1、-轨道交通 2 号线铁路南站站基坑监控技术方案及技术措施-32宁波站基坑及地铁二号线铁路南站站监控技术方案1、工程概况1.1 基坑工程概况宁波南站站房改造工程位于宁波站既有站场内。里程范围为K146+904 K147+028；站房共设 3 层，地下 1 层，地上两层。地 铁 2 号线车站位于国铁车站下方为地下二层，与车站走向一致呈南北走向，属宁波火车站的地下交通配套工程，与国铁车站一体化共建。如图 1-1 所示，拟建场地位于宁波市海曙区现火车南站，北侧为现火车站南站北广场，北广场北侧为南站西路;场地南侧隔永达路为宁波市盆景园，东西侧均为现有铁路轨道。2 号线车站位于火车站（地下一层）南北联系通
2、廊的地下，呈南北走向。2 号线有效站台位于国铁站场中心，2 号线站台中心线轨面相对标高为-21.25m。图 1 铁路南站站位置图2 号线铁路南站设置在铁路南站下方，为 33.3 米宽岛式站台地下二层车-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 站（车站上方为国铁出站厅，即地下一层），局部设夹层，标准段为四柱五跨砼框架式结构，地铁车站结构外包宽度为 43.7m，站中心底板埋设为 21.16m，车站净长为 249m。车站主体基坑开挖深度约 18.924m 。二号线宁波南站共设置出入口 4 座，风亭 8 座。并与规划中的地铁四号线换乘。1.2 地质状况1.2.1 工程地质1 层
3、：填土（meQ ）杂色，以灰黄色为主，松散稍密，成分 杂，主要由碎块石、粘性土等组成，局部混少量建筑垃圾，碎块石大小混杂，均一性差。碎块石径一般约515cm，大者大于 30cm，一般上部碎石含量高，下部粘性土含量高。表部局部地段以混凝土为主。该层场地均有分布，土质不均，厚度为 1.32.4m，局部厚度可能较大，一般在暗塘地段。2 层：粘土、粉质粘土（m ）34Q灰黄色，可塑，下部渐变成软塑，厚 层状构造，含有铁锰质斑点，粘塑性好，韧性高，干强度很高，无 摇震反应。岩性以粘土为主，局部相变为粉质粘土。该层场地局部分布，大部分地段缺失，物理力学性质较好，俗称“硬壳层”，具有 中高 压缩性，顶板标高
4、 1.401.87m ，厚度较小，为 0.60.9m 左右。1 层：淤泥质粘土（m ）24Q灰色，流塑，厚层状构造，含少量植物碎屑，粘塑性好， 韧性高，干 强度很高，无摇震反 应，局部地段相变为淤泥质粉质粘土及粘土。该层场地均有分布，层位较稳定，高压缩性，顶板高标-0.25 1.70m，厚度-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 为 2.44.3m。2 层：淤泥质粉质粘土（m ）24Q灰色，流塑，薄层状构造，单层厚 210m，层间夹粉土薄膜，粘塑性较好，局部岩性为淤泥质粘土，韧性高中等，干强度中等 ，无摇震反应。该层场地均有分布，物理力学性质差，具高压缩性，顶板标高-
5、3.60 -1.59m，层厚 3.04.8m。3 层：淤泥质粉质粘土（m ）24Q灰色，流塑，鳞片状构造， 夹不规则粉砂薄膜或薄层，粘塑性较高，局部岩性为粘土或淤泥质粘土，韧性高中等，干强度中等 ，无摇震反应。该层场地均有分布，物理力学性质差，具高压缩性，顶板标高-6.85 -5.80m，层厚 3.06.0m。1 层：粉砂、含粘性土粉砂（al-m ）14Q灰色，稍密，饱和，厚 层 状，混杂粘性土团块，粘性土含量经占 1015% 。韧性低，干 强度低， 摇 震反应明显。该层零星分布，主要分布于场地的东南侧及西北侧，本次场地内未揭露，顶板标高-9.699.60m，层厚 2.53.5m。2 层：粉质
