围环境的影响,从而有效地将施工控制在安全范围之内。引入施工监测制度,是加强工程安全质量管理、防止重大事故发生的有力措施:

(1)在地铁施工期间对地铁施工沿线周围重要的地下、地面建(构)筑物、管线、地表及道路的位移沉降实施监测。

(2)为业主定期(日、周、月)提供及时可靠的信息用以评定地铁施工对周边环境的影响,验证基坑开挖方案和环境保护方案的正确性,并对可能发生的危及地铁及周边环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报,让有关各方有时间做出反应,避免事故的发生。

(3)对导致监测范围内建(构)筑物等对象遭破坏界定责任时,为其提供科学的基准数据和报告。

(4)掌握围岩、支(围)护结构、地层和周边建(构)筑物在施工过程中的动态变化情况,并对其安全稳定性进行评价。

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(5)监测数据经分析处理后及时反馈到设计和施工当中去,调整相应的开挖、支护参数,为工程和环境安全提供可靠信息。

(6)了解施工方法的实际效果,并对其进行适用性评价。

(7)利用监测结果指导施工,为优化设计及今后的类似工程积累经验,提供参考依据。

(8)根据建设单位标准要求进行施工监测成果总结,为呼和浩特地铁后期工程建设积累经验。 3.2监测意义

对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目,往往难从以往的经验中得到借鉴,也难以从理论上找到定量分析、预测的方法,这就必定要依赖于施工过程中的现场监测。监测具有如下意义:

(1)明确工程施工对原始地层的影响程度,监视并分析周围土体在施工过程中的动态变化及其可能产生失稳的薄弱环节;

(2)掌握支护体系的受力和变位状态,并对其安全稳定性进行评价;

(3)根据地质条件和施工方法,对施工影响范围内的地表沉降等监测项目预先进行估算和研究,并对基坑沿线附近的建(构)筑物等可能受到影响的程度进行评估并提出处理方案,确保它们在施工过程中处于安全的工作状态;

(4)通过现场监测的信息反馈和施工中的地质调查,及时调整支护参数和采取相应的工程措施,优化施工工艺,达到工程优质、施工安全、经济合理的目的,并为今后类似的工程提供借鉴。

(5)通过信息反馈进行安全预测及设计优化,在加强安全控制的同时减少投资,使工程始终处于安全可控的状态,从更大程度上加强城投公司的风险控制。

(6)可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度,为及时采取安全补救措施提供依据。

4、监测技术依据与编制原则 4.1技术依据

(1)呼和浩特市轨道交通1号线一期工程有关设计资料; (2)《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013);

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(3)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);

(4)《地下铁道工程施工及验收规范》GB502910-1999 (2003年版) (5)《工程测量规范》(GB50026-2007);

(6)《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008); (7)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007); (8)《城市测量规范》CJJ/T8-2011

(9)《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006); (10)《城市地下水动态观测规程》(CJJ/T76-2012);

(11)呼和浩特市城市轨道交通建设管理有限公司轨道交通建设工程监测管理办法;

(12)其他国家相关技术规范。 4.2编制原则

4.2.1 系统性原则

(1)所设计的各种监测项目有机结合,相辅相成,测试数据能相互进行校验; (2)发挥系统功效,对围护结构进行全方位、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。 4.2.2 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、元件均应事先进行率定,并在有效期内使用; (3)监测点应采取有效的保护措施。 4.2.3 与设计相结合原则

(1)对设计使用的关键参数进行监测,以便达到进一步优化设计的目的; (2)对评审中有争议的工艺、原理所涉及的部位进行监测,通过监测数据的反演分析和计算对其进行校核;

(3)依据设计计算确定支护结构、支撑结构、周边环境等的警界值。 4.2.4 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测点数量和项目,进行重点监测;

(2)对岩土工程勘察报告中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;

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(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。 4.2.5 与施工相结合原则

(1)结合施工工况调整监测点的布设方法和位置;

(2)结合施工工况调整测试方法或手段、监测元器件种类或型号及测点保护方式或措施;

(3)结合施工工况调整测试时间、测试频率。 4.2.6 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、有效的测试方法;

(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,减少测点布设数量,降低监测成本。

4.2.7 创建环境和谐型、友好型监测的模式

监测工作是工程建设不可或缺的组成部分,而工程建设又是为城市的和谐发展服务的。因此,地铁工程的监测工作更应当要努力创建环境和谐型、环境友好型的监测模式,系统地实施一系列环境保护管理手段,从监测各方面进行控制,以期将监测带给周边环境的负面影响降到最小。 5、监测范围和工程监测等级 5.1监测范围

5.1.1监测内容

基坑两侧所影响范围内的地下、地面建(构)筑物、管线、地面、道路,施工期间的支护结构、支撑结构的变形、内力、位移、地下水位高度等涉及安全、质量的所有监测项目、施工图和规范要求的必测项目、视工地情况增加的监测项目。包括但不限于以下内容:

地质及支护巡查、墙顶水平位移、墙体水平位移、支撑轴力、地下水位、周围地下管线变形、地表沉降、周围建(构)筑物竖向位移倾斜裂缝等。

5.1.2监测范围

5.1.2.1 周边环境对象的监测范围

(1)周边环境监测应对从基坑边缘以外2H(H为基坑开挖深度)范围内需要保护的周边环境作为监测对象。必要时尚应扩大监测范围。位于重要保护对象安全保护区范围内的监测点的布置,尚应满足相关部门的技术要求。

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(2)既有线铁路变形监测范围根据评估影响及轨道防护范围确定。 (3)坑外地下水位变化情况。 5.1.2.2 围护结构体系的监测范围

(1)围护结构墙顶水平位 移监测范围为主体基坑。

(2)围护结构墙体变形监测范围为主体基坑四周的围护结构。 (3)支撑轴力监测范围为主体结构的每层支撑。 5.1.2.3 现场安全巡视范围

(1)明挖基坑周边2H影响范围之内的外部周边环境对象。 (2)明挖基坑全部开挖面及支护体系。

按照规范《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911-2013的划分,基坑工程影响分区如下表所示。

表5-1:基坑工程影响分区表

基坑工程影响区 主要影响区(I) 次要影响区(II) 可能影响区(III) 范 围 基坑周边0.7H或H*tan(45°-Φ/2)范围内 基坑周边0.7H~(2.0~3.0)*H或H*tan(45°-Φ/2)~(2.0~3.0)*H范围内 基坑周边(2.0~3.0)H范围外 具体到车站的监测范围,设定在基坑深度的2倍内的所有建(构)筑物、管线、地表等监测项目。 5.2监测等级

工程监测等级由基坑自身风险等级和环境风险等级综合确定。根据《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911-2013本标段各基坑监测等级如下表所示。

表5-2:车站工程监测等级划分表

工程名称 呼钢东路站 孔家营站 金海工业园站 自身风险等级 二级 二级 二级 环境风险等级 三级 三级 三级 工程监测等级 二级 二级 二级 6、监测对象、控制值及频率

工程监测对象为呼钢东路车站、孔家营车站和金海工业园站基坑、周临建筑物及管线监测。城市道路及其他市政基础设施,孔家营车站两侧雨水管线较多,施工期间

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应做好监测工作。本方案的监测项目有:基坑墙体深层水平位移,基坑钢支撑轴力,基坑混凝土支撑轴力、基坑地连墙顶水平、基坑地连墙顶垂直位移、基坑临近建筑物沉降、基坑周边地下管线沉降、基坑周边地表沉降等监测。

工程监测项目根据监测对象特征、监测等级、影响分区,设计及施工的要求来确定,并能反映监测对象的变化特征和安全状态。

本方案各车站监测项目如下表所示:

表6-1:本方案各车站基坑监测项目表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 量测项目 巡视检查 地表沉降 墙体深层水平位移 支撑轴力 墙顶水平、垂直位移 地下水位 地下管线沉降、位移 临近建筑物沉降、倾斜 位置或监测对象 开挖后立即进行 基坑周围地面 围护结构内 支撑端部或1/3处 墙顶上端部 基坑周围 管线节点、转折点、位移变化敏感及预测变形较大部位 基坑周边需保护的建筑物 测试设备 目测为主设备为辅 水准仪 测斜仪 轴力计钢筋计 全站仪、水准仪 水位计 水准仪、经纬仪 水准仪、经纬仪 仪器精度 ±0.3mm/km ±1mm ≤1/100(Fs) ±1mm ±20mm/d ±0.3mm/km ±0.3mm/km 基坑监测频率表

基坑开挖深度H(m) H≤5 5<H≤10 10<H≤15 15<H≤20 频率 1次/3d 1次/2d 1次/1d 2次/1d 6.1金海工业园

钢支撑轴力设计值(kN) 1~3轴 3~19轴 19~32轴 32~34轴 22

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第一道撑 设计轴力 预加轴力 625 0 第二第三第一第二第三第一第二第三第一第二第三道撑 道撑 道撑 道撑 道撑 道撑 道撑 道撑 道撑 道撑 道撑 2010 1470 600 440 930 0 2360 1605 750 550 监控量测项目925 0 2480 1695 750 550 605 0 2090 1405 750 550 序号12345监测项目墙顶水平位移墙顶竖向位移墙体水平位移地面沉降支撑轴力位置或监测对象仪器监测精度1.0mm1.0mm测点位置测点间距15m测点间距15m测点间距30m测点间距15m30mm30mm30mm25mm限值变化率4mm/d4mm/d4mm/d4mm/d冠梁顶部、边坡顶部全站仪冠梁顶部、边坡顶部全站仪桩底、桩顶对应布设测斜管、测斜仪0.25mm/m基坑周围地面支撑端部或1/3处水准仪轴力计或钢筋计1.0MM≤轴力最大处布设1/100(F.S)5.0mm最大值80%fyn,最小值100%fyn500mm/d6地下水位基坑周边水位仪基坑内四角点、长短边中点、测点间水位浮动≤500mm距40m主要影响区15m,次要影响区20m7建筑物的沉降、倾斜基坑周边须保护的建全站仪、水准仪1.0mm/2″筑物8管线节点、转折点、地下管线沉降和位移位移变化敏感及预测全站仪、水准仪1.0mm/2″变形较大部位主要影响区15m,次要影响区20m9专用线轨道结构变形距离基坑范围较近的水准仪、铟钢尺、经纬仪电厂专用线1mm10铁路路基沉降竖向位移8mm主要影响区监测断面间距5m,次要影水平位移8mm响区监测断面10m15mm1mm/d1mm/d1.5mm/d建构筑物沉降和差异沉降控制值序号量测项目方法及工具水准仪监测范围及测点布置主要影响区孔间距15m次要影响区孔间距20m监测精度类别累计值绝对值/mm202030202L/10001.5L/10001.25L/1000差异值2L/10002.5L/10002.5L/1000变化率(mm/d)22440.1HL/10000.1HL/10000.1HL/10001管线位移钢性管压力线0.3mm非压力柔性管线2最大沉降距离基坑20m范围内建筑邻近建物;建筑物拐角、高低悬殊H≤24m(构)筑物水准仪、伸缩缝、沉降缝、和不同1.0mm差异沉24<H≤60m沉降埋深基础两侧、每栋建筑物降上不宜小于4个沉降点60<H≤100m注:L为建筑物相邻基础的中心距离H为建构筑物承重结构高度第二项累计值取最大沉降和差异沉降两者较小值地下管线位于主要影响区时宜采用位移杆法在管体上布设直接竖向位移监测点,地下管线位于次要影响区且无法布设直接竖向位移监测点时,可在地表或图层中布设间接竖向位移观测点

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6.2孔家营

钢支撑轴力设计值(kN) 第一道撑 设计轴力 预加轴力 539 0 1~3轴 第二第三道道撑 撑 2520 600 1986 500 3~24轴 第一第二第三道道撑 道撑 撑 780 0 2237 800 1920 570 第一道撑 539 0 24~26轴 第二道撑 2720 600 第三道撑 2629 500 建构筑物沉降和差异沉降控制值序号量测项目方法及工具水准仪监测范围及测点布置主要影响区孔间距15m次要影响区孔间距20m监测精度类别累计值绝对值/mm202030202L/10001.5L/10001.25L/1000差异值2L/10002.5L/10002.5L/1000变化率(mm/d)22440.1HL/10000.1HL/10000.1HL/10001管线位移钢性管压力线0.3mm非压力柔性管线2最大沉降距离基坑20m范围内建筑邻近建物;建筑物拐角、高低悬殊H≤24m(构)筑物水准仪、伸缩缝、沉降缝、和不同1.0mm差异沉24<H≤60m沉降埋深基础两侧、每栋建筑物降上不宜小于4个沉降点60<H≤100m注:L为建筑物相邻基础的中心距离H为建构筑物承重结构高度第二项累计值取最大沉降和差异沉降两者较小值地下管线位于主要影响区时宜采用位移杆法在管体上布设直接竖向位移监测点,地下管线位于次要影响区且无法布设直接竖向位移监测点时,可在地表或图层中布设间接竖向位移观测点监控量测项目序号12345监测项目墙顶水平位移墙顶竖向位移墙体水平位移地面沉降支撑轴力位置或监测对象仪器监测精度1.0mm1.0mm测点位置测点间距15m测点间距15m测点间距30m测点间距15m30mm30mm30mm25mm最大值80%fyn,最小值100%fyn500mm/d限值变化率4mm/d4mm/d4mm/d4mm/d冠梁顶部、边坡顶部全站仪冠梁顶部、边坡顶部全站仪桩底、桩顶对应布设测斜管、测斜仪0.25mm/m基坑周围地面支撑端部或1/3处水准仪轴力计或钢筋计1.0MM≤轴力最大处布设1/100(F.S)5.0mm6地下水位基坑周边水位仪基坑内四角点、长短边中点、测点间水位浮动≤500mm距40m主要影响区15m,次要影响区20m7建筑物的沉降、倾斜基坑周边须保护的建全站仪、水准仪1.0mm/2″筑物8管线节点、转折点、地下管线沉降和位移位移变化敏感及预测全站仪、水准仪1.0mm/2″变形较大部位主要影响区15m,次要影响区20m9专用线轨道结构变形距离基坑范围较近的水准仪、铟钢尺电厂专用线、经纬仪1mm10铁路路基沉降竖向位移8mm主要影响区监测断面间距5m,次要影水平位移8mm响区监测断面10m15mm1mm/d1mm/d1.5mm/d 24

