1、广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 1广州地铁三号线广州东站及站后折返线土建工程施工测量方案一、工程概况1、车站平面布置车站呈一字型设置于广州火车东站站场地下。采用站厅、站台分离式设计，其中南站厅集散厅位于 J 区停车库的地下一层，与一号线站厅层在同一层，设备房布置在地下二、三层的原 J 区预留竖井内，南站厅的客流通过楼扶梯通道下至站台层；北站厅集散厅位于规划新建的广铁北站房地下二层（与之结合） ，分别与北站房地下一层的广铁换乘大厅相接，和广园东路的过街地道，预留规划中的长途汽车客运站接口，北站厅设备房位于北站房地下三层，北站厅的客流通过
2、斜井楼梯下至楼扶梯通道层，下至站厅层。站台层为两个岛侧式站台，站台宽度分别为 3.8m 和 7.0m（含楼扶梯宽） ，线路线间距为22.2m。车站设三个出入口、三座风亭：号出入口设在广州火车东站北站房；号出入口位于广州火车东站 J 地块内，从 J 区地下一层上至地面层；号出入口位于广园东路的北侧；北端区间活塞风亭设在广园东路北侧，与区间施工竖井结合；北端的车站回排风亭与东站北站房西端结合；南端的区间活塞风亭和车站回排风亭联合布置在 J 地块预留竖井内。2、地形地貌广州东站地处瘦狗岭南麓，地势略呈北高南低，地面高程为 13.7421.13m，北面有广园路，中部为铁路站场，南面为广州东站大片站房建
3、筑。广州东站折返线大部分位于瘦狗岭下，其余部分位于广园东路下方。所处的地形起伏较大，地面高程为 19.91 105m。广源东路及广园东路以南为山前冲积平原地貌为主，瘦狗岭地段为山地。广园东路上的地面交通和高架桥上交通繁忙。3、与地面建筑及管线的关系（1）广州地铁东站站址北面现为火车东站商业城，远期规划为火车东站北站房，站前大型停车场位于广园东路地下，广园东路的北侧为白云山瘦狗岭。站址南面为新建火车东站南站房区，站前为铁路旅客集散广场和超大型的停车场。地铁一号线车站位于铁路南站房地下。北站房、南站房（含一号线站）和地铁三号线站呈“十”字型布置。（2）既有一号线广州东站为地下两层混凝土框架结构，其
4、上部为地面 7 层广州火车东站办公楼混凝土框架结构，采用人工挖孔桩基础。三号线车站站台层隧道下穿一号线底板，其中 F-4 轴 4 根桩基侵入三号线右线隧道结构内。故右线隧道暗挖施工前，需对 F 区 4 根基础桩进行托换处理。（3）在里程 ZDK0+270 附近，广园东路高架桥有两个 1800 桩基位于单线隧道上，桩底距隧道顶距离为 7.6m 和 9.6m，因该段为微风化围岩，隧道施工时需采用微振爆破施工。广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 2（4）管线现状本工程主要工程分布在地下，埋深较深，且为暗挖施工方式，在明挖施工过程中，根据实际情况
5、采取必要监测措施。二、施工测量1.本工程测量特点广州东站及站后折返线为三号线主线的起点，远期与新机场快线相连接。暗挖隧道始于瘦狗岭下，位于直线上，至车站里程 YDK0+515.557 进入曲线，车站线路曲线段长89.625m。折返渡线设在南端与广州东站连接处。车站站台层及折返线线间距为 22.2m。折返线由于折返停车的需要，在里程 YDK0+250 设置 2的反坡，为解决反坡排水，在左右线的端部设横通道一个，横通道内设泵房，将渗漏、冲洗、消防水等汇集并用泵排入广州东站内。从折返线 YDK0+250 至车站 YDK0+454 里程段为 3的下坡，从里程YDK0+454 至车站设计终点 YDK0+