6、粘土（al-m ）14Q灰色，流塑，厚层状构造，粘塑性中等，性 质不均匀，夹粉土团块较多， 韧性中等，无摇震反应。实测标贯平均击数为 3 击左右。该层为1 层粘质粉土的相变层，零星分布，具高压缩性，顶板标高-12.19-9.43m ，层厚 2.94.7m。1 层：粘土、淤泥质粘土（m ）14Q-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 灰色，流塑，鳞片状构造，含粉 团块，土质不均，局部岩性为淤泥质粘土。韧性很硬，干强度很高，具油脂光泽，无 摇震反 应。该层大范围分布，物理力学性质差，具高压缩性，顶板标高-15.09 -10.35m，层 厚 2.04.7m。2 层：粘土（m
7、 ）14Q灰色，流塑软塑， 细鳞片状构造，土 质较均一， 韧性硬，干强度高，无 摇震反应。含少量半碳化物，粘塑性较好，岩性总体以粘土为主，局部为粉质粘土。该层大范围分布，层埋深较浅处缺失，物理力学性质差，具高压缩性，顶板标高-15.10 -14.09m，层厚 4.67.3m。1 层：粉质粘土（al-l ）23Q灰绿色、灰黄色，可塑，局部硬塑，少数呈软塑状，厚层状构造，含 铁锰质结核，韧性高，干强度高，无摇震反应，岩性以粉 质粘土为主，局部为粘土。该层场地均有分布，物理力学性质较好，具中等压缩性，顶板埋深和厚度变化较大， 顶板标高-20.40-14.70m，层厚 2.37.1m。2 层：粉质粘土
8、（al-l ）23Q灰绿色、灰黄色，可塑，局部软塑，一般上段厚层状，下段薄层状构造，薄层厚 26m， 层间夹粉土薄膜，含铁锰质结 核，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。该层场地均有分布，物理力学性质较好，具中等压缩性，顶板埋深和厚度变化较大， 顶板标高-26.60-20.99m，层厚 1.69.5m。1 层：粉质粘土（m ）23Q-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 灰色，软塑，局部流塑，薄层状构造，层厚 26m,局部层面附粉土，部份地段下部为厚层状，粘塑性一般，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。局部粉粒含量较高。该层场区均有分布，层位稳定，物理力学性质较差，具中偏
9、高压缩性，顶板标高-30.53 -26.69m，层厚 4.09.1m。2 层：砂质粘土（m ）23Q灰色，软塑，局部流塑，薄层状构造，层厚 26m,局部层面附粉土，部份地段下部为厚层状，粘塑性一般，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。局部粉粒含量较高，相 变为含粘性土粉砂。该层场区仅零星分布，层位不稳定，物理力学性质较好，具中等压缩性，顶板标高-37.30 -34.49m，层厚 2.54.1m。3 层：粉质粘土（m ）23Q灰色，软塑，局部可塑，厚层状构造，粘塑性较好，韧性中等，干 强度中等，无摇震反应。局部相变为粘土。该层场区均有分布，层位稳定，物理力学性质较差，具中偏高压缩性，顶板标高-38
10、.83 -34.80m，层厚 2.29.4m。层：粉质粘土（al-l ）13Q灰黑色、灰黄色、灰绿色，可硬塑，厚 层状为主，韧性高中等，干 强度中等高，无摇震反应，岩性以粉质粘土为主，局部为粘土。该层场地均有分布，物理力学性质较好，具中等压缩性，顶板标高-43.90-41.03m ，层厚一般 6.112.4m。1 层：粉砂（al ）13Q-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 浅灰色，中密，饱和，厚层状构造，局部地段上部夹粘性土薄层，砂土颗粒一般上细下粗，一般以粉、细砂为主。该层全场均有分布，物理力学性质较好，顶板标高-51.70 -48.09m，层厚1.03.7m。
11、2 层：细砂、中砂（al ）13Q浅灰色，中密，饱和，厚层状构造，砂土颗粒一般上细下粗，上部以粉、 细砂为主，下部以中、粗砂 为主，含少量 砾石。该层全场均有分布，物理力学性质好，顶板标高-53.43 -51.35m，层厚3.76.1m。1 层：粉质粘土（al-l ）2Q灰绿色、灰兰色、灰黄色，可塑硬塑，厚层状构造，粘塑性较好， 韧性中等高，干强度高，无摇震反应。该层场地均有分布，层位稳定，物理力学性质好，中等压缩性，顶板标高-58.80-56.65m ，层厚 6.114.3m。2 层：粘土（al-l ）2Q灰色，可塑，厚层状构造，韧性中等高，干强度高，无摇震反应。该层场地均有分布，物理力学性