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6.3呼钢东路站 钢支撑轴力设计值(kN) 1~3轴 3~24轴 24~26轴 第三道撑 2730 550 第一第二第三第一第二第三第一第二道撑 道撑 道撑 道撑 道撑 道撑 道撑 道撑 设计轴力 预加轴力 515 0 2445 2170 650 550 750 0 2600 1920 830 560 490 0 2850 650 建构筑物沉降和差异沉降控制值序号量测项目方法及工具水准仪监测范围及测点布置主要影响区孔间距15m次要影响区孔间距20m监测精度类别累计值绝对值/mm202030202L/10001.5L/10001.25L/1000差异值2L/10002.5L/10002.5L/1000变化率(mm/d)22440.1HL/10000.1HL/10000.1HL/10001管线位移钢性管压力线0.3mm非压力柔性管线2最大沉降距离基坑20m范围内建筑邻近建物;建筑物拐角、高低悬殊H≤24m(构)筑物水准仪、伸缩缝、沉降缝、和不同1.0mm差异沉24<H≤60m沉降埋深基础两侧、每栋建筑物降上不宜小于4个沉降点60<H≤100m注:L为建筑物相邻基础的中心距离H为建构筑物承重结构高度第二项累计值取最大沉降和差异沉降两者较小值地下管线位于主要影响区时宜采用位移杆法在管体上布设直接竖向位移监测点,地下管线位于次要影响区且无法布设直接竖向位移监测点时,可在地表或图层中布设间接竖向位移观测点监控量测项目序号12345监测项目墙顶水平位移墙顶竖向位移墙体水平位移地面沉降支撑轴力位置或监测对象仪器监测精度1.0mm1.0mm测点位置测点间距15m测点间距15m测点间距30m测点间距15m30mm30mm30mm25mm最大值80%fyn,最小值100%fyn500mm/d限值变化率4mm/d4mm/d4mm/d4mm/d冠梁顶部、边坡顶部全站仪冠梁顶部、边坡顶部全站仪桩底、桩顶对应布设测斜管、测斜仪0.25mm/m基坑周围地面支撑端部或1/3处水准仪轴力计或钢筋计1.0MM≤轴力最大处布设1/100(F.S)5.0mm6地下水位基坑周边水位仪基坑内四角点、长短边中点、测点间水位浮动≤500mm距40m主要影响区15m,次要影响区20m7建筑物的沉降、倾斜基坑周边须保护的建全站仪、水准仪1.0mm/2″筑物8管线节点、转折点、地下管线沉降和位移位移变化敏感及预测全站仪、水准仪1.0mm/2″变形较大部位主要影响区15m,次要影响区20m9专用线轨道结构变形距离基坑范围较近的水准仪、铟钢尺电厂专用线、经纬仪1mm10铁路路基沉降竖向位移8mm主要影响区监测断面间距5m,次要影水平位移8mm响区监测断面10m15mm1mm/d1mm/d1.5mm/d 25

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7监测点的布设

监测点布置详见附图1~图4。

监测点在施工过程中如果破坏,应重新布点,原数据累加至新测数据。 8监测方法

根据工地实际情况及前期勘测单位提供的资料,各车站高程统一采用呼和浩特市独立高程系,各车站位移根据各车站的具体情况建立独立平面坐标系。 8.1地表沉降的观测方法

8.1.1 沉降监测控制网(点)的布设原则 沉降监测控制点包括基准点和工作基点。

A、沉降监测控制点的选设及使用,应符合下列要求:

1)沉降监测基准点的选设必须保证点位地基坚实稳定、通视条件好、利于标石长期保存与观测。基准点的数量应不少于3 个,使用时应做稳定性检查或检验。下列地点不应设置基准点:

⑴ 易受水淹、潮湿或地下水位较高的地点; ⑵ 土堆、河堤土质松软与地下水变化较大的地点;

⑶ 距铁路50m 、距公路30m (特殊情况可酌情处理)以内或其它受剧烈振动的地点;

⑷ 短期内将因新建项目施工而可能毁坏标石或阻碍观测的地点; ⑸ 地形隐蔽不便观测的地点。

2)工作基点应选设在靠近观测目标且便于联测观测点的稳定或相对稳定位置,并应满足下列要求:

设置在地表的工作基点:采用人工挖孔或大钻孔埋设法在地表设置的工作基点,并应作保护;

B、沉降监测控制网的布设应符合下列要求:

l)垂直沉降监测控制网宜与城市轨道交通工程高程系统一致; 2)垂直沉降监测控制网应布设成闭合、附合或结点网;

3)垂直沉降监测控制网高程控制点不应少于3 个,在监测中应定期对高程控制点进行检测。

C、定期对基准点、工作基点进行检测。

l)稳定性检测方法:见“(2)沉降监测控制网(点)观测方法”;

2)检验频率:施工前,应进行2次以上检验,保证监测工作实施前工作基点已处于稳定状态,在施工过程中,宜1-2月复测一次,点位稳定后宜每个季度或每半年复

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测一次,当观测点变形测量成果出现异常,或测区受到地震,洪水等外界影响时,应及时进行复测;

3)稳定评判标准:工作基点相邻两期的变形量小于最大误差(取两倍中误差,即1.0mm),可认为工作基点在这两个周期间没有变动。

8.1.2 沉降监测点的布设方法

采用水钻开孔至原状土层,孔径与保护筒直径一致,柏油及水泥路面要求穿透道路表层结构。然后将螺纹钢标志点在所开孔中间位置竖直砸入原状土层,要求砸入深度大于200mm;用黄砂填充孔壁四周。另外道路、地表沉降监测测点应埋设平整,防止由于高低不平影响人员及车辆通行,同时,测点埋设稳固,做好清晰标记,方便保存。

411256563372384

图8-1:地表沉降点埋设示意图

1—保护井;2—钻孔回填细沙;3—螺纹钢标志;4—路面;5—面层;6—基层;7—垫层;8—原状土;K1—保护井盖直径;K2—保护井井壁厚度;K3—井底垫圈宽度;K4—底端混凝土固结长度;K5—井底垫圈面距监测点顶部高度;K6—监测点顶部距井盖顶高度

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图8-2:地表沉降点纵断面和平面示意图

8.1.3沉降监测控制网(点)观测方法

沉降监测控制网采用闭合水准路线或附合水准路线,按国家二等水准测量技术要求进行往返测,取两次观测高差中数进行平差。各站观测的测站观测顺序:

往测奇数站:后、前、前、后 往测偶数站:前、后、后、前

返测时,奇、偶测站观测顺序分别与往测的偶、奇测站相同。

在布设水准控制路线时,为确保前后视距差满足二级精度要求,同时满足变形监测的“三定”要求(测站固定、仪器固定、人员固定),在布设的同时量测出每次仪器的安置位置,并用红油漆在地面做出标记。

表8-1沉降监测控制网主要技术指标

序号 1 2 3 4 5 6 项目 基辅分划读数差 往返较差及附合或环线闭合差 视线长度 前后视距差 任一测站前后视距差累计 视线高度 限差 ±0.15毫米 ±0.3n毫米(n为测站数) <30米 ±0.7米 ±1.0米 >0.5米 8.1.4地表沉降监测点的布设原则

车站:地表沉降监测断面及监测点布设应符合下列规定:

1、沿平行基坑周边边线布设的地表沉降监测点不应少于2排,且排距为3-8m,第一排监测点距基坑边缘不宜大于2m,每排监测点间距宜为15m;

2、应根据基坑规模和周边环境,选择一些有代表的部位布设垂直于基坑边线的横

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向监测断面,每个断面横向断面监测点数量和布设位置应满足对基坑主要影响区和次要影响区的控制,每测监测点数不宜少于5个。

8.1.5地表沉降点观测方法

按国家二等水准测量技术要求,采用闭合线路或附合线路观测地表沉降监测点,困难时也采用支点观测,但支点站数不得超过2站,且支点观测必须进行两次观测(单程双站或往返测)。

作业过程中严格遵守规范。每次观测由固定测量人员、固定仪器按相同的观测路线进行,观测记录至0.01毫米,计算及结果至0.01毫米。观测点的精度应满足下列要求: 序号 1 2 3 4 5 6 项目 基辅分划读数差 往返较差及附合或环线闭合差 视线长度 前后视距差 任一测站前后视距差累计 视线高度 限差 ±0.3毫米 ±0.6n毫米(n为测站数) <50米 ±1.0米 ±3.0米 >0.5米 数据记录及平差处理:

采用电子手簿及电子水准仪自带的存储卡进行观测数据的记录,所有观测数据,按规范规定要求的各项限差进行控制。 8.2围护结构墙顶水平位移监测

8.2.1 水平位移点埋设方法

水平位移监测总体上遵循基准点~监测控制点(工作基点)~水平位移监测点的观测原则。由于地铁基坑施工场地条件的限制,布设监测控制网比较困难,因此,基坑水平位移监测多采用下述方法进行:在基坑边相对稳定处布设4监测控制点,作为水平位移监测工作基点,

同时在基坑施工影响范围外稳定的区域布设2个基准点,用以检核工作基点的稳定性。观测时,首先利用基准点检核工作基点的稳定性,再在工作基点上设站,采用极坐标大进行水平位移监测点的观测。

8.2.2 工作基点的布设与稳定性检查 A、工作基点的布设方法

在基坑边相对稳定位置建立观测墩,作为水平位移监测的工作基点(以下称工作

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基点墩),工作基点墩位置布置在基坑的阴角处(在基坑阴角处,变形最小,一般仅为基坑最大变形的1/10左右)。工作基点墩的布置按如下要求进行,首先在基坑边的支护桩冠梁顶上钻孔,在孔内埋设钢筋,并浇筑混凝土观测墩,墩顶部埋设强制对中螺栓和仪器整平钢板,螺栓尺寸为16mm(英制),并刻十字丝,在墩的中间增加加强钢筋。基点墩具体尺寸及现场效果图如下:

工作基点观测墩标志图

B、工作基点稳定性检查

根据施工场地及周边环境的实际情况,可选择以下几种方法进行水平位移监测工作基点的稳定性检查。. ①单三角交会法 单三角交会观测法尽量选择较远的稳固目标作为定向点,测站点与定向点之间的距离要求一般不小于交会边的长度。观测点应埋设在适于不同方向观测的位置。交会角度一般满足30°≤α≤150°,在基坑监测中,单三角交会用于工作基点墩的稳定性检查是一种比较理想的方法。如对工作基点墩C进行稳定性检查时,可以在基坑外100~150m埋设2~3个基点,用单三角方交会法检定C的稳定性。 A、B已知点,C点为待求坐标点C

现场效果图

αAβB 其计算公式为: SABsinsin sinxC 30 呼和浩特轨道交通1号线一期工程PPP项目施工01标段

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yCSABsincos

sin②后方边角交会法

后方交会法也用于工作基点墩的稳定性检查,在工作基点周围的稳定地区布设3~4个带强制对中螺栓的测量标志点,每次安装棱镜,检查工作基点德稳定性,并可修正工作基点坐标。该方法是常用的工作基点稳定性检查方法。

③导线测量法

导线测量法主要用于基坑周边建筑物特别密集,对工作基点墩稳定性检查用前方交会法和后方交会法都难以实现的情况,此时在基坑外面布设导线,通过导线测定工作基点的稳定性。

根据基坑周边环境情况,水平位移基点及工作基点组成闭合导线或导线网按下图1、图2选用观测方案。 基坑基准点基坑监测控制点(工作点)基坑位移点 图1 基坑基准点基坑监测控制点(工作点)基坑位移点 图2 当采用此方法时,应选用Ⅰ级全站仪,按国标“精密工程测量规范”的三级导线测量要求施测。其主要技术要求如下:(1)水平角观测采用方向观测法,6测回观测,方向数多于3个时应归零。方向数为2个时,应在观测总测回中以奇数测回和偶数测