6、605.182 为 7的下坡。车站主体埋深达 25m 以上，折返线隧道最大埋深约 111.40m。本工程的施工是通过设在北端隧道风道和北端车站的施工竖井分别进行折返线和车站暗挖隧道施工的。折返线地段通过设在左右线间的 40.7m 深的竖井进入区间左右线进行施工；车站暗挖隧道通过设在车站北端头右线上的施工竖井进入车站右线施工，再通过车站联络通道进入左线施工。由上面内容可以看出，广州东站及站后折返线工程具有以下特点：（1）折返线及车站主体采用暗挖施工，地面控制导线必须通过竖井向洞内传递。（2）暗挖施工工序多，工序转换快，同时洞内测量条件差，测量工作难度大，强度高。（3）必须保证贯通精度，保证折返线
7、与车站，车站暗挖与南北站厅的准确连接。（4）断面变换较多，明挖和暗挖同时进行，必须保证测量施工精度。2、测量方案（1）折返线暗挖隧道洞内中线、导线和高程由北端隧道风道的施工竖井（远期为风井）引入；车站暗挖隧道洞内中线、导线和高程由北端车站的施工竖井引入；车站南端的区间隧道洞内中线、导线和高程由南站厅明挖竖井引入。（2）为提高隧道的测量精度，采用全站仪进行三维坐标测量，并与 NL1/200000 精密光学自动置平对点仪和自动化陀螺经纬仪配合，将三维坐标和坐标方位通过竖井传递到地下隧道内。（3）车站北站厅和南站厅明挖段的施工测量分别通过埋设在广园路的硬化路面上和南站厅二层地板上的加密点进行控制，放
8、样时采用极坐标法进行。（4）地面布设加密导线网和加密高程网，洞内设地下导线网和高程网。3、施工测量程序本车站主要由广州东站及站后折返线的暗挖隧道与明挖结构组成，其施工测量程序见下图 2-1：广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 3图 2-1 施工测量程序框图4、施工控制测量4.1 接桩与复测（1）做好接桩记录并对桩点进行复测，将复测成果及时上报监理单位、设计单位和业主。（2）若导线网和高程网精度分别满足四等导线测量和等水准测量的技术要求，则对各测量桩点进行标识和保护。4.2 地面导线、高程控制测量（1）地面平面控制测量采用精密导线网，分别在
9、折返线地段和南站厅地段布设附合导线网，测角中误差2.5“，最弱点的点位中误差15mm，相邻点的相对点位中误差8mm，导线全长闭合误差1/40000。仪器采用尼康 DTM550 全站仪进行测角、测边，该仪器的主要技术指标为测角精接收控制点控制网复测及加密洞内施工放样竖井联系测量报监理、业主审核洞内导线延伸、高程传递贯通测量报请业主监理审核公司、项目部、工区三级复核公司、项目部、工区三级复核报监理、业主审核公司、项目部、工区三级复核车站明挖放样测量广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 4度土 1“,测边精度 2mm+2ppm。（2）地面高程控制
10、测量采用加密网，在布成附合路线网，等级为等水准路线，往返和附合误差8L 1/2mm。仪器采用索佳 B20 自动安平水准仪配测微器，精密铟瓦尺，该仪器主要技术指标为 S1级，读数至 0.01mm，精度为 0.5mm，能满足高程贯通测量精度5B 时 1 次/2 天开挖面距量测面前后5B 时 1 次/2 天开挖面距量测面前后5B 时 1 次/2 天开挖面距量测面前后5B 时 1 次/2 天开挖面距量测面前后5B 时 1 次/2 天开挖面距量测面前后5B 时 1 次/周广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 12图 3-5 地面沉降测点埋设图3021
11、 9 锚杆内力、抗拔力及表面应力 锚杆测力计及拉拔器 必要时进行 开挖面距量测面前后2B 时 12 次/天开挖面距量测面前后5B 时 1 次/2 天开挖面距量测面前后5B 时 1 次/周说明：1、B 为隧道开挖跨度2、地质描述包括工程地质和水文地质（4）做好完整的观测记录、形象图表、曲线和观测报告。（5）施工过程中地面沉降的控制应保证相邻建筑物、管线等不受损害不影响安全使用,设计最大地面沉降值为 30mm，隆起值不超过 10mm；建筑物的沉降控制在-30mm 以内，倾斜率在 3以内；在站场范围内，铁路轨道沉降限值为： 轨面沉降值不得超过 10mm； 相邻两股钢轨水平高差不得超过 4mm； 在任