12、质较好，顶板标高-70.00 -64.13m，层厚4.010.0m。层：圆硕（al ）2Q灰黄色、浅灰色，饱和，密实，厚层状，砾石径 0.22.0cm 为主，部分大于 2cm，含量 5060%，余者细砂及少量粘性土，局部粘性土含量 较高，相变为含粘性土圆砾。-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 该层场地均有分布，层位稳定，物理力学性质好，顶板标高-75.85 -73.99m，层 厚 10.012.2m。层：中风化凝灰质砂岩（K3）11浅灰绿色，凝灰质结构，层状构造，岩石 风化中等，岩质较硬，一般锤击不易碎，岩芯呈短柱状。该层场地均有分布，层位稳定，物理力学性质好，顶
13、板标高-86.50 -84.79m，本次最大揭露厚度 5.5m。1.2.2 水文地质勘探期间测得地下水位埋深 0.91.2m，受气候影响，水位有一定的变化，但变化幅度不大。根据附近场地水质分析成果，在长期浸水条件下，地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，孔隙承压水对钢结构具中等腐蚀性，孔隙潜水对钢结构具弱腐蚀性。根据地下水含水层介质、水动力特征及其赋存条件，场地范围内与工程有关的地下水可分为松散岩类孔隙潜水和孔隙承压水两类。孔隙潜水松散岩类孔隙潜水主要赋存于场区表部填土和粘土、淤泥质土层中。表部填土富水性和透水性均较好，水量较大；浅层粘土和淤泥质土富水性、透水性差，渗透
14、系数为 1.010-64.0710-7cm/s 之间，水量贫乏， 单井出水量小于 5m3/d。场 地内孔隙潜水主要接受大气降水竖向渗补给和地表水的侧向入渗补给，多以蒸 发方式排泄。水位受季节及气候条件等影响，但动态变化不大，潜水位变幅一般在 0.51.0m 之间。本次勘察 测得潜水位埋深一般为 0.91.2m ，标高为 2.10m 左右。孔隙承压水-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 根据本区钻探资料及附近水文地质孔资料，拟建场地埋藏分布有三层孔隙承压含水层，主要为浅部1 层含粘性土粉砂及2 层粘质粉土微承压水，深部承压含水层可划分为第含水组（Q3）和第 含水组（Q
15、2 ）。（a）孔隙微承压水浅层 微承压水主要赋存于1 层含粘性土粉砂及2 层粘质粉土中，含水层厚一般为 13m，局部 夹较多粘性土薄层，透水性一般，水量相对较小， 单井出水量在 610 m3/d，砂 质较纯、厚度较大的地段出水量相对较大，水位埋深在 1.82.5m 左右，渗透系数在 4.210-63.7910-5cm/s，水温在 19左右，水质为微咸水，地下水基本不动。（b）层孔隙承压水第层孔隙承压水赋存于层粉砂、细砂层中，透水性好，平均渗透系数约 30.5m/d，水量丰富，单井开采量 5001000 m3/d，含水层顶板埋深一般为48.055.0m 左右，含水层厚度 1018m，层位稳定，水
16、位埋深 4.55.5m ，动态变化不明显，基本不流动。透水性较好，水温为 19.520.2 ，水质为微咸水，水化学类型以 CLS04-NaCa 型为主。（c）层孔隙承 压水第层孔隙承压水赋存于层圆硕层中，透水性较好，水量较大，单井开采量一般为 10001500 m3/d，是市区主要淡水开采 层之一，水温为20.521.0，原始水位略高于第含水层，水位埋深 3.55.0m。目前宁波市地下水的开采已得到严格控制，2008 年年底市区开采井全部关掉。2、组织机构及监测目的与范围2.1 测试目的宁波铁路枢纽工程是上海铁路局及当地政府的重点项目，其施工能否快速、安全地进行， 对当地的经济和人民生活起着至