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回分别观测导线前进方向的左角和右角,左角、右角平均值之和,与360°的差值不大于±4.88″。(2)半测回归零数≤±4″;一测回中2倍照准差变动范围≤8″;同一方向各测回较差≤±4″;(3)观测时为了减少望远镜调焦误差对水平角的影响,每一方向的读数正倒镜不调焦完成;(4)方位角闭合差≤±2.8″*n(n为测站数);(5)测距应往返观测各两测回,并进行温度、气压、投影改正。

8.2.3 水平位移监测点布设

在冠梁上埋设工作基点和监测点时,首先布设工作基点墩,在建立好工作基点墩后,将仪器架设在工作基点墩上,沿基坑边布设水平位移监测点,监测点位置必须选择在通视处,要避开基坑边的安全栏杆,一般情况下,离基坑300mm比较合适,既可避开安全栏杆,又不会影响施工,也便于保护。

水平位移监测点与墙顶竖向位移监测点共用,其埋设方法为:在基坑围护结构冠梁上钻孔,在孔内插入定制的监测点棱镜对中螺栓(实物如下图),采用云石胶固定,固定时尽量使对中螺栓处于竖直状态。

该螺栓的特点为:螺栓顶部加工成半球形,顶部下方做成与棱镜框匹配的卡槽,反射棱镜直接套在该螺栓上,通过卡槽锁定其中心位置,而不采用螺纹固定,这样棱镜可绕螺栓自由转动,朝向任意方向。该螺栓既可以作为水平位移监测点,也可以作为沉降监测点使用。进行水平位移监测时,只需把棱镜套在螺栓上即可。

8.2.4 水平位移观测方法

围护结构水平位移监测主要使用全站仪及配套棱镜组等进行观测。水平位移的观测方法很多,可以根据现场情况和工程要求灵活应用。常用的监测方法有:视准线法、小角度法、自由设站法。下面就分别介绍:

1)视准线法

该方法适用于基坑直线边及直线支撑杆件的水平位移的观测。如下图所示,

图8-3视准线法监测方法示意图 其中:

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A、B——基坑两端的工作基点。 a、b、c、d——位移观测点。

如场地有条件的话,可沿基坑某一测量边向后2倍开挖距离外设置测站(工作基点)。场地如果狭小的话,可将测站(工作基点)设在基坑围护结构的转角上,所测得的位移值是相对基坑转角处的位移值。全站仪架设调平后,照准与基坑相反方向的一工作基点作为后视方向,用带有刻划的读数站牌或T型尺,设置在观测点上,读取数值。一般用经纬仪/全站仪正倒镜读数4次,取中数作为一次观测值。初始值观测时要观测两遍,以保证无误。以后每次观测结果与初始值比较,求得测点水平位移量。

2)小角度法

该方法适用于观测点零乱、不在同一直线上的情况,如下图所示。在离基坑2倍开挖深度距离的地方,选设测站A,若测站至观测点T的距离为S,则在不小于2S的范围之外,选设后方向点A’。用经纬仪/全站仪观测β角,一般测2~4测回,并测量测站点A到观测点T的距离。为保证β角初始值的正确性,要2次测定。以后每次测定β角的变化量,按下式计算观测点T的位移量:

T 式中:Δβ——β角的变化量(”);

S

ρ——换算常数,ρ=3600*180/π=206265; S——测站至观测点的距离(mm)。

如按β角测定中误差为±2”,S为100m,则位移中误差约为±1 mm。

图8-4 小角度法监测示意图 3)自由测站法 ①自由设站观测原理

全站仪自由测站法观测,是一种以角度与距离同时测量的极坐标法为基础,应用高精度全站仪在基坑附近一房边观测的位置设一观测站,随意设置测站点的坐标及任一个方向的方位角进行定向。这样实际就是建立了一个自由坐标系,然后从观测站上观测若干个已知基准点及变形监测点的方向和距离,当联测这几个基准点是,基准点

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就有了自由坐标系和统一坐标系统中的两套坐标数据。全站仪内置的自由设站观测程序就可以利用这些基准点将所有点的自由坐标转换为统一坐标,通过对各点的周期性观测,便可得到各变形观测点的位移变化。

②自由测站法坐标计算公式分析

基坑设置全站仪后,观测基准点选取K1、K4,自由设站点到K1、K4间的距离分别为S1、S4,仪器中心P点与K1、K4两基准点的夹角为α,在全站仪三轴中心引出新的坐标系P-X´Y´。

K1点坐标为XK1=S1*cos^n、YK1=S1*sin^n;

K2点的坐标为XK2=S2*cos^(α+β)、YK2=S2*sin^(α+β);

K1、K2两点水平投影在Y轴上则XK1=YK1。可根据上述分析出任意观测点Kn坐标为:Xkn=sn*cos(α+β)=X´K1,YKn=Sn*sin(α+β)=Y´K1,根据K1和其它基准点坐标可得到所需水平位移。 8.3墙体变形的监测方法

围护结构深层水平位移和土体深层水平位移都是采用测斜仪在预埋的测斜管中进行测试,因此,又分别称之为围护结构桩体测斜和土体测斜。

8.3.1 围护结构深层水平位移监测孔的布设原则

1)测斜孔布置于基坑四周围护桩体内,应布置在基坑平面上挠曲计算值最大 的位置。一般情况下基坑每侧中部、阳角处的变形较大,因此该处宜设监测孔; 2)边长大于30m的按间距30m布点(按四舍五入原则计),对称设置;小于30m的,按1点布置,同一孔测点间距0.5m。

3)测斜孔应与墙顶水平位移监测点同断面布设,即应在水平位移监测主断面上布设测斜孔,在基坑两侧对应的墙均设测点。

4)测斜监测总深度应与围护墙深度一致。基坑的深度变化处宜增加测点。 5)基坑开挖次序以及局部挖深会使围护体系最大变形位置发生变化,布置监测孔时应予以考虑。

8.3.2 测斜管的埋设方法

围护结构测斜管一般采用绑扎埋设:

测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎埋设,通过直接绑扎或设置抱箍将测斜管固定在连续墙钢筋笼上,绑扎间距不宜大于1.5米,测斜管与钢筋笼的固定必须十分稳定,以防浇筑混凝土时,测斜管脱落,绑扎时应调正方向,使管内的一对测槽垂直于基坑边,管底宜与钢筋笼底部持平或略低于钢筋笼底部,顶部到达地面或导墙顶。

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基坑壁测斜管垂直凹槽 测斜仪

一对凹槽与基坑边缘垂直

绑扎埋设

8.3.3 测斜管埋设应遵守的原则及注意事项 支护结构测斜管埋设与安装应遵守下列原则:

现场效果图

1)采用测斜仪在埋设于围护结构内的测斜管内进行测试。测点宜选在变形大(或危险)的典型位置。

2)管底宜与钢筋笼底部持平或略低于钢筋笼底部,顶部达到地面(或导墙顶)。 3)测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎埋设,绑扎间距不宜大于1.5m。测斜管与钢筋笼的固定必须十分稳定,以防浇筑混凝土时,测斜管与钢筋笼相脱落。同时必须注意测斜管的纵向扭转,很小的扭转角度就可能使测斜仪探头被导槽卡住。

4)管搬扎时应调正方向,使管内的一对测槽垂直于测量面(即平行于位移方向)。 5)测斜管的上下管间应对接良好,无缝隙,接头处用自攻螺丝牢固固定、用封箱胶密封。

6)封好底部和顶部,保持测斜管的干净、通畅和平直。 7)做好清晰的标示和可靠的保护措施。

8)已施工了围护结构的情况,如需要采取钻孔埋设的方法,参照土体侧向变形测斜管埋设要求实施。

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8.3.4监测方法

使用活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(如图7.2所示),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θi,通过计算可得到这一区段的变位△i,计算公式为:

某一深度的水平变位值δi可通过区段变位△i的累计得出,即:

ilisiniiilisini设初次测量的变位结果为δi(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△xi即为:

相对初次测量时总的位移值为: 测读设备xii(j)i(j1)ix 电缆i(j)i(0) 总位移位移测头接头导管 原准线 测 读 间 距导槽 回填 导轮 侧斜测量示意图 图8-6:测斜测量示意图 将测斜仪放入与基坑边墙垂直方向的测斜管导槽中。沿导槽缓慢下滑,滑至管底时开始测读,按0.5米间隔测读一次,徐徐提升测斜仪,直至测斜管顶。同时用光学仪器测量管顶位移作为控制值。在基坑开挖前,分二次对每一测斜孔测量各深度点的倾斜值,取其平均值作为原始偏移值。“+”值表示向基坑内位移,“-”值表示向基坑外位移。

侧向位移监测测斜仪在测斜管内进行。测斜管应在测试前5天装设完毕,在3~5天内重复测量不少于3次,判明处于稳定状态后,进行测试工作,其步骤如下:

① 用模拟探头(预通器)检查测斜管导槽;

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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0.5m读一次数据,记录测点深度和读数。测读完毕后,将测头旋转180°插入同一对导槽内,以上述方法再测一次,测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)测斜注意事项

1、初始值的测定应在测斜管处于稳定状态后,用测斜仪对同一测斜管作3次重复测量,以3次测量的算术平均值作为侧向位移计算的基准值。

2、测试前采用模拟探头(预通器)检查测斜管导槽,以免测斜仪探头被卡; 3、匀速下放测斜仪探头,以免探头导轮脱轨;

4、测斜仪探头下放到位后,等待一段时间,待探头温度与测斜管内温度一致且读数稳定后再开始测试;

5、注意测斜仪探头的保护,避免磕碰及倒置;测试前、测试后应对探头导轮进行检查,确保导轮及卡位弹簧正常;

6、测试时,各次之间及正反测之间探头卡位一定要准确;发现正反测数据和值过大,应立即重测;

7、每次测试后,一定要盖回测斜管保护盖,并提醒施工单位注意测斜管的保护。 (3) 监测频率

同围护结构墙顶水平位移监测同时进行。 8.4支撑轴力的监测方法

8.4.1轴力计埋设方法

①采用专用的轴力架安装架固定轴力计,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,电焊时必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)与围护墙体上的钢板对上,中间加一块250×250×25mm的加强钢垫板,以扩大轴力计受力面积,防止轴力计

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受力后陷入钢板影响测试结果。

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作出标识,电缆每隔两米进行固定,外露部分作好保护措施。

8.4.2混凝土钢筋计埋设 1)埋设技术要求

①对于混凝土支撑,采用振弦式钢筋计进行监测,在支撑绑扎钢筋时埋设,为了能够真实反映出支撑杆件的受力状况,每一个截面在受力大小变化的方向上排列安装钢筋计,并严格均匀分布钢筋计。

②读数电缆应接至基坑边,并在电缆露出围护结构,应套上钢管,避免日后凿除浮渣时造成损坏。

③混凝土浇筑完毕后,应立即复测钢筋计,核对编号,并将同立面上的钢筋计导线接在同一块接线板不同编号的接线柱,以便日后监测。

2)埋设技术要求

①安装前测量一下轴力计、钢筋计的初频,是否与出厂时的初频相符合(≤±20Hz),如果不符合应重新标定或者然后另选用符合要求的轴力计、应变计。

②轴力计在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(反力计)正常传递到支护结构上。在钢支撑在吊装前,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。

③钢筋计和支撑的主筋要尽量轴心相对连接。

④钢筋计和支撑的主筋焊接时要尽量保证钢筋计部位的温度不要大于90℃,否则会使钢筋计内部元件失灵,无法工作,可采取包裹湿布浇水降温的措施。焊接完成后,导线要分股标识清楚,并保护起来。

3)注意事项 ①

传感器使用前必须进行率定;

虽然购买的轴力计、钢筋计均有出厂率定证书,但在长途运输过程中受各种因素的影响,设备的初始频率可能会发生变化,因此在安装前需要重新率定。在万能试验机上进行拉、压率定试验,试验所用力大小范围必须与钢筋计容许可能发生的应力相适应。在拉、压试验时,由于安装零件配合不够紧密,频率变化不稳定,经过3-4次

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拉、压试验,钢筋计频率—应力变化曲线基本稳定,即可根据试验结果绘制率定曲线,根据初频和率定曲线得到传感器系数。

② ③

安装过程中,应跟踪测试,确保安装的设备处于完好状态;

在支撑受轴力前进行初始频率的测量;基坑开挖前应测试2~3次稳定值,

取平均值作为计算应力变化的初始值。 ④

测试过程中,发现设备的测试值不稳定或无法读数,应及时分析原因并采

取补救措施。

8.4.2观测方法及数据处理 1)钢支撑轴力的观测及计算

采用频率读数仪观测轴力计的频率值,每次测量进行两次观测。计算公式如下:

T=K*(fi2-f02)

式中:K为轴力计的检定证书上的标定系数; fi为本次轴力计的频率值;

f0为轴力计的的检定证书上的频率值。

2)混凝土支撑轴力(振弦式钢筋应力计)观测及计算

采用频率读数仪分别观测振弦式钢筋应力计的频率值,每次测量进行两次观测。计算公式如下:

σ=K*(fi-f1)

式中:K为振弦式钢筋应力计的标定系数(fi>f1时用K拉,fi式中:a钢为本根钢筋的面积,E钢为本根钢筋的弹性模量 最后计算砼支撑轴力:N=ε平*(A钢*E钢+A混*E混) 式中:ε平为本断面所有钢筋应变的平均值;

A钢、E钢为本断面所有钢筋的面积及其钢筋的弹性模量; A混、E混为本断面混凝土截面及其的弹性模量。 3)混凝土支撑轴力(振弦砼应变计)观测及计算

采用频率读数仪分别观测振弦砼应变计的频率值,每次测量进行两次观测。计算公式如下:

ε=K*(fi-f1)

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2

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2

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式中:K为振弦砼应变计的标定系数(fi>f1时用K拉,fi最后计算砼支撑轴力:N=ε平*(A钢*E钢+A混*E混) 式中:ε平为本断面所有应变计的平均值;

A钢、E钢为本断面所有钢筋的面积及其钢筋的弹性模量; A混、E混为本断面混凝土截面及其的弹性模量。 (2) 监测频率

正常监测频率同墙顶水平位移监测。

在采用爆破或钻凿钢筋混凝土支撑、拆撑、换撑及基坑周边承载力急剧变化时刻和恶劣天气(如暴雨)情况下,应加强监测。 8.5建(构)筑物沉降、倾斜监测方法

8.5.1 建(构)筑物沉降监测 8.5.1.1点位埋设 (1)高程基准网布设形式

本工程建(构)筑物沉降变形监测高程基准网,起始并附合于地铁施工的精密水准点上。高程基准点、工作基点同监测点一起布设成独立的闭合环、或形成由附合路线构成的结点网。为减小测量误差,提高监测成果质量,本项目车站和区间按统一高程基准独立组网,组网结构举例如图组网结构举例如图8-7所示。

地铁基坑观测点工作基点基准点 图8-7 建(构)物沉降监测控制网组成

(2)基准点及工作基点的埋设

基准点布设于地铁开挖影响区外,一般为开挖边界60m之外。优先考虑设立在基础好,沉降稳定,便于施测,便于保存,稳固的永久性建筑物上,也可以埋设于在变形影响区域外的基岩或原状土层上,通常采用墙上水准点。基准点一般按每个车站3

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个计,区间增设2~3个基准点。可以利用轨道交通工程施工水准控制点作为沉降监测基准点。

工作基点的选取应视观测点与基岩基准点的距离而定,初步确定为每个基准点联测3个工作点。

地表布设的工作基点采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设,埋设步骤如下:①土质地表使用洛阳铲,硬质地表使用Φ80mm工程钻具,开挖直径约80mm,深度大于3m孔洞;②夯实孔洞底部;③清除渣土,向孔洞内部注入适量清水养护;④灌注入标号不低于C20的混凝土到冻胀线以下,并使用震动机具使之灌注密实,混凝土达到一定的强度后,灌入干净的细砂距地表距离保持在5cm左右;⑤在孔中心置入长度不小于80cm的钢筋标志,露出混凝土面约1~2cm;⑥上部加装钢制保护盖;⑦养护15天以上。其埋设形式如图8-8。

建(构)筑物上布设的工作基点埋设步骤如下:①使用电动钻具在选定构筑物部位钻直径65mm,深度约122mm孔洞;②清除孔洞内渣质,注入适量清水养护;③向孔洞内注入适量搅拌均匀的锚固剂;④放入监测点标志;⑤使用锚固剂回填标志与孔洞之间的空隙;⑥养护15天以上。工作基点应根据土质状况决定。埋设形式如图8-9。

建筑物墙体钢保护盖锚固剂回填钻孔缝隙钢管保护井直径18mm长80cm螺纹钢标志点测点标志大于3000混凝土标石土层80

图8-8工作基点标志埋设形式图 图8-9建(构)筑物工作基点标志埋设形式图 (2)沉降观测点的埋设

建筑物测点埋设时施工单位需要与建筑物产权单位沟通,取得同意后方可埋设。 观测点一般埋设于能明显反映建(构)筑物变形的其竖向结构上,且便于观测。点位宜埋设在建筑物的四角、拐角处及沿外墙;高低悬殊或新旧建(构)筑物连接处、伸缩缝、沉降缝和不同埋深基础的两侧;框架(排架)结构的主要柱基或纵横轴线上;手推载和震动显著的部位,基础下有暗沟、防空洞处。

观测点的制作方法如下:

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① 对于混凝土结构墙体上的观测点,采用在结构上钻孔后埋设“L”型点位标志的方法;先用冲击钻在墙柱上成孔,在孔中装入不锈钢测点,然后在孔内灌注混凝土或锚固剂进行固定(测点固定部位做成螺纹)。埋设方式如图图8-10。

测点

图8-10 混凝土结构“L”型点位标志埋设示意图

② 对于钢结构上需布设观测点的,采用焊接式观测标志。布设方式见图8-11。

测点

图8-11 钢结构上焊接式观测标志埋设示意图

③ 点位附近均作上明显标记(标记点号,涂上红油漆),以便长期保存。 ④ 建筑物观测点在埋设时应注意避开障碍物并保证有足够的准确立尺的空间。 ⑤ 桥梁沉降监测点拟布于桥柱侧面,埋设方法与楼房相似。

测点埋设时应注意避开如雨水管、窗台线、电器开关等有碍设标与观测的障碍物,并视立尺需要离开墙(柱)面和地面一定距离,一般应高于地坪0.2m ~0.5m。测点埋设完毕后,在其端头的立尺部位涂上防腐剂。

若产权单位不允许在建(构)筑物上钻孔,建议监测单位采用电子水准仪进行监测工作,在建(构)筑物上贴条形码。

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8.5.1.2沉降变形监测技术要求

沉降(垂直位移监测)观测选用精密水准仪配合水准尺测量。在观测前对所用的水准仪和水准尺按照有关规定进行检定,在使用过程中不随意更换。

根据GB50026-2007《工程测量规范》、JGJ 8-2007《建筑变形测量规范》等有关规范的要求,沉降监测观测方法一般按二等水准测量技术要求作业,按照先控制后加密的原则作业,垂直沉降监测控制网的主要技术要求见表8.5-1。

表8.5-1垂直沉降监测控制网的主要技术要求

相邻基准点高差中每站高差中误差往返较差或环线闭检测已测高差之等级 误差(mm) II 0.5 (mm) 0.15 合差(mm) 0.30n 较差(mm) 0.4n 注:上表指标摘自GB50308—2008《城市轻轨交通工程测量规范》。

8.5.1.3沉降观测

(1) 基准网的观测

高程基准点选择完成后,需至少经过3次复测,确认高程基准点处于稳定状态时,方可使用。施工监测期间定期对基准网进行检测确保其稳定性。即在基准网每次复测后对其进行稳定性分析,稳定性指标为:两次高程互差为Δ<2μ2Q,如果符合公式条件,则视为稳定。(Δ为两次高程互差,Q为权倒数,μ为单位权中误差,取μ=0.5)。基准网复测在基坑开挖期间一个月复测一次,其余半年复测一次。基准网复测时,往返较差及环线闭合差应在±0.3nmm(n为测站数)以内,每站高差中误差在±0.15mm以内,具体观测要求按表8.5-1技术要求进行观测,作业过程严格遵守规范要求,每次观测由固定的测量人员,采用固定仪器按相同的观测路线进行。

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(2)沉降观测点的观测

每次观测时,必须按附合水准路线至少联测两个水准基点,以保证有必要的检核条件,减少测量误差的发生。另外为保证监测成果的准确性,在进行观测点的首次观测时,必须连续测量两次,取其平均值作为沉降观测点的初始数据。具体观测要求按表8.5-2的技术要求进行观测。

初始值的观测一般取3次的数据的平均值,每次初始值观测的时间要尽可能的短。 在监测过程中发现异常现象,要及时通知有关各方,同时加密监测频率,防止突发事故,直至采取有效措施。

8.5.2建(构)筑物倾斜监测

建(构)筑物倾斜监测监测可采用倾斜位移测量法或倾斜电测法。 8.5.2.1倾斜位移测量法

倾斜位移测量法有两种:一是通过测量建筑物基础差异沉降的方法来确定建筑物的倾斜;二是直接测定建筑物的倾斜。根据本工程的实际情况,对宽度较大、楼层较低的建筑应用第一种方法进行建筑物倾斜监测,对于高度较高、宽度较小的建构筑物采用第二种方法。

(1)差异沉降量推算法

如图8.5.2-1所示,先用精密水准测量测定基础两端点的差异沉降量Δh,再按宽度D和高度h,推算上部的倾斜值。设顶部倾斜位移量为Δ,斜度为i,则

i=

Δ

h

Δ=

ΔΔh

˙h D

hiDΔh

图 8.5.2-1 差异沉降量推算法示意图

(2)直接测定建(构)筑物的倾斜法

本监测段直接测定建(构)筑物的倾斜主要采用经纬仪投点法,如图8.5.2-2所示,

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作业方法说明如下:

经纬仪投点法采用测角精度1\"经纬仪,在两个基本垂直的方向上进行投点作业。分别测出两个方向上的偏移量,然后用矢量相加的方法即可得到整个建筑物的偏移值。

如图8.5.2-2所示,ABCD为一建(构)筑物底部,A’B’C’D’为其顶部,为了观测AA’的倾斜,在A’处设置明显标志,并测定其高度h,分别在BA、DA的延长线上距A点1.5h~2h的地方设置测站M、N。同时在测站M、N安置经纬仪,用正倒镜取中法将A’投影到地面得A”,量取倾斜量K,并在两个互为垂直的方向上分别量取Δx,Δy。于是倾斜方向:

Δy

α=arctg

Δx

Ki= h

B'C'A'D'ihBXCKαNA\"MΔYAΔXYD

图 8.5.2-2 经纬仪投点法示意图

投影前应检校仪器,尤其是照准部水准管的检验与校正。投影时经纬仪要在固定的测站上仔细对中,并严格整平,对中整平之后,应检查竖轴的垂直情况。方法是:旋转照准部,使长水准管与任意两个脚螺旋的连线平行,此时水准气泡应精确居中,然后将照准部旋转180度,此时的水准气泡偏移量不得大于0.5格。 8.5.2.2倾斜仪法

当有重要建筑物需要连续进行倾斜观测时,可考虑采用倾斜仪进行观测。 (1)观测点设置

建筑主体结构倾斜观测点布置,一般不少于3个垂向观测剖面,每个剖面一般不少于3个观测点,设在主体结构顶部、中部和底部。倾斜仪安装时,先打模设计安装部位,使其平整;将倾斜仪的安装底座固定在其上,然后将倾斜仪固定在底座上;调整底座上的螺钉,首先使倾斜仪的轴线安装垂直,之后调整底座上的螺钉,调整倾斜

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仪使其基准值接近出厂时的零点,或自立倾斜量的正负变化范围值。安装好后,将仪器编号和设计位置作好记录存档,并严格保护好仪器引出线。

(2) 数据采集

在基坑开挖前测定初始值,在施工过程中可采用定时观测或跟踪观测。观测时将读数仪与倾斜仪正确连接在一起(注意连接线颜色应一致),进行读数。

对630型振铉式倾斜仪(精度3"),倾斜值可按下式计算:

K(FF')B

式中

——被测物的倾角变量(");

K——倾斜仪的最小读数("/F);

F——倾斜仪A铉频率模数实时测量值相对于基准值的变化量绝对值(F);

F'——倾斜仪B铉频率模数实时测量电量值相对于基准值的变化量绝对值(F); B——倾斜仪的计算修正值(");

23Ff10频率模数。

8.6管线变形监测方法

在地下管线沉降测点设计和设置前,应对地铁施工影响范围内的重要地下管线进行实地调查,其中特别应了解有压管线的结构、 材料情况和雨污水管的接头和渗漏状况。

8.6.1 管线监测点布设原则

①有检查井的管线应打开井盖直接将监测点布设到管线上或管线承载体上; ②无检查井但有开挖条件的管线应开挖暴露管线,将观测点直接布到管线上; ③无检查井也无开挖条件的管线可在其上方埋设测杆和保护管;

④在管线上布设监测点时,对于封闭的管线可采用抱箍式埋点,对于开放式的管线可在管线或管线支墩上做监测点支架;

⑤根据现场情况,各别管线可采用间接法布设测点;间距5m。管线沉降测点标志形式如图下图所示。

⑥根据现场情况,也可以用地表沉降点代替管线沉降点,具体埋设方法可参考地表沉降点埋设,主要影响区孔间距15m,次要影响区孔间距20m。

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8.6.2 管线监测点布设方法

根据实际情况,管线监测点可采用直接法和间接法。

直接法就是通过埋设一些装置后,直接对管线本身的位移进行观测。常用的方法有:

1)抱箍法:由扁铁做成的圆环(直径稍大于管线直径)将测杆与管线连接成一个整体,测杆伸至地面,地面处设置相应的窨井,保证道路、交通和人员的正常通行。

对于埋深浅、管径较大的地下管线也可以取点直接挖至管线顶表面,露出管线接头或阀门,在凸出部位做上标示作为测点。

2)套管法:用一根硬塑料管或金属管打设或埋设与所测管线顶面和地表之间,量测时将测杆放入埋管内,再将标尺搁置在测杆顶端,只要测杆放置的位置固定不变,测试结果就能够反映出管线的沉降变化。

3)间接法:就是将测点设在管线轴线相对应的地表或管线的窨井盖上,以地表监测点替代管线沉降监测点。

8.6.4 监测方法

管线沉降采用水准测量的方法进行监测,观测方法同地表沉降监测,不再赘述。

8.7墙顶垂直位移的监测方法

8.7.1墙顶沉降监测点布设原则

墙顶沉降监测点应和水平位移监测点成对

布设,同一测点可以兼作水平位移监测点和沉降监测点。其布设原则与水平位移监测点相同,即:

1)沉降监测点布置于基坑四周围护墙顶布设

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间距宜为15m。

2)基坑每边的中部、阳角处变形较大,应布设沉降监测点。

3)选择有代表性的部位布设垂直于基坑边线的横向监测断面,每个监测断面横向监测断面点的数量和布设应满足对于基坑工程主要影响区和次要影响区的控制,每侧监测点数不宜少于5个。

8.7.2 墙顶沉降监测点布设方法

墙顶沉降监测点与围护结构墙顶水平位移监测点同点,布设方法见水平位移监测点的布设。

8.7.3 墙顶沉降观测方法

墙顶沉降采用水准测量方法,具体的观测方法参见“道路及地表沉降监测”相关内容,此处不再赘述。

8.7.4 监测频率

墙顶沉降的监测频率同水平位移监测。 8.8地下水位监测

8.8.1 地下水位监测孔布设原则

在基坑四角或长边中点、施工影响范围内重要建筑物附近及竖井周边均布设地下水位监测孔。

8.8.2 监测设备

地下水位采用钢尺水位计或水位渗压计+频率读数仪进行监测。

钢尺水位计

水位渗压计

频率读数仪

8.8.3 地下水位监测孔布设方法 水位管的埋设与安装应遵守下列原则:

①成孔:水位观测孔采用清水钻进,钻头的直径为Φ130,沿铅直方向钻进。在钻进过程中,应及时、准确地记录地层岩性及变层深度、钻进时间及初见水位等相关数据;钻孔达到设计深度后停钻,及时将钻孔清洗干净,检查钻孔的通畅情况,并做好清洗记录。

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②井管加工:井管的原材料为内径Φ70、管壁厚度为2.5的PVC管。为保证PVC管的透水性,在PVC管下端0~4m范围内加工蜂窝状Φ8的通孔,孔的环向间距为12mm,轴向间距为12mm,并包土工布滤网,井管的长度比初见水位长6.5m。

③下管:成孔后,经校验孔深无误后吊放经加工且检验合格的内径Φ70的PVC井管,确保有滤孔端向下;在孔口设置固定测点标志,并用保护套保护;

④填砾封填:在地下水位观测孔井管吊入孔后,应立即在井管的外围填粒径不大于5mm的米石;

⑤洗井:在下管、回填砾料结束后,应及时采用清水进行洗井。洗井的质量应符合现行行业标准《供水水文地质钻探与凿井操作规程》(CJJ13)的有关规定。并做好洗井记录。

⑥ 查止水效果并封加孔盖。 8.8.4 监测方法

①地下水位观测设备采用电测水位仪,观测精度为±0.5cm。其工作原理为:当测头接触到地下水时,报警器发出报警信号,此时读取与测头连接的标尺刻度,此读数为水位与固定测定的垂直距离,再通过固定测点的标高及与地面的相对位置换算成从地面算起的水位埋深及水位标高。

②地下水位观测设备采用水位渗压计+频率读数仪,观测精度为±0.3cm。其工作原理为:在未将探头进入水前采用频率读数仪测出水位渗压计的测试模数F0;然后将探头放入水位观测孔内,使其进入承压水层,此时读取与测头连接的标尺刻度H(为了便于记录及其后的测量,最好取整数,如20米),此读数为水位与固定测定的垂直距离,采用频率读数仪测出水位渗压计的测试模数Fi,计算出水位深度:

HSW=H-K(Fi-F0) 式中:K为水位渗压计的标定系数。

再通过固定测点的标高及与地面的相对位置换算成水位标高。

水位观测成果报告中将包括以下内容:a.绘制地下水位与时程的关系曲线;b.提供观测点的位置、编号及观测时间等相关数据。

各车站水位管深度

序号 1 2 3 站名 金海工业园站 孔家营站 呼钢东路站 水位管深度(m) 19 20 19 滤管深度区间(m) 11.35~13.4 7.8~8.9 7.9~8.5

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8.9 建(构)筑物裂缝监测

此项监测根据建筑物裂缝产生和发展的实际情况,在需要时进行。 8.9.1 监测目的

通过对建(构)筑物既有裂缝或因工程施工产生的裂缝开展宽度的监测,评估工程施工对建(构)筑物安全及正常使用的影响程度,指导土建承包商采取正确的施工方法和建(构)筑物保护措施,并为可能的法律纠纷提供证据。

8.9.2 监测范围

a)基坑边缘向外2倍开挖深度范围内的建(构)筑物既有裂缝;b)因工程施工引起的建(构)筑物新的裂缝。

8.9.3 裂缝监测控制标准

监测项目 建(构)筑物裂缝开展宽度 新发生裂缝 发现立即报警 判定内容 既有裂缝发展速率 0.1mm 报警值 每天发展不超过0.08mm 预警值 8.9.4 监测仪器

游标卡尺、读数显微镜、电子裂缝测宽仪 8.9.5 监测点布置

基坑施工前,对影响范围内的建(构)筑物进行裂缝调查,用数码相机对既有建(构)筑物裂缝进行拍照,并记录裂缝位置。基坑施工过程中,定期施工巡查影响范围内的建(构)筑物,发现新裂缝及时拍照并记录裂缝位置。

对需要观测的裂缝应统一进行编号。每条裂缝至少布设两组观测标志,其中一组在裂缝的最宽处,另一组在裂缝的末端。每组使用两个对应的标志,分别设在裂缝的两侧。

8.9.6 裂缝观测方法 一般使用游标卡尺进行裂缝观测,在裂缝两侧锚固水泥钉,用卡尺直接量测钢钉间距,确定裂缝开展宽度。

在不可锚固钢钉的地方,采用电子裂缝测宽仪进行监测:用电缆连接显示屏和测量探头,打开电源开关,将测量探头的两支脚放置在裂缝上,在显示屏上可看到被放大

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的裂缝图像,稍微转动摄像头使裂缝图像与刻度尺垂直,根据裂缝图像所占刻度线长度,读取裂缝宽度值。

8.9.7 特殊情况下的裂缝观测

当产生裂缝的建(构)筑物采用常规方法不易观测时,如广州五号线盾构施工时,内环路高架桥产生裂缝,裂缝位置距地面约20米,常规观测方法无法进行监测,可采用安装无线裂缝计的方法进行监测。

无线裂缝观测计的工作方法为:裂缝计横跨裂缝,固定于裂缝两侧,裂缝计

上连接一个转换器(称下位机),负责数据的采集与发送。另有一上位机(无线信号发射及接收设备)以无线通讯方式控制下位机进行数据采集并接收测量数据。

8.9.8 监测频率

建( 构)筑物裂缝定人定时进行观测,监测频率按照控制两次观测期间裂缝发展不大于0.1mm及裂缝所处位置而定,出现异常情况时应适当增大。 9现场巡视方案

9.1巡视范围

9.1.1 周边环境对象的监测范围

(1)周边环境监测应对从基坑边缘以外 1-3H(H 为基坑开挖深度)范围

内需要保护的周边环境作为监测对象。必要时尚应扩大监测范围。位于重要保护对象

安全保护区范围内的监测点的布置,尚应满足相关部门的技术要求。 (2)坑外地下水位变化情况。 9.1.2 围护结构体系的监测范围

(1)围护结构墙顶水平位 移监测范围为主体基坑及附属结构四周的围护结构。 (2)围护结构墙体变形监测范围为主体基坑四周的围护结构。 (3)支撑轴力监测范围为主体结构的每层支撑。 9.1.3 现场安全巡视范围

(1)明挖基坑1-3H影响范围之内的外部周边环境对象。 (2)明挖基坑全部开挖面及支护体系。 9.2 现场安全巡视内容

现场安全巡视内容主要包括工程自身安全巡视和周边环境安全的巡视两部分内容。 9.2.1工程自身 主要巡视以下内容:

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①开挖面地质状况:岩(土)层性质及稳定性、地下水控制效果和其它情况;②降水工程:降水效果及状态;③支护结构体系:冠梁变形,墙体(边坡)施工质量,桩加内撑,桩间土稳定及渗漏水情况,支护体系施作及时性、支护体系开裂、变形变化、支护体系施工质量缺陷、超载与超挖和其他情况;④基坑周边环境:坑边超载、地表积水及截排水措施和其他情况;⑤施工工艺:开挖坡度、开挖面暴露时间、施工工序、基坑超挖及其它情况。

9.3.2 周边环境

(1)建(构)筑物:①建(构)筑物开裂、剥落,包括裂缝宽度、深度、数量、走向、剥落体大小、发生位置、发展趋势等。②地下室渗水。包括渗水量、发生位置、发展趋势等。

(2)道路(路面):①地面开裂,包括裂缝宽度、深度、数量、走向、发生位置、发展趋势等。②地面沉陷、隆起,包括沉陷深度、隆起高度、面积、位置、距墩台的距离、距基坑的距离、发展趋势等。③地面冒浆/泡沫,包括出现范围、冒浆/泡沫量、种类、发生位置、发展趋势等。

(3)地下管线:①管体或接口破损、渗漏,包括位置、管线材质、尺寸、类型、破损程度、渗漏情况、发展趋势等。②检查井等附属设计的开裂及进水,包括裂缝宽度、深度、数量、走向、位置、发展趋势、井内水量等。

9.4巡视方法

9.4.1 巡视工作总体方针

(1)对重要的周边环境对象应在施工影响前采用图表、影像、视频等方式记录初始状况;

(2)现场巡视按要求填写巡视成果表; (3)特殊情况下应适当扩大巡视范围。 9.4.2 建(构)筑物安全巡视

巡视建(构)筑物有无开裂、剥落,有地下室的需巡视地下室有无渗水; (1)初始状态巡视

在施工影响前对目标建(构)筑物做初始状态巡视,对初始状态巡视过程中存在裂缝、渗水等现象的位置做好标识、记录各项参数(裂缝宽度、深度、数量、走向,剥落体大小、发生位置,渗水位置、水量等)、填写现场安全巡视表,同时并用影像、视频等方式记录并做存档。

(2)日常巡视

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巡视方法同上,将在巡视中发现的开裂、剥离、地下室渗水等现象与初始状态相比较,填写现场安全巡视表,经判断达到预警标准的及时通报、反馈,并做影像、视频记录。

9.4.3 道路(地面)安全巡视

巡视道路(地面)有无开裂、沉陷、隆起、冒浆/泡沫; (1)初始状态巡视

在施工影响前对目标道路(地面)做初始状态巡视,对初始状态巡视过程中存在开裂、沉陷、隆起等现象的位置做好标识、记录各项参数(裂缝宽度、深度、数量、走向、发生位置,沉陷深度、隆起高度、面积、位置、距墩台的距离、距基坑、填写现场安全巡视表,同时采用影像、视频等方式记录并做存档。

(2)日常巡视

巡视方法同上,将在巡视中发现的地面开裂、沉陷、隆起、地面冒浆/泡沫等现象与初始状态相比较,填写现场安全巡视表,经判断达到预警标准的及时通报、反馈,并做影像、视频记录。

9.4.4 地下管线安全巡视

巡视地下管线管体或接口破损、渗漏,检查井等附属设施的开裂及进水; (1)初始状态巡视

在施工影响前对目标管线做初始状态巡视,巡视管体或接口是否存在破损、渗漏,检查井等附属设施是否存在开裂及进水情况,如有上述情况,及时做好标识、记录各项参数(破损位置、管线材质、尺寸、类型、破损程度、渗漏情况,裂缝宽度、深度、数量、走向、位置、井内水量等)、填写现场安全巡视表,同时采用影像、视频等方式记录并做存档。

(2)日常巡视

巡视方法同上,将在巡视中发现的管线状态与初始状态相比较,填写现场安全巡视表,经判断达到预警标准的及时通报、反馈,并做影像、视频记录。

9.4.5工程自身结构巡视 ① 初始状态巡视

在基坑开挖前或降水施工前对基坑周边道路、地面做初始状态巡视,重点是调查地面有无裂缝、隆陷、周边地表有无堆载、地表积水、地下水位等,并及时做好标识、记录各项参数,填写现场安全巡视表,同时采用影像、视频等方式记录并做存档。