12、何情况下，最大隆起量为+10mm； 12.5m 轨长范围内，三角坑高差不得超过 4mm。（6）施工中隧道围岩最大相对位移值小于 0.150.50%，最大位移速率小于0.10.2mm/d。（7）施工中对环境控制要求：保证周围各类管线、市政道路等的变形错位控制在设计允许范围内；周边建筑物、构筑物保证沉降、倾斜、差异沉降均控制在规定范围内，避免地表出现裂缝。2.3测点布置原则 （1）根据隧道施工建筑变形测量规范及相关规范规定和广州东站及站后折返线平面情况进行监测布点。 （2）本着准确、及时、有效的原则，对重点防护对象，采取重点监测布点。并根据实际情况及时加密布点。 （3）突出有效性和敏感性，使所埋设
13、监测点位的变化能敏感的反应出周围环境的变化。 （4）洞内、洞外观测点应尽量布设在同一断面内，以便分析判定。（5）观测点横断面布置（见图 3-2） ，地面观测点平面图见图 3-3 和 3-4。2.4监测的实施2.4.1 地面沉降量测（1）在隧道开挖过程中，隧道上部地表及周围地表会出现沉降，并可能因此出现地表开裂。为了控制在开挖过程中的地表的变化情况及沉降量值，在隧道上方中线左右各 40 米范围内沿线路方向每 1530 米设一个监测断面，每个断面设监测点位 1520 个，如遇到广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 13地面障碍酌情调整。布点时用
14、经纬仪定向，使各断面测点在同一直线上。（2）广州地铁一号线南站房隧道地段，监测断面沿线路方向每 10 米一个量测断面。（3）正常段施工时，沿隧道轴线每 5 米布一个沉降监测点； （4）仪器采用 B20 配测微器。测点断面布设如图 3-2 所示。量测频率为：施工期间距开挖面小于 2B 时 12 次/天、距开挖面 5B 时 1 次/天、距开挖面大于 5B 时 1 次/2天、沉降稳定后 1 次/15 天。观测使用 B20 水准仪配测微器、因瓦尺，量测精度为二等水准要求。交通干道及建筑物地段地面监测点埋设见图 3-5。2.4.2 周围建筑物的沉降及倾斜量测本车站及折返线隧道穿过及南站厅开挖影响的主要的
15、建筑物有：广园高架桥、广州地铁一号线南站房、广州火车站站场、J 区地下车库等。监测方法为先在建筑物上设置基点、基线，测点布置见图 3-6 和图 3-7，采用精密水准仪 B20 配测微器及全站仪 DTM-550 进行测试，测试频率：1 次/日，待初支施工完毕，隧道通过该处，基本稳定后改为1 次/2 天。2.4.3 周围建筑物裂缝的观测在施工前和施过程中随时对距线路 20m 以内的三层及四层以上的建筑物，尤其是南站厅周围的火车站站房、折返线竖井旁边的酱油厂房和广园高架桥进行仔细观察，当发现建筑物有裂缝时应立即进行观测工作，在裂缝处作金属片标记其布置见图 3-8，用显微测缝仪量其裂缝变位值，根据裂缝
16、发展情况 1 次/天1 次/15 天。图 3-8 建筑物裂缝测点布置图图 3-6 建筑物沉降观测点埋设图 图 3-7 建筑物倾斜测点测设图广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 142.4.4 隧道洞内变形观测（3）隧道洞内变形量测隧道开挖掘进过程中隧道会因应力变化而产生拱顶下沉及周边收敛的情况，有可能会因此而出现开挖边线侵限情况的发生。为了控制在开挖过程中拱顶的变形值、速度和稳定性以及周边收敛时净空的变形值、变形速度和收敛情况，在暗挖隧道洞内每 10 米设一个监测断面。每个监测断面拱顶下沉点在单线隧道设 1 个，双线隧道设 2 个、收敛点各