17、关重要的影响。在基坑施工期间对-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 结构工程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，能够为相关人员和部门提供及时、可靠的信息，用以评定本工程在施工期间的安全性及施工对周边环境的影响，以便及时采取有效措施，避免事故的发生。因此，在地铁施工期间进行适时监测意义重大。为了满足深基坑基坑监测工作的需要，我项目邀请石家庄铁道学院孙铁成博士任现场技术顾问，协助孙铁成完成本项目的各项任务。为本项目设置两个组，即内业组和外业组，各负其责，在项目负责人和技术负责人的管理下分别开展现场测试、数据分析及报告编写工作；
18、同时邀请隧道及岩土工程界铁道部专家冯卫星教授、朱永全教授将作为顾问参加监测工作。2.2 监测的范围宁波站深基坑及宁波地铁二号线铁路南站站 1-1 区。2.3 监测采用的规范和标准1、建筑基坑工程监测技术规范GB50497-20092、地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-1999 ；3、地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999 ；4、建筑变形测量规范JGK/T8-2007；5、全球定位系统城市测量技术规程CJJ73-97；6、工程测量规范GB50026-2007；7、城市测量规范CJJ13-87；8、城市地下水动态观测规程CJJ/T76-98；9、建筑基坑支护技术规程JGJ1
19、20-99；10、国家或行业其它测量规范、强制性标准；11、国家一、二等水准测量规范（GB50026 93）；12、上海市地基基础设计规范（DGJ08-11-1999 ）；-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 13、上海地铁基坑工程施工规程（上海市市政工程管理局）；14、上海市工程建设规范基坑工程施工监测规程（DG/TJ08-2001-2006）；15、本工程相关勘察资料及设计图纸。3、车站基坑监测项目及监测频率3.1 监测项目根据本工程特点确定的量测项目有：1、围护结构测斜监测(测斜管)；2、围护结构顶部水平位移和沉降监测；3、横支撑轴力监测；4、坑内外潜水及承压
20、水水位监测；5、坑周地表沉降监测；6、建筑物沉降及倾斜监测；7、铁路便桥沉降及位移监测8、立柱沉隆监测；9、坑底土体回弹监测；10、车站基坑周围邻近的地下管线位移监测；11、围护结构裂缝及渗水情况监测。3.2 监测频率基坑测点，自施工围护结构到基坑开挖前，每三天测一次；开挖阶段所有测点每天至少测一次，底板浇筑完毕后每两天一次，特殊阶段增加测试次数。具体测试频率见表 1。-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 表 1 基坑开挖及地下室结构施工阶段监测频率监 测 频 率工况 监测项目 周边环境 监测 围护结构 监测 支撑体系和 立柱监测 使用阶段结构监测围护结构施工阶段
21、1 次/3 天土方开挖至底板完成 至少 1 次/天 至少 1 次/天 至少 1 次/天浇好垫层浇好底板 1 次/2 天 1 次/2 天 1 次/2 天浇好底板后 7 天内 1 次/3 天 1 次/3 天 1 次/3 天浇好底板 7 天后30 天 1 次 /周 1 次 /周 1 次 /周浇好底板后 30d180d 内 1 次/15 天 1 次/15 天 1 次/15 天拆撑时 至少 1 次/天注：1、监测频率可根据数据变化情况作调整；2、当测量数据报警或有突变时应加密测试频率；3、延续观测的持续时间根据监测数据情况并召开由业主、设计、测监中心、监理、总包及监测单位等各方参与的联系会议最终确定。3
