武汉市轨道交通3号线一期工程范湖站基坑变形监测方案武汉中科岩土工程有限责任公司 2012年5月目 录 一、工程概况 二、编制依据及主要原则 三、监测目的和任务 四、监测组织与流程 五、测点布设原则 六、监测项目及监测仪器 七、监测方法 八、监测数据分析与应用 九、监测控制标准及预警值 十、监测质量保证措施武汉市轨道交通3号线一期工程范湖站基坑变形监测方案 一、 工程概况武汉市轨道交通3号线为武汉市第一条穿汉江地铁，它起始于沌阳大道站，终止于汉口三金潭站。
全长28公里，设站23座，范湖站为第14座车站范湖站为地下三层单柱两跨式岛式站台车站，地下分站厅、设备、站台三层，车站标准段结构外包尺寸为21.0120.10m，顶部覆土约3.3～3.6m主体建筑面积16443m2，附属建筑面积6808 m2，总建筑面积23251 m2有效站台宽11m，有效站台中心处轨面绝对标高为-1.450m车站主体围护结构采用1000mm厚地下连续墙，并入岩以满足抗浮要求；出入口和风道部分采取SMW工法桩加内支撑，桩径850mm，咬合250mm 本站位于规划马场角路与青年路的交叉路口，沿规划马场角路布置于路下，路口北侧有富苑假日酒店，马场角路北侧为在建葛洲坝国际广场北区住宅小区，南侧为规划葛洲坝国际广场（如图1-1所示）车站与2号线范湖站通过通道换乘车站内主要有电力、电信、自来水、排水等管线图1-1 现场卫星图片拟建场区地形平坦，原始地貌属长江冲积I级阶地场区内地表水体不发育，未发现有河、沟、塘等地表水体分布地下水按赋存条件，可分为上部滞水、潜水、孔隙承压水、碎屑岩裂隙水地下水对砼及砼中钢筋不具腐蚀性，对地下钢结构具弱腐蚀性二、 编制依据及主要原则1、编制依据1）武汉市轨道交通3号线一期工程设计施工图2）地下铁道、轻轨交通工程测量规范（GB-50308-1999）3）《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007) 4）《工程测量规范》(GB50026-2007)5）《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497-20092、主要原则1）对围护体系及支撑系统中相当敏感的区域加密测点数和项目，进行重点监测；2）对勘察工程中发现地质变化起伏较大的位置，施工过程中有异常的部位进行重点监测；3）除关键部位优先布设测点外，在系统性的基础上均匀布设监测点；结合施工实际确定测试方法、监测元件的种类、监测点的保护措施，调整监测点的布设位置，尽量减少对施工质量的影响；结合施工实际确定测试频率。
4）监测网监测点的数量，在确保全面、安全的前提下，设置不少于3个点 三、 监测目的和任务1、施工监测目的在施工中，实际施工的工作状态往往与设计预估的工作状态存在一定的差异，有时差异的程度还相当大设计预测和预估往往只能够大致描述正常施工条件下，围护结构与相邻环境的变形规律及受力范围由于差异的存在和不确定，必须在开挖和支护施筑期间开展严密的现场监测，以保证工程的顺利进行为此基坑工程施工监测的目的如下：1）监测基坑稳定和变形情况，验证围护结构、支护结构的设计效果，保证基坑稳定、支护结构稳定、地表建筑物和地下管线的安全；2）提供判断基坑、结构和周边环境基本稳定的依据；3）通过监控量测，了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全；4）通过量测数据的分析处理，掌握基坑和坑壁岩土体稳定性的变化规律，修改或确认设计及施工参数，并为今后类似工程的建设提供经验2、施工监测主要任务1）通过对地表变形、围护结构变形、基坑开挖后坑壁土体内力的监测，掌握岩土体与支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业和确保施工安全2）经量测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以保证施工安全和地层及支护的稳定。
3）对量测结果进行分析，可应用到其它类似工程中，作为指导施工的依据四、 监测组织与流程1、监测组织1）成立专业监测小组，设小组负责人监测小组人员组织见表4-12）监测小组主要职责：①负责监测方案和监测计划的制定、量测的安排；②负责监测管理工作；③测量工程师负责方案的实施，包括量测断面选择、测点埋设、日常量测、资料管理等；④技术员负责及时进行量测值的计算和绘制图表，并快速、及时、准确地将信息（量测结果）反馈给领导及现场施工，以指导施工⑤技术员每次量测结束后，及时进行数据计算和分析，当天将监测结果和可能出现的问题通知项目部领导，并协助主管工程师制定相应措施3）现场监控量测，按监测方案认真组织实施，并与其它环节紧密配合，不得中断施工4）预埋测点牢固可靠，并易于识别和妥善保护，不任意撤换和人为破坏5）监测的实施按测点布设、量测和资料报告整理三个阶段组织进行6）由监测小组及时向监理工程师报告监测成果监测小组组织表 表4-1序号职务主要职责1组长全面负责监测工作2测量工程师负责监测方案实施，监测数据的分析3技术员负责监测方案实施，监测资料的采集4技术员负责监测方案实施，监测数据的采集5技术员负责监测方案实施，监测数据的采集。