② 日常巡视

巡视内容包括:围护结构体系有无裂缝、倾斜、渗漏、塌坍;支护体系施工的及时性、稳定性;基坑周边的堆载情况;地层情况;地下水控制情况;地表积水情况等。

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巡视完成后填写现场安全巡视表。发现异常情况及时通报、反馈,并做影像、视频记录。

9.6 安全巡视频率

每次现场监测工作实施时同时进行现场巡视,并保证每天巡视一次,特殊情况应加密巡视频率。

9.7 现场巡视成果报告

工程施工和使用期内,每天均应由专人进行巡视检查。现场巡视记录应实时汇总分析,在日报、周报、月报中体现现场巡视成果,巡视检查如发现异常和危险情况,应及时通知建设方及其他相关单位。

10监测控制值、预警等级、预警标准及异常情况下的监测措施

具体预警、消警办法依据《呼和浩特市轨道交通工程建设施工预警、响应及消警管理办法(试行)》执行。

10.1监测的控制值

基坑监测项目控制值标准见(6 监测对象、项目及控制值一节)。 10.2预警分类、分级

10.2.1监测预警标准判断

为保证周边环境安全和施工安全,应进行必要的施工监测,并及时向业主、设计、和监理提供监测资料。一般情况下可按照三级监测预警进行控制。

表10-1:监测点三级警戒状态判定表 预警级别 预警状态描述 施工状态 正常施工,加密监测频率 “双控”指标(变化量、变化速率)均超过监控监测或双控指标之一超过监控监测控制值黄色监测预警 控制值的70%时,的85% 变形监控的绝对值和速率值双控指标均达到控制值的85%;或双控指标之一达到控制值 橙色监测预警 加强监测并及时报告 立即上报并立即采取补救措施 红色监测预警 变形监控的绝对值和速率双控指标均达到控制值 对监测数据进行分析,出现下列情况之一时,立即报告工程上级单位,建议施工暂停,并提高监测频率,采取措施进行处理:

①监测数据有不断增大的趋势;

②支护结构变形过大或出现明显的受力裂缝且不断发展; ③时态曲线长时间没有变缓趋势。 10.2.2巡视预警判断

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巡视预警是指施工过程中通过现场巡视,发现安全隐患或不安全状态而进行的预警。按严重程度由小到大分为三级:黄色巡视预警、橙色巡视预警和红色巡视预警。巡视预警的分级标准详见附件l施工巡视预警参考表。

巡视预警判断标准见表巡视预警判断标准见表10-2、10-3。

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表10-2 明挖法施工巡视预警参考表巡视内容水中含沙量高,井周地面产生塌陷降水工程降水效果及状态排水系统(包括管沟、管道)堵塞、渗漏严重各种原因造成抽水停止,地下水位升至作业面以上冠梁冠梁施工质量较多支护桩受力钢筋在冠梁中的锚固长度不够冠梁混凝土开裂、较多冠梁与支护桩桩顶夹泥连续墙产生夹泥围护(桩墙)桩(墙)体施工质量连续多根桩产生缩颈(桩径小于钢筋笼直径)、夹泥、断桩安全风险较高部位(如阳角、明暗挖结合等关键部位)出现断桩、严重夹泥连续墙或连续多根桩侵入主体结构,侵入尺寸超过桩体受力钢筋保护层厚度,须凿除桩间土坍塌,桩后出现空洞(已稳定)桩间土坍塌,桩后出现空洞(未稳定)土方开挖与桩加内撑(锚杆),锚杆锚固体强度未达到设计要求值进行拉拔边坡稳定桩间土稳定及渗漏锚杆未拉拔,即进行下层土开挖桩间涌水,含砂量较高桩间涌水,含砂量高,地面局部产生沉陷★★★★★★★★★★★★★★巡视状况描述安全状态评价黄色预警橙色预警★红色预警 56

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巡视内容支撑支座安装不符合有关标准或要求支撑目视可见变形、移位巡视状况描述安全状态评价黄色预警★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★橙色预警红色预警支撑架设后不及时预加轴力,轴力值未达到设计预加值支座及支撑支撑固定不稳或支座松动支撑支点面积小,引起应力集中,支撑点抗压能力低多道支撑预加轴力后产生较大卸载,未进行调整支撑支座处的围檩与支护之间存在土夹层,影响支撑效力基坑内设置运土坡道。影响部分支撑及时架设,坡道范围内影响2道支撑架设的围檩与网喷混凝土面的缝隙在支撑预加力前未用细骨料混凝土填充密实支护体系变形支护结构体系工序较大范围的支护桩向基坑外偏移,围檩与支护桩间土夹层较厚使支撑受力状态受影响土方开挖到位后不能及时架设支撑,同一开挖同一横剖面内存在2道支撑未架设安全风险较高部位(如阳角、明暗挖结合等关键部位)支护与背后土出现脱开,暂无扩大情形安全风险较高部位(如阳角、明暗挖结合等关键部位)支护与背后土出现脱开,且有扩大情形工序不符合施工组织设计,可能引起土体、支护体系出现较大位移工序不符合施工组织设计,可能影响工程和周边环境的安全性靠近围护侧,局部超挖超过1m,其他位置大范围内超挖超过1m靠近围护侧,大范围内超挖超过1m,一定程度上影响支护结构或周围土体的稳定超挖与超载基坑边长期有重型设备作业,未采取加固措施基坑强烈影响区单位面积荷载超出设计值10Kpa基坑强烈影响区单位面积荷载超出设计值20Kpa排水通道不畅通,强烈影响区大面积积水地面硬化不完善或基坑边设明排水水沟,地表水直接下渗截排水系统不晚上或基坑边倒坡,地表水向基坑内回流雨季施工,防洪设施不得当、设施不健全地表积水 57

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表10-3 周边环境巡视预警参考表巡视内容巡视状况描述施工造成建构筑物非承重墙体出现开裂、剥落,不影响正常使用建构筑物开裂、剥落建构筑物地下室渗水施工造成建构筑物非承重墙体出现开裂、剥落,影响正常使用施工造成建构筑物承重墙体、柱或梁出现开裂、剥落墙面或顶板渗水、滴水墙面或顶板涌水★★安全状态评价黄色预警★★★橙色预警红色预警

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10.2.3综合预警的判断

综合预警是指施工过程中当监测预警和巡视预警同时出现时,由总监理工程师组织相关参建单位及专家通过核查综合分析后召开预警分析会,经预警分析会综合分析判定为危险风险状态时发布的预謦。

综合预警的分级标准按下表进行判定:

判断条件 预警级别 监测预警 黄色综合预警 橙色综合预警 红色综合预警 橙色 橙色或红色 橙色或红色 巡视预警 黄色 橙色 红色 风险状况评价 存在风险隐患 存在风险隐患、且出现危险征兆 风险不可控或出现严重危险征兆 当监测预警或巡视预警未同时满足本表之判定条件,但依据现场风险状况判定工程风险不可控或出现危险征兆,也应发布综合预警,其预警等级由发布单位依据风险状况及专业经验直接判定。 10.3预警发布

(1)当监测数据达到预警标准时,由监测单位发布监测预警,同时上传安全风险信息系统平台自动发布。

(2)巡视预警根据现场风险状况由相关参建单位发布。一方发布预警后,其他单位不再针对同一工程部位发布同一类别、同一等级的巡视预警。

(3)综合预警由总监理工程师依据风险工程的监测数据、现场巡视信息及风险状况评价,同时参考预警分析会上相关方及专家提出的综合预警建议,经综合判定后发布。

(4)出现风险事件后,不在对发生风险事件的工程部位发布巡视预警或综合预警,但可就风险事件可能引发的次生灾害、邻近部位可能导致的风险状况发布预警。

(5)巡视预警和综合预警均通过安全风险信息系统平台发布。发布时,发布单位应明确发布预警的具体工程部位、现场风险状况、初步原因分析、可能诱发的风险事件、处置建议等,并附相关工程部位的现场照片。

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(6)巡视预警、综合预警发布的时间要求: ①巡视预警应在巡视当天通过信息平台发布;

②黄色综合预警应在现场情况确认后12小时内通过信息平台发布; ③橙色综合预警应在现场情况确认后6小时内通过信息平台发布: ④红色综合预警应在现场情况确认后2小时内通过信息平台发布,并以电话方式通知相关单位。 10.4预警响应机制

(1)相关各方应对已发布预警的工程部位及工程环境加强监测和巡视,施工单位应对预警部位及时采取必要措施,杜绝预警级别升级和风险事件的发生。

(2)发布黄色监测预警、橙色监测预警及黄色巡视预警后,施工单位、监理单位、第三方监测单位对预警原因进行分析,预测发展趋势,评价现场安全状态,现场及时实施必要处置,并在信息平台发布。

(3)发布红色监测预警、橙色巡视预警、红色巡视预警后,监理单位应在1日内召集并主持“预警现场分析会”

(4)发布黄色综合预警、橙色综合预警、红色综合预警后,监理单位应分别在l2小时、6小时、发布后第一时间(2小时内)组织召开“预警现场分析会”。

人员联系名单

姓名 岗位 项目负责 技术负责 现场负责 现场技术员 现场技术员 现场技术员 现场技术员 联系方式 60

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10.6消警

监测预警的消警分为两类,一类为信息平台自动消警,另一类为人工消警。黄色监测预警和橙色监测预警的消警由施工单位编写《消警建议报告》,提出消警申请,经监理单位审查批准后实施。

红色监测预警的消警由施工单位编写《消警建议报告》,提出消警申请,报监理单位审查后,经总监理工程师批准后实施消警,安全质量部备案。 10.6.1巡视预警的消警:

巡视预警的消警由施工单位编写《消警建议报告》,并提出消警申请,报监理单位审查,总监理工程师批准后实施消警,安全质量部备案。

10.6.2综合预警的消警由施工单位编写《消警建议报告》,并提出消警申请,报监理单位审查,由监理单位组织召开消警分析会。各等级的综合预警的消警须严格执行如下程序:

(1)黄色综合预警的消警:《消警建议报告》和消警申请由监理单位初审,总监理工程师批准后实施,安全质量部备案,消警:

(2)橙色和红色综合预警的消警:《消警建议报告》由监理单位初审,总监理工程师复审,安全质量部组织评估和终审后批准实施。

10.6.3监测预警的消警应至少具备以下条件: (1)明挖法

①单层结构:结构封顶;

②双层或多层结构:负一层底板施工完成。 (2)盖挖法

①盖挖顺作:负一层底板施工完成; ②盖挖逆作:负一层底板施工完成。 (3)矿山法

①区间及其附属结构

A、标准断面(台阶法开挖):初支完成后,地表沉降收敛, 且连续14天平均沉降速率<0.1mm/d:

B、标准断面(设临时支撑或临时仰拱):二衬施工完成后,

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地表沉降收敛,且连续14天平均沉降速率<0. Imm/d;

C、大断面多导洞施工:二衬施工完成后,地表沉降收敛,且 连续14天平均沉降速率<0.1mm/d。 ②车站主体

A、PBA法、洞桩法:二衬扣拱结束,地表沉降收敛,且连续 14天平均沉降速率<0.1mm/d;

B、多导洞工法(CRD、双侧壁导坑等工法):二衬施工结束, 地表沉降收敛,且连续14天平均沉降速率<0.1mm/d。 ③车站附属结构

结合断面尺寸及施工方法,参照上述矿山法中的(1)、(2) 的消警条件执行。 (4)盾构法

①区间:盾构通过后,地表沉降收敛,且连续14天平均沉降速率<0.1mm/d。

②区间联络通道:参照矿山法的(l)的消警条件执行。 (5)特殊工法:根据工法特点及结构分析确定消警条件

监测预警消警后,相应施工尚未完全结束,施工单位及第三方监测单位仍应按监测方案继续监测和巡视,直至工程完工且沉降稳定。 10.6.4巡视预警的消警应同时具备以下条件:

(1)导致发布预警的因素已得到妥善处置; (2)周边环境、地铁自身结构处于安全状态。

10.7应急措施

10.7.1组织管理措施 10.7.1.1成立应急工作组

成立以建设单位为首,各相关单位第一负责人为主的地铁工程应急工作组,确保地铁车站基坑、区间施工等出现险情时,各项措施能及时实施。应急工作组成员构成应包括建设单位、监理单位、监测单位、基坑设计施工单位和土方开挖单位的现场第一负责人。

10.7.1.2编制应急预案。

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(1)应急预案原则

充分考虑可能发生的一些险情,制定各种应急抢险预案,备足抢险设备和物质。应急预案应坚持“安全第一,预防为主”、“保护人员安全优先,保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。

(2)预案修订与完善

为了能把新技术和新方法运用到应急救援中去,以及对不断变化的具体情况保持一致,预案应进行及时更新,必要时重新编写;对危险源和新增装置、人员变化进行定期检查,对预案及时更新;在实践和演习中提高水平,对预案进一步合理化修订。