22、.3 警戒值警戒值应根据现场具体地质及周边情况确定，表 2 为量测项目警戒值参考值，供施工初期参考，在施工过程中根据现场情况予以修正。表 2 宁波南站站监测项目警戒值监测项目 报警值国铁南北通道基坑侧 累计 25mm，每日 3mm国铁南北通道内的地铁车站基坑 累计 40mm，每日 4mm围护墙测斜孔地铁车站基坑南北端 累计 45mm，每日 5mm国铁南北通道基坑侧 累计 15mm，每日 2mm国铁南北通道内的地铁车站基坑 累计 25mm，每日 3mm围护墙顶沉隆与位移测点 地铁车站基坑南北端 累计 30mm，每日 4mm国铁南北通道基坑侧 累计 15mm，每日 2mm国铁南北通道内的地铁车站基
23、坑 累计 25mm，每日 3mm地表沉降测点地铁车站基坑南北端 累计 30mm，每日 4mm砼支撑轴力测点第一道第四道支撑报警值分别为4000（5000） 、9000、9000、10000kN/根坑外地下水位测孔 累计 750mm，每日 200mm-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 地下连续墙与立柱之差异 累计 10mm，每日 2mm立柱桩绝对隆沉测点 累计 20mm，每日 5mm相邻立柱桩差异隆沉测点 累计 10mm，每日 2mm地下管线沉降与位移 累计 10mm，每日 2mm3.4 测点布置及测试方法3.4.1 监测控制网的布设监测控制网分两种：平面控制网用于
24、水平位移监测；水准控制网用于垂直位移监测。控制点设置应符合下列要求：1、在施工前埋设，并 经观测确定其稳定后，方可投入使用；2、在施工场地影响范围外设置3、监测期间， 应定期联测， 检验其稳定性。1、车站基坑周围平面控制点布设平面控制点计划布设 8 个，编号为 P1P8 ，控制区域 为整个监测区， 为使测距、测 角误差在横、纵坐标上均匀分布，网形为闭合导线网，引测外方向为施工用平面控制网。点位设在稳定、安全的地方，有条件可采用固定观测墩；通常在地面埋设钢钉点，顶上刻划“+”字。2、车站基坑周围水准控制点布设水准控制点计划布设 8 个，建立闭合环，编号为 BM1BM8 。在 较安全的地方沿基坑四
25、周布设，埋设按浅埋点要求进行设置。控制点具体布设情况将在进场后根据现场条件进行布设。3.4.2 车站基坑根据相关规范、条文及本工程的各项技术文件之要求，结合车站实际情况，监测测 点的具体布置详见附图 1附图 2（附图中仅为基坑-1 区见测点布置图，如若今后-2、-3、-4、-5 区也属于本工程项目，则我们会再进行-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 补充设计，增加补充方案），现将各项测试内容的测点布置原则及设置方法分述如下。1、围护结构水平位移测孔(测斜管)在基坑开挖施工过程中，随着基坑内部土体的开挖，产生应力释放，同时连续墙体在外侧土压力的作用下，必然向坑内发生变
26、形。为此，在基坑开挖过程中有必要对连续墙体沿纵深方向的水平位移进行监控量测，并及时反馈，以采取针对性措施，确保基坑、周围建(构)筑物以及地下管线等的安全。该项监测内容要深入围护结构内部，在围护结构施工时埋入测斜管，使用测斜仪自上而下测试围护结构在整个基坑开挖过程中的水平变形情况。测斜管埋设位置示意见图 1。围护结构形式为地下连续墙，测斜管布设在墙体中。在埋设测斜管时，测斜图 1 测斜管埋设位置示意地下连续墙或围护桩地下连续墙咬合桩迎土面迎坑面测斜管-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 管的一对槽口必须与所在的连续墙墙身垂直。测斜管应与桩的钢筋笼等深，固定在钢筋笼上，
27、与其一起埋入槽壁内。(1) 监测 目的了解基坑开挖和主体结构施作中围护结构在不同深度处的水平位移情况。(2) 监测仪器SINCO 水平测斜仪，测斜管。(3) 监测实施测点埋设预先将测斜管连接好，管口密封，并绑扎在将放入连续墙内的钢筋笼内，随其吊入连续墙内，灌注混凝土即可。量测与计算测斜管应在正式测量工作开始之前完成初始数据的采集工作，一般在正式开始测量之前 35 天内重复测量 3 次以上，当测斜稳定之后，才能将所测数据作为开始正式测量工作的初始数据。测试时沿预先埋好的测斜管沿垂直于基坑长边方向(A 向)导槽( 自下而上每隔一米( 或 0.5m)测读 一次，直至孔口，得各 测点位置上读数 Ai(