17、 2 对，在设点的时候保证和地表沉降点的对应，便于分析，仪器采用水平仪与收敛计测试，见图 3-2；拱顶下沉量测利用水准仪，钢尺对拱顶位移进行观测，利用读数差系列数据组合，分析判断支护效果和土体变化情况。拱顶下沉量测测设方法示意图见图 3-9。观测频率为：开始为 12 次/天；1530 天，1 次/2 天；基本趋于稳定时 1 次/周。2.4.5 水位观测在隧道施工过程中为观测水位变化情况，在隧道两侧布置水位观测孔，观测孔深度为仰拱底以上范围。观测孔采用旋转钻机或冲孔法成孔，为满足检测需要，管口径选择60mm，井孔采用钢套管或塑料管护壁。水位监测方法：采用电测水位仪测量。图 3-9 隧道拱顶下沉量
18、测示意图2.4.6 初支背后土压力量测在折返线破碎带地段隧道开挖时，隧道周边初支将受围岩压力的作用，而使隧道周边向内侧变形，隧道开挖过程中及初支结束后，周边内外的被动土压力和主动图 3-10 管线沉降测点埋设示意图仪仪广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 15压力可以通过内外墙面埋设土压力传感器（钢弦式土压力盒）测量。量测断面根据围岩实际稳定情况每 3050m 设 1 个量测断面，每个断面设测点 8 个。土压力量测采用土压力盒，将土压力盒固定在埋设器上，再将埋设器固定在格栅上（格栅地段） ，根据断面高度留出一定电导线长度后引出初支。布点结束
19、后，电导线上标示出点位编号进行初始值的测定。量测频率为开始时 12 次/天；1530 天，1 次/2 天；基本趋于稳定时 1 次/周。2.4.7 管线沉降量测隧道开挖过程中地下管线会因为地面沉降而出现下沉和变形，为了控制管线沉降变形，保证施工过程中管线的安全防止管线开裂，需要在管线面上布设沉降观测点位。用经纬仪在地面准确定出管线位置，在分段处上方开挖露出管线上表面，将管线表面凿毛用水泥沙浆将钢筋头固定在管线表面，用钢套管或塑料管通至地面。点位间距在隧道中线两侧 40m 范围内，每 510m 布设一个点位。点位在开挖前布设完毕并量测初始值，量测频率为距开挖面小于 2 倍洞径时 12 次/天；距开
20、挖面小于 5 倍洞径时 12 次/2天；距开挖面大于 5 倍洞径时 1 次/周。2.4.9 爆破震动测试本工程暗挖隧道及明挖部分基坑，穿过围岩为微风化围岩，需要进行爆破施工，为了最大限度的控制爆破震动对周围建筑物的影响，测试爆破震动速度、强度等，在线路上方的建筑物上和洞内初支、二衬处埋设测点，进行爆破震动监控，并同时对建筑物进行详细观察。测试时采用 CD1 电磁式传感器，DSVM-4 数据采集器进行监测分析。2.4.10 围岩内部位移量测根据本隧道地质情况，围岩内部位移量测断面每隔50m设一个量测断面，每一量测断面布设35个测点，并使测点尽量靠近周边位移量测的测点处，每一测点选择几种不同深度的
21、钻孔，以确定围岩内部的松弛范围。仪器采用电测式多点位移计测量，量测频率与同一断面其它项目量测频率项目相同。3.车站明挖基坑监测3.1 监测目的为了实施对车站明挖工程施工过程的动态控制，掌握地层、地下水、围护结构与支撑体系的状态，及施工对既有建筑物的影响，必须进行现场监控量测。通过对量测数据的整理和分析，及时确定相应的施工措施，确保施工工期和既有建筑的安全。本车站明挖监测包括北站房、南站房、北端隧道风井的监测。车站土建工程峻工后，对既有建筑物监测继续进行，直至其变形稳定为止，并以此作为对既有建筑物影响的评价依据。3.2 监测项目图3-11 围岩内部位移量测图S1023n0广州地铁三号线 【 广州
22、东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 16各监测项目的监测位置或对象、监测手段和精度要求见下表 3-2：3.3 测点布置原则：（1）根据基坑支护结构、防护工程的等级按有关规范规定进行监测布点。（2）本着准确、及时、有效的原则，对重点防护对象，采取重点监测布点。（3）突出有效性和敏感性，使所埋监测点的变化能敏感的反映出周围环境的变化。（4）监测点平面布置见图 4-12 和 4-13。3.4监测的基本要求（1）严格按照设计的技术要求，制定的监测方案，监测所使用的仪器、监测方法、监测精度、测点布置、观测周期，上报监理审批后实施；（2）观测工作应及时，数据必须可靠；（3）