(3)事故报告

1)要求全体成员在地铁基坑、区间施工期间,必须24小时保持通讯畅通。施工监测单位经现场监测、巡视和初步分析,对工程安全状况进行评价,当发现达到预警状态等特殊情况时立即通知业主(业主代表、业主监测合同管理人员、业主安全管理部门人员)、设计单位、咨询单位及土建承包商,并督促土建承包商上报预警信息和采取相应的应急措施。要求:必须立即向业主代表进行口头汇报;利用信息系统3小时内反馈;24小时内上报书面报告。

2)事故报告原则

应遵循“迅速、准确”的原则,在第一时间内上报重大事故情况。 3)紧急通讯联络 紧急报警电话 110 紧急救援消防电话 119 急救中心电话 120 交通事故紧急救援电话 122 天气预报电话 12121 应急工作组组长电话 4)事故报告程序

发生事故后现场监测人员应立即向现场负责人汇报,现场负责人接到报告的同时向我院监测应急工作组组长报告,报告事故发生的时间、地点和简要情况,并随时报告后续情况。同时根据实际情况判断是否要求与110、119、120、122以及其他相关救援电话联系增援。

5)应急组组长接报后根据报告的情况判断事故的级别下达启动应急预案命令,开展现场监测工作,通知副组长调动抢险队伍、仪器设备实施应急救援。启动应急救援预案,同时应向上级主管部门或主管领导汇报。

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6)报告内容

事故发生时间、地点、事故类别。 事故发生的简要经过、人员伤亡情况。 已采取的救援措施。 7)应急救援

各应急监测组员根据事故现场情况及应急救援指挥组命令,按照“预案”“应急组织构架与职责”中的职责要求,迅速组织力量展开工作。

10.7.1.3应急培训和宣传教育

根据受训人员和工作岗位的不同,选择培训内容,制定培训计划,增强监测人员的应急意识和应急能力。

(1)培训内容

鉴别异常情况和及时上报的能力与意识;如何正确处理各种事故;自救与互救能力;各种救援器材和工具使用知识;与上下级联系的方法和各种信号的含义;工作岗位存在哪些危险隐患;防护用具的使用和自制简单防护用具;紧急状态下如何行动。

(2)宣传教育

根据公司的相关要求,进行有计划、有针对性地开展预防重大事故有关知识的宣传教育,提高预防事故的意识和防范能力,积极组织应急预案培训,使参加救援的人员熟悉掌握应急预案中应承担的责任和救援工作程序,提高防范能力和应急反应能力。

(3)应急演练

项目部按照假设的事故情景,每季度至少组织一次现场实际演练,将演练方案及经过记录在案。

10.6.2 三级预警处理

(1)当发生黄色预警时,土建承包商和监测单位应加密监测频率,加强对地面和建(构)筑物沉降动态的观察,尤其应加强对预警点附近的雨污水管和有压管线的检查和处理。

(2)发生橙色及红色预警时,土建承包商和监测单位除应继续加强上述监测、观察、检查和处理外,应根据预警状态的特点进一步完善针对该状态的预警方案,同时根据工地现场会议及专项会议要求执行。

(3)当发生预警中的任何一级时,土建承包商、土建监理和施工监测单位应立即通知业主代表、业主监测合同管理人员、业主安全管理部门人员、监理并配合业主启动相应安全应急程序。

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(4)经过启动相应的安全应急程序,采取应急处理措施后,土建承包商、土建监理、设计单位、咨询单位及业主根据应急期间及采取应急处理措施后的监测数据进行分析,判断施工工程处在安全状态时,可消除监测警报,但涉及重大的安全事项的必须经过专家论证,判断施工工程处在安全状态时即可消除监测预警。并将消除预警的信息通知各相关单位。

10.6.3技术措施

监测单位应在基坑开挖前进行周边环境现状调查,主要查明周边建筑裂缝、地面裂缝发展情况,设置监测标志并拍照记录。当基坑出现险情后,监测单位应根据需要加密加强监测,随时为信息化施工提供有力支持。

(1)车站出现紧急情况和监测数据超过预警值时的应急措施

当车站出现紧急情况和监测数据超过预警值时,或有下列情形之一的: 1)周边建(构)筑物、地面沉降速率及累计沉降值超过监测控制标准。 2)车站变形监测超过监测控制标准。

3)受影响范围内房屋及构筑物相对倾斜值及倾斜变化速率超过监测标准。 4)其他监测项目中有超过报警值标准的。 5)其它工程突发情况。

根据工程情况,现场监测人员应采取如下应急措施: 1)增加监测项目。 2)增加危险位置周边测点。

3)增加危险位置周边测点的监测频率。 4)增加监测人员和仪器设备。

5)建立紧急状态下监测工作制度和信息传递机制。 6)紧急状态下监测工程师必须驻现场并监督管理监测工作。 7)对工程提出合理有效的建议等,并在业主批准的情况下立即实施。 8)施工单位应积极配合各项监测工作,并根据监测结果进行信息化施工。 (2)地表沉降出现紧急情况或监测数据超过预警值时的应急措施

当车站周边地表沉降出现紧急情况或监测数据超过预警值时,现场监测人员应采取如下应急措施:

1)加密布设危险位置周边地表沉降测点。 2)增加危险位置周边地表沉降测点。 3)增加危险位置周边测点的监测频率。 4)监测工程师进驻现场并监督管理监测工作。 5)及时上报反馈监测结果。

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(3)其它监测项目出现紧急情况或监测数据超过预警值时的应急措施 当车站其它监测项目出现紧急情况或监测数据超过预警值时,现场监测人员应采取如下应急措施:

1)分析报警的原因和真实性。 2)增加危险位置周边测点的监测频率。 3)监测工程师进驻现场并监督管理监测工作。 4)及时上报反馈监测结果。 10.6.4施工监测应急工作组组织架构 (1)成立施工监测应急工作组 组 长: 副组长: 组 员:

(2)应急工作组组长职责

应急工作组组是施工监测项目部的非常设机构。负责项目监测范围内的重大事故监测应急的指挥、布置、实施和监督协调工作。及时向上级汇报监测情况,指挥、协调监测应急工作及善后处理,按照国家、行业和公司、指挥部等上级有关规定参与对事故的调查处理。

(3)应急工作组副组长职责

1)负责“预案”日常的管理工作,负责重大事故的报告,通知施工监测应急组全体成员立即赶赴事故现场。在实施应急任务时与其它处置组协调工作,按照组长的命令调动监测抢险队伍,仪器设备及时到位,实施抢险救援工作。

2)负责对事故现场勘察取证,查清事故原因和事故责任,总结经验教训,制定防范措施,提出对事故及责任人的处理意见,配合上级调查组工作。

(4) 组员职责

根据专家技术组的技术建议和事故现场情况制定方案,按照方案迅速组织监测力量进行应急监测。

在我院应急监测工作组组长发布启动应急预案命令时,各职责人员无条件地服从我院应急监测组组长的安排,立即投入到应急行列。

(5)应急结束

根据现场应急救援指挥部安排,由应急处置结束、应急情况解除的情况下,由我院应急工作组组长宣布应急状态结束。

(6)总结

真对存在的问题提出整改意见和建议。

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11监测信息的采集、分析及处理要求 11.1测点布设、初始值的确定

确定测点布设的位置,绘制平面布置图和剖面图。测定初始值,作为测量的基准,在施工前应进行初始观测,初始观测不少于三次。使用施工专用监测记录表记录有关数据。 11.2施工时数据采集

定期对要进行监测的项目进行测量,收集原始数据,这是工作量最大的一部分,原始数据直接影响到对施工安全稳定评估,要求准确有效。记录要清晰,测量完后要立即进行整理。

11.3数据处理、分析和监测资料提交

每次量测后,将原始数据及时整理成正式记录,对每一个量测项目进行以下资料整理:

(1)观测点平面布置图;

(2)观测成果表(控制测量和监测成果表); (3)观测分析报告; (4)监测对象曲线变化图; (5)成果反馈

成果反馈包括多个环节,从监测仪器的快速数据采集、监测数据的快速处理到监测成果的及时传达,进而迅速采取措施等。

①采集数据(包括巡视记录),对数据进行初步分析,初步判断监测对象安全,如果情况可疑应通知业主,并做进行一步监测验证。

②数据录入计算机,进行数据处理。

③生成成果报告,这里主要指日报、周报、月报(全部监测工作结束后,生成最终报告)。

④如果处理计算过程中发现监测数值过大,达到报警值,即电话迅速通知各方,停止施工,并及时提交书面报警联系单,由业主、专家组、设计等决定采取措施,直到可以施工为止。

⑤如果监测数值过大,达到了控制值,那么立即紧急通知各方,停止施工,并

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启动业主相关的抢险预案,监测单位积极配合业主抢险。直到措施得当,危险解除,可以施工为止。

⑥生成监测成果报告后(全部监测工作结束后,生成最终报告)。成果报告和相关主要数据、图表一并上传至成果发布平台,业主、设计等各方均可以进行实时查询监测成果,与此同时成果报告以书面形式另报送给各相关方。

当数据分析确认为预警状态时,一方面增加监测频率及现场跟踪巡视,另一方面由施工单位第一时间采取口头汇报、电话汇报、短信汇报或网络形式等快捷方式将预警信息快速上报至监理、第三方监测、业主、设计等有关单位以确认报警等级,并立即填写报警联系单和报警书面数据信息,12小时内将书面文件报送相关单位。有关单位进行讨论后落实处理方案,由施工单位根据处理方案采取对应措施,监测单位跟踪监测,根据监控情况确认工程达到安全的状态后,取消预警状态。 12监测信息反馈制度

(1)监控量测控制流程 监控量测控制流程见图12-1。

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图12-1:监控量测控制流程

(2)监控量测预警、消警及信息报送

根据监测项目控制指标,按照变形量和变形速率双控指标进行监测点预警判断,按照巡视预警参考表进行巡视预警判断,根据二者进行综合预警判断。经判断达到综合预警状态时,及时通过口头、电话或者短信方式报驻地监理、第三方监测单位及业主,同时采取相应应急措施。

1)一般信息报送

一般性信息包括日报、周报、月报、最终报告等,一般书面形式逐层上报。

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图12-2:信息化施工监测流程图

施工单位的监测日报、周报、月报以及最终报告直接报监理单位。

日报:监控量测数据采集后,及时对数据进行计算,其监测成果表现为正常变化,工程状态安全,施工处于可控状态。

周报:包括近一周的施工监测关键数据、工况、测点破坏情况和巡视信息的异常情况、风险预警情况、反馈意见落实情况及风险事务处理、效果、变化趋势、存在问题、下一步风险处理建议等,以书面形式报送驻地监理,必要时并报送设计单位。

月报:包括近一月的施工监测关键数据、工况、测点破坏情况和巡视信息的异常情况、风险预警情况、反馈意见落实情况及风险事务处理、效果、变化趋势、存在问题、下一步风险处理建议等,应于每月最后一周的周五以书面形式报送驻地监理,必要时并报送设计单位。

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2)针对日常监控工作中判断可能出现黄色、橙色综合预警状态的预警建议判定及其信息报送。

13监测仪器设备及人员配备 13.1监测仪器设备

监测仪器的好坏直接影响到工程的质量,影响到整个工程质量的好坏,因此在车站开工前,应充分做好准备工作。采用精度高、性能好的监测仪器。

仪器的使用遵循以下原则:

(1)监测过程中所使用的仪器及附件须经过专业检测单位全面鉴验,合格后方能使用。在使用过程中应定期检验,并保存检测记录。

(2)仪器由专人保管,定期保养。

(3)使用前检查仪器工具是否完好,仪器背带和提手是否牢固。

(4)仪器搬运时应检查锁扣是否锁好,应轻拿轻放,避免剧烈震动与碰撞。 (5)使用仪器时旁必须有人守护,禁止无关人员搬弄和车辆碰撞。

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表13-1:主要监测仪器统计表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 全站仪 全站仪 水准仪 铟瓦尺 铟瓦尺 测斜仪 测斜仪 水位计 频率读数仪 规格型号 TS11 TCR1201 DNA03 条码 条码 CX-901E CX-06啊 0~30m JM-406 单位 台 台 台 个 个 个 个 个 个 数量 1 1 2 2 2 1 1 2 2 备注 1\",1mm+1.5ppm 1\",1mm+2ppm 0.3mm/Km 13.2监测人员配备

为了确保呼和浩特市轨道交通1号线一期工程PPP项目施工监测01标段工作的顺利进行,我院拟成立“呼和浩特市轨道交通1号线一期工程PPP项目施工监测01标段监测项目部”,建立健全组织机构,为业主和土建承包商提供优质的服务。

13.2.1 项目部组织结构

为满足本工程测监工作的需求,保证服务及时到位,项目部下设质量安全部、生产技术部、计划财务及后勤保障部,设立5个监测作业组、1个现场巡视组、1个内业组。由我院技术委员会直接对项目部进行技术指导并开展推广监测新技术的应用。项目部组织机构详见图13-1。