28、+)、Ai(-)。其中“+”向与 “-”向为探头绕导管轴旋转 180位置。然后以同样方法测平行基坑长边方向的位移。使用的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， 测试原理见图 4-2。-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 图 2 测斜原理图变 形 后 曲 线测 斜 仪基准线 每个测段的长度 ，在某一深度位置上所测得的两对导轮之间的50mil倾角 ，通过计 算可得到这一区段的变位 ，计算公式为：i isinil某一深度的水平变位值 可通过区段变位 的累计得出，即： iisiniil设初次测量的变位结果为 ,则在进行第 j 次测量时，所得的某一深度(
29、0)i上相对前一次测量时的位移值 即为：ix()()(1)jjjiiix相对初次测量时总的位移值为： ()(0)jiiix数据处理与分析每次量测后应绘制位移历时曲线，孔深-位移曲线。当水平位移速率突然过分增大是一种报警信号，收到报警信号后，应立即对各种量测信息进行综-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 合分析，判断施工中出现了什么问题，并及时采取保证施工安全的对策。灌注桩中测斜管布置注意事项测斜管固定在钢筋笼上，下放钢筋笼时，保证测斜管的一对槽垂直于维护结构。测斜管布置及保护注意事项由于维护结构上部一段为素混凝土，需要凿掉，安装测斜管时，首先要测斜管固定在维护结构的
30、钢筋笼上，并且测斜管的上下两端必须密封；其次，测斜管上部端头应位于冠梁钢筋内部，并采用一定的保护措施与混凝土隔开，待维护结构凿掉后，将冠梁内部的测斜管接出到冠梁顶部以上，以便于进行测量。2、围护结构顶部水平位移和沉降观测点围护结构顶部水平位移和沉降是围护结构变形直观的体现，是深基坑监测中一个重要的项目。测点与围护结构墙身水平位移测试孔( 测斜管)相对应，测点为光滑的凸球面的钢制测钉，在围护结构顶的冠梁施工完成后布设。3、横支撑轴力监测支撑轴力监测就是在基坑开挖及主体结构施工过程中，对支撑轴力的大小和变化情况进行观测，结合围护结构的位移情况对支撑结构的安全和稳定性做出评价。主基坑保证每 50m
31、左右设置一个观测断面，对于混凝土支撑，在各断面每道支撑的受力主筋上设置 4 个钢筋计。 (1)监测 目的了解基坑开挖和主体结构施作中，支撑的轴力大小及其变化情况，对围护结构是否安全进行判断。-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 (2)监测仪 器钢弦式轴力计和钢筋计，用 VW-1 型频率接收 仪、综合测试采集仪等设备对数据进行采集。(3)监测实 施测点埋设对于混凝土支撑，在埋设钢筋计之前，先将钢筋计焊接在支撑受力主筋上，然后再浇筑混凝土。量测计算据每次所测得的各测点电信号频率，可依据各传感器的轴力- 频率标 定曲线来直接换算出相应的轴力值。数据处理与分析绘制支撑轴力随
32、基坑施工工况的变化曲线。4、坑周水位监测(1)监测 目的主要监测地下水水位变化，了解施工对周边地下水位影响情况和检验基坑施工中降水效果。(2)监测仪 器电测水位计、PVC 塑料管、电缆线。(3)监测实 施测点埋设测点用地质钻机钻孔，孔深应根据要求而定(以保 证施工期 产生的水位降低能够测出)。测管用 53mm 的 PVC 塑料管作图 3 水位孔埋设示意回填泥球透水段PVC 管回填黄砂-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 测管，水位线以下至隔水层间安装相同直径的滤管，滤管外裹滤布，用胶带纸固定在滤管上，孔底布设 0.51.0m 深的沉淀管，测管的连接用锚枪施作锚钉固定