23、对于观测的项目，按照工程具体情况预先设定预警值，当发现监测值超过预警值的异常情况，立即采取补救措施；（4）基坑支护监测，必须有完整的观测记录、形象图表、曲线和观测报告。（5）挖孔桩变形引起周围地面沉降的控制要求基坑开挖过程中搅拌桩的变形将引起周围地面沉降，一般情况下地面最大沉降不得超过 30mm。（6）挖孔桩围护结构最大水平位移及结构变形允许值应不大于 25mm。车站明挖主要监测项目表 表 3-2监测频率序号 监测项目 监测仪器监测精度 1 15 天 16 30 天 13 个月1 地面沉降B20 精密水准仪 0.5mm 12 次 /天 1 次/2 天 1 次/周2围护桩水平位移DTM-550
24、全站仪 0.5mm 12 次 /天 1 次/2 天 1 次/周3 土体侧向变形 CX-01A 测斜仪 1.0mm 12 次 /天 1 次/2 天 1 次/周4 钢支撑轴力 SS-2B 轴力计1/100（F.S） 12 次 /天 1 次/2 天 1 次/2 周5 侧向土压力 JX-3 土压力盒1/100（F.S） 1 次/ 天 1 次/周 1 次/2 周6 地下水位水位管、水位仪 5.0mm 12 次 /天 1 次/2 天 1 次/周7 桩钢筋应力 钢筋计1/100（F.S） 1 次/ 天 1 次/周 1 次/2 周广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集
25、团有限公司 178 桩身变形 CX-01A 测斜仪 0.5mm 12 次 /天 1 次/2 天 1 次/周9 桩身砼应变 应变仪1/100（F.S） 1 次/ 天 1 次/周 1 次/2 周3.5测点布置及实施（1）围护桩水平位移围护桩水平位移沿围护桩纵向 1015m 布置一个测点。其位置见施工监测点平面布置图 3-12。在有条件地段在远离基坑开挖20m外，设立后视、测站、前视点。采用精密全站仪（DTM-550）于基坑开挖之前初始读数，随着基坑开挖的进展每天进行观测23次，基坑开挖到底、水平位移趋于稳定后，每隔7天观测一次，将水平位移数据绘制出不同时段的墙顶水平位移过程曲线。（2）土体侧向变形
26、桩后土体变形观测，是利用测斜仪沿垂直方向土层直接测量其内部水平位移量。在基坑外侧土体中钻孔（孔径 100 mm）埋设测斜管,见图 3-14，用测斜仪沿垂直方向直接测量内部水平位移量。埋设时，应及时检查测斜管内的一对导槽指向否与需测量的位移方向一致，及时修正，确认测斜管导槽畅通的方可下测头。量测测斜管导槽方位、管口坐标及高程，及时做好孔口保护装置，做好记录。测斜仪测量侧向位移前，连接测头和测读仪，将测头插入测读管，测量应自孔底开始，自下而上沿导槽测量。测量完毕后，将测头提转 180。 插入同一导槽重复测量。观测间隔时间，根据侧向位移的绝对值或增长速率而定，当侧向位移明显增大时，应加密观测次数，并
27、向监理报告。导 槽钻 孔导 轮回 填导 管电 缆测 读 设 备 测 头图 3-14 土体位移监测示意图广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 18（3）支撑轴力量测基坑开挖时，设计上水平钢管支撑间距为 3m（600、=18）共二层，用以抵抗围护桩外侧的水、土压力保持围护桩的稳定。支撑轴力测点布置在基坑两端及中间共三道支撑上。按设计要求选定断面的钢管支撑，量测其承受的轴向压力。量测的方法是在钢支撑与钢围檩之间，放置压力传感器，见图 3-15。传感器水平安装与钢管轴线、钢围檩轴线均应对准，冠梁内力采用钢玄式荷载传感器量测，量测测点共设 6 个。通