2、施工监测流程信息化施工工艺流程如图4-1所示图4-1 信息化施工工艺流程图五、测点布设原则 1、按照监测方案，在现场布设测点，原则上以监测方案中的设计位置布置实际根据现场情况可在靠近设计测点位置设置测点，但以能达到监测目的为原则2、监测测点的类型、数量结合工程特点、设计要求、施工特点等因素综合考虑，但要必须以能保证安全施工为原则3、为验证设计数据而布设的测点布置在设计最不利位置和断面，为指导施工而设的测点布置在相同工况下的最先施工部位，其目的是为了及时反馈信息，以修改设计和指导施工4、地表及建筑物变形测点的位置既要考虑反映对象的变形特征，又要便于采用仪器进行观测，还要有利于测点的保护5、深埋测点不能影响和防碍结构的正常受力，不能削弱结构的变形、刚度和密度6、各类监测测点的布置在时间和空间上有机结合，力求同一监测部位能同时反映不同的物理变化量，以便找出其内在的联系和变化规律 7、测点的埋设应提前一定时间，并及早进行初始状态的量测8、测点在施工过程中一旦破坏，尽快在原位置处补设测点，以保证该测点观测数据的连续性 六、监测项目及监测仪器1、监测项目为确保施工期间的结构及建筑物的稳定和安全，结合该段地形地质条件、支护类型、施工方法等特点，确定监测项目和使用的监测仪器。
监测项目见表6-1《范湖站施工监测项目汇总表》2、监测仪器 1）从可靠性、坚固性、通用性、经济性、测量原理和方法、精度和量程等方面综合考虑选择监测仪器2）监测仪器和元件在使用前进行检定和调试3）由监测小组指定专人做好监测仪器和元件的保管和管理工作4）施工监测仪器见表6-2《施工监测仪器汇总表》范湖站施工监测项目汇总表 表6-1序号监测项目监测仪器及方法测点布置预警数值量测频率备注1*围护结构渗漏及裂缝观测目测视具体情况而定含地质条件、结构、周围地面裂缝、塌陷、渗漏、超载等2*基坑周围地表沉降沉降标、位移标、全站仪、水准仪详见测点布置图基坑开挖深度≤5m,1次/2天，基坑开挖深度5～15m,1次12天，基坑开挖深度≥15m,2次/1天，地表沉降不应超过30mm3*基坑周围建筑物沉降及倾斜基坑外65米范围内，测点间距10-15米4*建筑物裂缝观测描绘5*基坑周围地下管线沉降煤气管道变形监控报警值为10mm，或连续三天超过5mm/d；供水管道变形监控报警值为30mm，或连续三天超过2mm/d；6*围护墙顶水平位移及竖向位移详见测点布置图30mm或连续三天变形速率超过3mm/d7基坑底回弹详见测点布置图8*墙体水平位移测斜孔、测斜仪详见测点布置图9地下水位量测水位管、地下水位仪详见测点布置图1次/1～2天，降水单位负责10*钢管支撑轴力钢弦式或电阻应变式轴力计、频率接收仪或电阻应变仪详见测点布置图支撑内力监测报警值不超过设计值的70%11围护结构内力监测钢弦式或电阻应变式钢筋计、频率接收仪或电阻应变仪详见测点布置图基坑深度变化处增加12墙背侧向土压力土压力盒、频率接收仪详见测点布置图埋设1周后，1次/周13墙背侧水压力孔隙水压力计详见测点布置图降水单位负责标有*为必测项目，其余为选测项目。
施工监测仪器汇总表 表6-2仪器名称规格型号单位数量全站仪LeicaTS09台1精密水准仪LeicaDNA03台1铟钢尺2米个2频率接收仪SS-2台1测斜仪台1游标卡尺0-150mm个1七、监测方法1、地表沉降监测1）测点埋设如图7-1，在平行于车站主体围护结构的方向,并分别距围护结构边缘按照15～20m间距布设测点,用Φ108mm的钻机将地面硬化层钻透，随即打入作为监测点的钢筋，使钢筋与土体结为整体，可随土体的下沉而下沉为了避免车辆对测点的破坏，打入的钢筋要低于路面5-10cm，并于测点外侧设置保护管，且上面覆盖盖板保护测点 图7-1地表沉降测点剖面2）监测方法①在沉降监测前1个月埋设不少于2个水准点，水准点设在现场附近，组成水准控制网，对水准点定期进行校核，防止其本身发生变化，以保证沉降监测结果的正确性水准点的埋设要求外界影响小、不易扰动或震动影响、通视好、测点距离不超过100m，以保证监测精度②根据监测对象性质、允许沉降值、沉降速率、仪器设备等因素综合分析，确定量测精度，范湖站沉降监测采用精密水准仪按二等水准精度要求进行监测③沉降监测的技术措施：a、观测前对所用的水准仪和铟钢尺进行校验，做好记录，在使用过程中不随意更换；b、首次进行观测，适当增加测回数，一般取2--3次的数据作为初始值。
c、定期对水准点进行校核、测点检查和仪器校验，确保测量数据的准确性和连续性d、记录每天测量的气象情况、施工进度和现场工况，以供监测数据分析时参考e、确定沉降监测控制标。