33、或用 PVC 专用胶粘 结。回填 时滤水管段用中粗砂回填，其余处用粘土回填至密实，最上部用配套的塑料盖盖上，以免地表水渗入影响观测。水位孔埋设示意见图 4-3。测孔的安装应确保测出施工期间水位的降低。根据现场的情况，对地下水位测量时，应注意潜水和承压水的相互干扰：测量潜水水位时，根据规范控制测孔的深度，避免进入承压水区；测量承压水位时，如果经过潜水层，注意采用不透水材料封闭潜水层与测管间隙，避免潜水层水渗入测管，影响测量结果。量测及计算通过水准测量测出孔口标高 H，将探头沿孔套管 缓慢放下，当测头接触水面时，蜂鸣 器响， 读取 测尺读数 ，则地下水位 标高 。则两次观测地iaiiHWa下水位标
34、高之差 ，即水位的升降数值。另外，每周用水准测量1iiHW的方法，测 定监测孔孔口的高程变化以修正水位观测值。数据分析与处理根据水位变化值绘制水位随时间的变化曲线，以及水位随施工工况情况的变化曲线图，以评价施工对周边环境影响的范围及程度。5、坑周地表沉降监测(1)监测 目的该项目监测目的是监控基坑围护结构周围土体的位移，了解土体稳定性，同时也可对围护结构的安全状况间接判断。(2)测量 仪器-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 苏光 DSZ-2 型精密水准仪，铟钢尺等。(3)测量 实施基点埋设方法基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件较
35、好的地方；基点数量根据需要埋设，基点要牢固可靠，如图 4 所示。图 4 测点埋设方法示意图测点埋设隆陷测点埋设时，根据地表材质的不同，采取不同的方法埋设。当地表为坚硬路面时，用冲击钻或小型钻孔机在地表成孔，然后放入长 600mm 左右，直径 2030mm 的圆头钢 筋，然后在钢筋周围 用细砂填筑，以便将钢筋于路面分隔开；当地表为软弱土体时，用铁锹等工具先在地表成孔，然后放入200300mm 长、直径 2030mm 的圆头钢 筋，最后在其四周用水泥砂浆填实。测量方法-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初始高程(如
36、图 4 所示 ) 。观测时各项限差宜严格控制，每测点读数较差不宜超过 0.5mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过 3 个，如超过时，应重读后视点读数，以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测，两次高程之差应小于1.0mm，取平均值作为初始值。计算地表监测基点为标准水准点(高程已知)，监测时通过测得各测点与水准点(基点)的高程差 ，可得到各监测点的标准高程 ，然后与上次测得高程进行比较，Hth差值 即为该测点的沉降值，即：h(1,2)()1tttH数据分析与处理首先绘制时间位移散点图和距离位移散点图，根据沉降规律判断基坑稳定状态和施工措施的有效性，正确散点图趋势如图 4-6 所示。
37、图 5 地表沉降观测方法示意图作作 作-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 图 6 时间-位移散点图位移(mm)正常曲线距掌子面距离(m)反常曲线(b)位移(mm)反常曲线正常曲线时间(d)(a)6、建筑物沉降及倾斜基坑工程施工会引起周围建筑物产生沉降，为全面了解施工引起的对周围建筑物的影响情况，在施工期间内对建筑物的沉降、倾斜等进行观测。沉降测点结构图参见图 7。图 7 建筑物沉降测点结构图(a) (b)(1)监测 目的在建筑物周围设置测点，观测基坑施工过程中地表建筑物下沉及倾斜，据以判定建筑物的安全性，以及采用的工程保护措施的可靠性。(2)监测仪 器苏光 DSZ