28、过量测到的数据计算所受的应力。在布置观测点时，沿收敛量测断面方向架设钢管横撑，在钢管横撑一端端头与排桩冠梁支顶处安设荷载传感器，进行轴测试。随着基坑土方开挖向下延伸，定期观测采集压力传感器的变化读数，即可量测到各层钢支撑的轴向压力（见图 3-12） 。（4）侧向土压力当基坑开挖时，作业围护结构的排桩外侧将受水、土压力的作用，而使桩体向内侧变形，基坑开挖过程中及开挖结束后，桩内外被动土压力和主动土压力可以通过在内外桩面埋设土压力传感器（土压力盒）测量（见图 3-12） 。选定断面，在主体结构底板、中板、顶板对应位置桩外侧各埋设 1 个土压力盒，以量测开挖过程中主动土压力变化及分布。在挖孔桩施工护
29、壁时将埋设器焊牢在绑扎好的钢筋笼上，把操作曲臂的钢丝绳引到钢筋笼顶部系牢。将土压力盒固定在埋设器上，量测电导线，留出一定伸长量后引到钢筋笼顶，待钢筋笼入孔就位固定后，缓缓接紧钢丝绳，压力盒面即可与孔壁土面贴紧程度。在拉钢丝绳前后应用仪器监视压力盒压力变化情况，以控制压力盒与孔壁的贴紧程度。各测点压力盒埋设完毕，分别检查其完好状态，即可进行开挖前及根据测试数据，绘制出墙体内外实测土压力分布曲线。图 3-15 钢支撑轴力量测示意图广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 19（5）地下水位在基坑开挖过程中为观测桩外水位变化情况，在基坑开挖周边布置水
30、位观测孔，见图3-12，观测孔深度为底板以上范围。观测孔采用旋转钻机或冲孔法成孔，为满足检测需要，管口径选择60mm，井孔采用钢套管或塑料管护壁。在主监测断面桩外3.0m各布设一个观测孔。水位监测方法：采用电测水位仪测量。降水开始前所有观测孔统一时间联测静水位，统一编号、量测基准点水位观测直到降水工程结束。沿基坑南北两边布设,间距30m,每边3点。（6）钢筋应力基坑一经开挖，原围护内外受力平衡的静止状态被打破，桩体向内侧弯曲变形，桩体内配置的纵横向主筋将承受不同时段的拉、压力。对围护结构的钢筋应力监测，在桩的主筋上焊接钢筋应力计，以量测得出围护结构在基坑开挖过程中的应力变化。每根桩的主筋上焊接
31、5根钢筋计，迎土侧主筋焊拉力计3个：顶板位置、中板位置、基底位置；基坑侧主筋焊接压力计2个：第一道和第二道支撑中间、第二道和基底中间，见图3-12。钢筋应力采用钢玄式钢筋应力计测量，安装时将经过标定后钢筋应力计焊接在被测主筋上，尽量使钢筋应力计处于不受力状态。将应力计上导线逐段捆扎在邻近的钢筋上，引至地面的测试匣中。围护桩浇筑砼后，检查应力计电路电阻值和绝缘情况作好引出线和测试匣的保护措施。基坑开挖时，在每层支撑的施工间隔内测定2次。当基坑开挖至设计深度时，每两周测读数2次，一直测到明挖结构施工完毕。（7）桩身变形桩身变形采用在挖孔桩内预埋测斜管，测斜管底部达到底板顶面，顶部预留出桩顶冠梁的高
32、度。灌溉混凝土时，需注意对测斜管的保护，并保证其铅垂向下。其监测频率及方法见土体侧向变形部分。（8）桩身砼应变桩身砼应变与钢筋应力同时监测，布设方法相同,每根桩上置5个测点,背土侧2个:第一道支撑和第二道支撑中间、第二道支撑与基底中间；迎土侧3个：顶板位置、中板位置、基底位置。应变计置于桩身砼外侧。桩身砼应变的监测频率及方法同钢筋应力监测。（9）地面沉降监测在基坑开挖及降水的过程中，基坑周边可能产生沉降。为了了解在开挖及降水过程中基坑地表沉降变化情况和沉降量值，沿基坑边间隔 5m 设一测点，沿纵向方向每 15m设置一个量测断面，测点间隔为 510m，布置范围为基坑外 25m，如遇到地面障碍将酌