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图13-1项目部组织机构图

13.2..2 项目部人员岗位设置

依据业主对土建工程的施工安排和工程进度以及业主的招标要求,我院为“呼和浩特市轨道交通1号线一期工程PPP项目施工监测01标段监测项目部”配置技术高超、经验丰富的工作人员。项目负责人1人,全面负责项目部领导工作,监测技术负责人1人,全面负责监测技术质量工作(监测技术审定)。质量审核工程师是多年从事地铁测量与监测工作、具有丰富经验的工程师以上技术人员担任。质量安全部由2人组成,1人负责监测质量审核,1人专职负责安全;生产技术部设部长1人;后勤保障部由3人组成,其中部长1人。每个监测组共由4人组成,现场巡视组2人(含1名专职安全员),内业组3人,另外陪测工若干。

13.2.3 项目部主要管理人员岗位职责 13.2.3.1 项目负责人岗位职责

(1)项目负责人为本项目的全权负责人,是全面工程进度和质量管理的领导者和组织者,对01标段项目工程进度、工程质量、生产安全等负总责;

(2)建立健全项目部的各项规章制度和岗位责任,监督项目部工作人员各负其责,严把工程进度和质量关,为业主和相关单位服务;

(3)充分调动本工程配备的各种资源,并运用科学管理方法组织监测作业,保证各个监测项目所要求的资源能够得到满足;

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(4)负责工程进度管理工作,组织制定生产计划,掌握本项目中监测等工作动态,确保准确及时完成工作;

(5)负责工程质量管理工作,做好实施中的统一平衡和协调配合工作,认真贯彻落实监测工程项目的质量目标方针;落实业主和我院对监测项目的质量管理和技术指导意见;

(6)定期召开监测工程进度和质量工作会议,听取技术质量部门和其它有关职能部门的工作汇报,总结工作经验,找出存在问题,制定和修订技术质量管理目标计划和质量改进措施;负责协调与业主和相关单位的关系,特别是现场的相互协作,保证监测项目能及时完成;

(7)组织质量回访,收集听取业主和相关单位的意见和要求,协助业主做好项目的各项管理工作。

13.2.3.2 项目技术负责人岗位职责

(1)项目技术负责人在项目负责人的领导下,对本项目的技术和质量负主要责任;

(2)组织生产技术部编制本标段相关技术要求及技术管理文件,审核总体技术方案和专项重大工程技术措施方案等,审批分项工程技术方案和本监测项目的技术质量问题的处置措施;

(3)负责监测项目质量目标的落实和技术培训工作,制定本项目的技术管理办法,承担技术领导责任;

(4)组织本项目人员贯彻执行各项技术规范、规程、质量管理制度,以及根据具体情况制定的专项重大工程技术措施方案等,并在监测工作中监督检查;

(5)掌握本项目工程质量情况,主持本项目的质量事故分析会议,组织制定纠正预防措施;对违反作业程序和操作规程的现象及时制止;

(6)组织对新技术、新工艺的学习,及时推广先进监测技术工艺,解决工程实施过程中出现的技术难题;

(7)定期进行质量检查和质量回访,协助项目负责人制定持续改进方案和计划。 13.2.3.3 生产技术部部长岗位职责

(1)协助项目负责人和技术技术负责人的工作,主管项目生产进度和协调工作,对工程进度和协调配合负主要责任;

(2)协助项目技术负责人,负责新技术新工艺的推广应用,解决工程实施过程中出现的技术难题;

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(3)贯彻落实技术要求及相关管理文件,以及根据具体情况制定的专项重大工程技术措施方案等,并在监测工作中监督检查;

(4)组织布置外业组及时完成监测工作,为工程提供准确可靠的数据; (5)做好监测生产技术管理工作。 13.2.3.4 质量安全部部长岗位职责

(1)协助技术负责人工作,主管项目的质量安全工作,对监测工程进展过程中的质量安全负主要责任;

(2)负责制定并落实项目部人员和仪器设备的质量安全管理制度,组织员工学习质量安全法规及业主和我院对项目的相关质量安全要求;

(3)负责组织落实项目的“质量保证措施”和“安全保证措施”及业主和我院所制定的相关质量安全措施、制度等;

(4)负责组织质量审核审定工程师和安全员参加的安全质量检查,保证本监测项目安全并且无质量事故出现;

(5)做好监测安全质量管理工作。

13.2.3.5 计划财务及后勤保障部部长岗位职责

(1)协助项目负责人工作,主管项目安全生产的后勤保障供给工作,对后勤保障负主要责任;

(2)组织落实项目部人员和仪器设备,合理调配人力物力财力等资源,充分发挥各种资源的作用,保证项目优质圆满的完成;

(3)与业主和各参建单位沟通信息,了解掌握本标段各项工程的进展情况和生产计划,结合这些信息,做好监测项目的准备工作,组织采购监测工程所用材料物资并及时到位;

(4)组织制定项目部人员和仪器设备使用管理制度,对工程所使用的仪器设备按国家有关规定进行定期检定,保证工程所用仪器在检定合格有效期内。

13.2.3.6 质量审核、审定工程师岗位职责

(1)质量审核、审定工程师主管项目的工程质量审核、审定工作,对监测工程进展过程中的工程质量负审核、审定的责任;

(2)结合项目的特点,审核、审定本项目各阶段 “测监方案(纲要)”、“施工组织设计”执行情况,是否符合规范、法律法规的要求,特别是强制性条文的要求,并在监测工程实施过程中监督检查,100%的贯彻落实;

(3)审核、审定监测技术报告的各种文字、图表、图件是否完整规范,各项统

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计计算、工程建议是否正确合理。对发现的技术、质量等问题提出处理意见;

(4)质量审核、审定工程师不定期的去现场检查指导,发现问题现场处理解决。参加项目技术负责人组织的技术质量分析总结会,总结汇总分项监测工程审核、审定中发现的问题,并提出纠正预防措施。

13.2.3.7 工程主持人(作业组长)岗位职责

(1)工程主持人是监测工作的直接组织者和领导者,对监测工程进度和质量负直接责任;

(2)贯彻落实项目部的各项规章制度,经常对作业人员进行全面质量管理、安全生产的宣传教育。严格按监测工作程序作业,做到安全生产、文明施工;

(3)随时掌握工程进度及质量情况,认真贯彻落实质量方针和各种技术措施,组织班组人员开展自检、互检活动;

(4)辅导全面质量管理工作,协助专职质量检查员建立质量档案;

(5)现场巡视组长负责检查监测现场环境安全状况,做好记录,并及时总结汇报安全情况,针对巡视情况提出安全措施改进建议。

13.2.3.8 安全员岗位职责

(1)贯彻各项安全技术规范,组织安全设施验收;

(2)组织参与安全技术交底,严格施工全过程的安全控制,检查、督促操作人员遵守安全操作规程,并作好记录;

(3)掌握安全动态,发现事故隐患及时采取纠正和预防措施;

(4)制止违章作业,严格安全纪律,当安全与生产发生矛盾且危及安全生产时,有权制止冒险作业。

13.2.3.9 司仪及测工岗位职责

(1)在技术人员的领导下,全面负责所有工程的监测工作、仪器用具的保管、保养等工作;

(2)熟悉现场、图纸,掌握各种监测方法,保护测点;

(3)完成好监测工作,并符合精度要求;熟悉技术规范、规则和仪器性能。

表13-1 拟派本项目施工监测人员一览表

序号 1 在本项目担任职务 项目负责 技术 职称 备注 姓名 性别 年龄 专业 职称证号 76

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2 3 4 5 6 7 8 9 10 技术负责 现场负责 现场技术员 现场技术员 现场技术员 测量员 测量员 测量员 测量员 备注:结合施工单位施工组织计划及工程实施情况,实施动态的调控抽调监测人员数量,

增加辅助人员,确保监测有效的频率和质量。

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14质量管理制度 14.1质量保证体系

质量保证体系组织机构如图14-1所示。

质量监控计划(质量监督员) 实施(项目负责人) 审批(技术负责人) 异常判断 正常 系统校正误差 人为原判断 出错 仪器原方法原进行教育、培训 修正监测方法 或作业指导书 仪器检修、检定 告之各方追回报告 校正报告发送报告 重新监测发送报告 报告并存档 图14-1: 质量保证体系框图

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14.2质量保证措施

要保证监测工程的质量,除了需要有先进的监测仪器设备及丰富的经验外,更重要的是通过建立明确的责任制和检查校核制度来予以保证。为确保监测数据的真实性、可靠性和连续性,特制定以下工作制度和各项质量保证措施:

(1)监测点布设时要向监理及第三方监测报验,并经监理检查,满足要求后方可准许布设监测点并进行初始值的采集;

(2)监控监测小组与监理工程师密切配合,及时向监理工程师报告有关情况和问题,并提供真实可靠的监测资料;

(3)仪器在安装埋设的全过程中,对仪器、监测元器件和设备工艺等进行连续性的检验,以保证其质量的稳定性,并做安装记录。

(4)制订切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,确保监测点的成活率和监测点的有效性;

(5)成立专门监测组承担施工监测,测量人员保持固定,保证资料的连续性; (6)仪器的管理采用专人专用,专人保养,专人校验的方法,仪器设备和元器件在使用前均经严格的校验,合格后方可投入使用;

(7)在监测过程中,必须遵守相应的测试细则及相应的规范要求; (8)监测资料均应经现场检查、室内复核两道程序后方可上报;

(9)测量资料的储存、计算、管理均采用计算机系数管理,进行信息化管理; (10)对超出警戒值的测点,报表中必须加盖醒目的红色“报警”章,并把工况、超出警戒值产生的原因进行分析后,及时报送相关单位指导施工,做到信息化作业。 14.3作业规范

固定观测人员、固定观测仪器、固定观测水准尺、固定观测路线、固定观测方法。

每次观测之前将仪器露天放置30分钟。

烈日下观测使用测伞;温差变化较大时使用仪器罩。 常规水准观测顺序为后前前后。

在线路上预先量距,水准仪与水准尺之间的距离不超过50m,分别在水准尺和水准仪摆设处做相应标志。

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凡超出规定限差要求的成果,均应进行重测。 15安全管理制度 15.1安全保证体系

监测项目建立强有力的安全生产保证体系,既注重安全思想宣传教育和安全技能培训,又注重日常安全生产工作的检查、落实。监测安全保证体系如图15-1所示

图15-1:安全保证体系图

15.2安全保证具体措施

所有现场监测作业人员,在任何情况下不得违章指挥或违章作业,并遵守如下安全工作制度:

(1)全体施工人员严格遵守施工现场的各项安全施工管理制度,树立“安全第一,预防为主”的思想;坚决贯彻安全生产岗位责任制,制定安全操作规程和安全奖惩制度。

(2)对所有进入现场的职工进行安全教育,各种机械操作员、仪器操作员、车辆驾驶员、电工都实行持证上岗,并建立档案,由专人管理。

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(3)建立专职检查人员与现场巡查制度,明确现场施工管理人员,对各项安全情况进行检查,发现隐患及时纠正,并接受社会的监督。

(4)施工人员进入现场,穿戴必要的防护措施,现场各种设备应有专人负责。 (5)监测现场根据实际情况和工程需要合理设置临时围档设施,避免无关人员进入监测现场。

(6)在进行水准基点埋设、路面监测点埋设等需要钻孔的工作正式开工前,需查清地上、地下障碍及管线情况,进行现场障碍物具体位置交底;制定严格的地下管线及构筑物保护措施,确保地下管线及构筑物在钻孔过程中不受到破坏。

(7)当安设路面监测点的钻孔位于交通干道或两侧时,除进行必要的围档外,须在围档周边一定范围内设立明显警示标志,监测人员穿戴专用的交通警告服;并由专人对施工现场周围交通进行疏导,严格遵守市交通管理部门有关管理规定,服从交通民警的管理。

(8)当天不能完成的钻孔,在撤场前必须将钢套管砸入地下,并封盖孔口,避免伤及行人和过往车辆。

(9)夜间施工时施工人员应带反光带,现场周围须设立施工警示灯。 (10)施工地点位于企、事业单位院内时,施工人员应严格遵守相关单位的规章制度。

(11)水准基点钻孔支立钻机井架时,丈量好支立空间,按规定的安全距离避让,若钻孔位于高压线下,移动钻孔避开高压线。

(12)仪器操作人员必须按照仪器说明书的规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。

(13)各种仪器注意安全放置,杜绝由于使用和放置不当而造成的事故。 (14)严禁酒后操作机械或者操作仪器,严禁机械带病运转或超负荷运转。向机械加油时要严禁烟火。

(15)严禁对运转中的机械设备进行维修、保养、调整等作业。

(16)施工人员必须注意用火、用电安全,各种电器不得违章使用,接电时由专业电工操作。

(17)进行立柱沉降监测、钢支撑轴力监测的人员必须带安全绳,确保安全。

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(18)在有车辆交通的路面进行沉降监测、水平位移监测人员,必须穿戴黄色安全背心,并注意来往车辆,必要时设专人对施工现场周围交通进行疏导。

(19)现场所有监测人员严格遵守业主安全治安方面的管理要求,遵守土建施工单位现场的各项安全管理措施,积极配合土建施工单位安全检查员和业主单位进行的安全检查。

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