33、情调整。测点布置见图 3-12。地面沉降监测围护结构施工及开挖期间每一天观测一次，主体结构施工期间每周广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 20两次。观测使用B20水准仪配测微器，量测精度达到二等水准测量。4.南站房及 J 区地下车库桩基托换监测4.1 监测目的本车站桩基托换工程涉及两种主要施工方法：被动桩基托换和隧道开挖掘进，由于桩基托换施工可能引起建筑物局部沉降甚至结构的开裂；隧道开挖掘进引起建筑物发生不均匀沉降等，为保证地铁一号线南站房和 J 区地下车库的建筑物及车辆轨道、地下管线的安全，在桩基托换过程必须采取全方位的监测以及地铁开通
34、试运营后也要进行变形监测。4.2 监测项目监测项目主要包括：4.2.1 建筑物初始状态的观测桩基托换施工前对地铁一号线、J 区车库以及周围环境进行详细、周密的调查（如裂缝、倾斜情况等） ，加强保护以免施工后发生不必要的争议。4.2.2 托换新桩托换施工中每一操作过程应对本托换单元托换新桩桩顶沉降、桩身及桩底应力进行监测。4.2.3 托换梁托换施工中每一操作过程对托换梁的变形进行监测。托换施工中每一操作过程对托换梁最大弯矩截面的应力进行监测。4.2.4 托换梁与原被托换柱（桩）间的节点选取最大荷载柱位节点，在托换梁预压应力施加阶段及预顶、隧道开挖掘进施工阶段监测被托换柱与托换梁节点滑移。4.2.
35、5 被托换柱及其余柱对所有柱进行沉降监测，确定相邻柱的沉降差。4.3 测点布置4.3.1 桩基托换全过程监测点布置见图 3-16 所示。广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 21图 3-16 桩基托换监测点布置示意图4.3.2 新桩的沉降监测新桩的沉降采用精密式水准仪监测。新桩的测点布置在桩头。精密水准仪测试精度为 0.1mm，水准基点布置在隧道及托换桩影响范围之外，避免地面变形产生的测试误差。此项观测可以掌握新桩的沉降过程，通过荷载沉降曲线和沉降时程曲线可以估计沉降稳定的终极值。4.3.3 梁桩接头的相对滑移监测梁桩接头的强度是保证整个托
36、换工程安全的关键问题，必须保证整个施工过程中不出现初始相对滑移。在接头主动端和被动端分别采用 4 只位移计测试。整个托换过程中都要密切关注滑移的情况，若有初始滑移发生，即应停止施工，查明原因，采取必要措施解决。4.3.4 托换大梁的应力、挠度监测采用应变计测试梁体最大弯矩截面的纵向应力，1 个断面，10 个应变计，监测预施应力阶段梁体的预压应力和托换阶段梁体的受力状态，检验梁体的抗裂性能。梁体挠度的测试，采用在梁顶两端及中间布置 10 只百分表测试梁体的挠度。整个施工过程中，托换大梁的应力、挠度应控制在安全范围之内。梁底与桩顶之间应安装 4 只百分表，用以监测加荷与卸荷。4.3.5 被托换柱与
37、其余柱相对沉降监测被托换柱与其余柱相对沉降的监测与控制是保证上部建筑物安全的关键问题，必须始终予以重视。采用精密水准仪对托换建筑物所有柱进行沉降监测。4.3.6 楼房裂缝监测在裂缝上布置裂缝计，随时监测裂缝的发展变化，具体情况见二、2.4.3 部分详细介绍。4.4 控制标准4.4.1 既有桩最大允许沉降-3mm，最大顶升值+1mm。桩基沉降警戒值-2mm。4.4.2 桩基托换柱位移控制标准为柱间沉降差小于 0.2%。4.4.3 建筑物倾斜控制标准：多层和高层建筑物的倾斜控制在 H/1500。4.5 监测频率施工监测频率见表 3-3桩基托换监测频率表 表 3-3施工阶段 监测频率广州地铁三号线
38、【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 22桩基托换施工阶段 12 次/日隧道开挖阶段 1 次/1 日后续阶段 1 次/5 日预顶阶段 不间断5.数据处理及信息反馈5.1 数据处理各项监测数据收集后及时整理、绘制位移-时间曲线、应变应力等随施工作业面的推进时间变化规律曲线。即时态散点图 3-17。当位移-时间曲线趋于平缓时，对初期时态曲线进行回归分析以预测可能出现的最大变形值、应力值和掌握位移变化规律，还应视散点的数据分布状况选择合适的函数，根据二号线客村联络线岔口段的实践情况，回归分析时在下列函数中选用：对数函数U=alg（1+t）U=a+b/（lg1+t
39、）指数函数U=ae-b/tU=a（1-e -bt）双曲函数U=t/（a+bt）U=a1-1/（1+bt）式中 a、b回归系数，t初读数后的时间（d） ，U位移值。 5.2 监测反馈因本隧道地面建筑物密集，对监测结果采用反分析法和正分析法进行预测和评价，以预测该结构或地面可能出现的最大位移或沉降值，见图 3- 18 监测-预报反馈系统框图，进行位移、数率综合分析判断，预测结构及建筑物的安全状况，指导施工，反馈给设计。现场位移监测数 据 处 理数据反分析及其检验有限元或边界元分析及预测预测结果输出预测变形曲线 结构稳定性评判 支护安全度评价工程决策及措施实践及监测对预测结果的验证图 3-18 监测
40、-预报反馈系统框图沉降（收敛）图 13-17 时态散点示意图广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 236.监控量测组织及管理6.1 监测设备及数量监测设备名称、数量及精度要求 见表 2-2。6.2 量测的组织由于监测工作重要性和复杂性等特点，在广州东站及站后折返线的监测工程中，现场设监测工程师 1 人，测量技术员 1 人，测量工 2 名，并聘请专家与顾问，对监测数据进行分析、研究；对监测组内部进行详细分工，使其各负其责，组织机构如图 3-19 所示。6.3 量测的管理为确保监测结果准确、加快反馈速度，全部监测数据均由计算机管理。根据时态曲线
41、回归结果，建立监控量测管理等级，见表 3-4，并将监测结果以日报表的形式及时上报，定期向监理工程师、设计单位提交监测周（月）报，并附相应测点沉降或收敛时态曲线图，对当周（月）的施工情况进行评价并提出施工建议，监测管理程序如图 3-20所示。监 控 量 测 管 理 等 级 表 3-4管理等级 管理位移 施工状态 备 注 UU 0/3 正常施工 U0/3U2U 0/3 加强观察支护U实测变形量U0允许变形量组长：1 人负责监控量测工作的组织计划、外协以及监测资料的质量审核，对监测工作负总责组员：2 人 1）具体负责工程各项监测项目量测的原始数据积累2）负责监控量测的图表绘制3）负责各项报表的编制，
42、按安全判别标准对施工状态进行判别并及时上报4）监测资料的管理和归档图 3-19 监测组织成员及主要职责图广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 24 U2U 0/3 采取特殊措施6.4 监控量测工作要点及保证措施（1）监测前编制详细周密的实施性监测计划，报监理审批；（2）监测前对现场做好施工前周围建筑物、地表和地下管线等构筑物的调查，地质情况和地下水等内容的观察和记录。对周围重点建筑进行细部录像记录；（3）水准基点、地表沉降点、竖井布点应在施工前完成并读取初始值，其他项目设好后立即读取初始值，各项观测保证观测频率；（4）地面、洞内埋设的观测点
43、、桩严加保护，必要时应加保护盖，防止人为破坏，中断量测；（5）监测所用各种仪器状况优良，并按制度派有监测经验的人员监测；（6）本工程设计布设不少于三个水准基点，并定期检查以保证其稳定可靠；（7）每个项目的监测，必须有完整清晰的监测数据记录、图表（包括曲线）和监测文字报告，并及时报监理审查； （8）对大量的量测信息，使用计算机引进计算软件和绘图软件进行数据现场处理和绘图，如监测数据超出设计安全值，则应及时报监理，会同有关单位及时调整设计与施工方案；（9）严格遵守规范要求保证观测精度。监测结果沉降（收敛）是否超过级管理沉降（收敛）是否超过 II 级管理沉降（收敛）是否超过 I 级管理继续施工综合判断暂停施工采取特殊措 施图 3-20 监控量测管理等级框图广州地铁三号线 【 广州东站及站后折返线 】 土建工程 施工测量方案中铁十四局集团有限公司 24