38、-2 型精密水准仪、铟钢尺、高精度全站 仪、GPS(3)监测实 施-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 测点埋设沉降测点埋设，用冲击钻在建筑物的基础或墙上钻孔，然后放入长200300mm，直径 2030mm 的半圆头弯曲 钢筋，四周用水泥砂浆填实。测点的埋设高度应方便观测，对测点应采取保护措施，避免在施工过程中受到破坏。观测方法：地表隆陷观测同。建筑物下沉及倾斜计算方法：施工前，由基点通过水准测量测出建筑物沉降观测点的初始高程 ，在施工过程中测出的高程为 。则高差 即0HnH0nH为建筑物沉降值。在建筑物沉降值后，进行倾斜计算，如图 4-8 所示：bHfsABBBS
39、H2SH1O图 8 建筑物倾斜计算示意图22fftgsbSH为所求建筑物水平位移为所求建筑物水位移产生的倾斜角数据分析与处理A 绘制时间位移曲线散点图B 当位移时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析。预测-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 最大沉降量。根据所测建筑物倾斜与下沉值，判断建筑物倾斜是否超过安全控制标准。7、立柱位移监测为了使监测数据具有代表性，能反映柱网整体沉降的实际情况，选择有代表性的立柱轴线进行沉降监测。在立柱顶部位置焊接钢筋，钢筋上固定有刻度的钢尺（或反射膜片），通过水准测量测试立柱隆沉情况。铁路便桥下所有立柱桩的沉隆均需测量，基坑其它
40、部位采用横断面和纵断面形成交叉网测量立柱沉隆，重点测基坑中央立柱的沉隆情况。8、围护结构裂缝及浸水情况；(1)监测 目的当围护结构出现肉眼可见裂缝时，需要布置监测点，以便观测围护体系的稳定情况，为 施工提供安全保障。(2)监测仪 器智能表面裂缝计及综合采集仪、千分尺或游标卡尺、有量测孔的金属板。(3)监测实 施裂缝监测内容包括裂缝形态、长度、宽度描述。裂缝宽度测量值精度为0.1mm，裂 缝长度测 量精度为1.0mm 。在裂 缝的首末端和最宽处各布设一对测点，并且 测点的连线垂直于裂缝。9、车站基坑周围邻近的地下管线位移监测。(1)监测 目的该项目监测目的是监控基坑围护管线的相对变形情况，以保证
41、管线能够正常运营，同时 也可对地表覆土的安全状况做间接判断。(2)监测仪 器苏光 DSZ-2 型精密水准仪、铟钢尺-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 (3)监测实 施测点埋设：A、对 于硬管：首先利用管线的窨井盖或阀门 或出露地表的部分的地方作为直接点利用；第二，对重要的管线利用洛阳铲开挖样洞，采用连接铁杆露出地面并加固作为监测点或将铟瓦水准标尺直接放在管线顶面进行测量；第三，如现场地表没有条件，则直接在地面打入圆头钢筋，并使其牢固作为监测点。对与在围护拦外架空保护的管线，宜待搬迁后的实际情况布设点。B、对 于软管： 则测量容 纳地下软管的共同沟的沉降，在沟的侧壁
42、上打入圆钢筋头布置测点，进行测量。测量方法：本工程范围内有多条市政管线，按照工程惯例，管线在正式施工前会进行适当搬迁或做出具体的施工保护方案。具体监测安排宜待搬迁后对尚处于开挖影响区内的管线制定，监测工作将以管线的沉降监测为主。工作原理：地下管线变形监测一般主要是用高程观测的方法来了解被保护管线的沉降，从而了解其是否发生会引起管线处于危险状态的不均匀沉降。按国家二等水准要求施测。每次测量均将基地外的基本水准点引进基地内部，做单点引测。10、车站基坑周围既有线路位移监测。基坑工程施工会引起既有铁路路基产生沉降和水平位移，对铁路的正常运营产生影响， 为全面了解施工引起的对周围铁路线路的影响情况，在
43、施工期间内对铁路线路的沉降、倾斜、水平位移等进行观测。(1)监测 目的在既有铁路周围设置测点，观测基坑施工过程中既有铁路下沉、倾斜和水平位移，据以判定既有铁路的安全性，以及采用的工程保护措施的可靠性。(2)监测仪 器苏光 DSZ-2 型精密水准仪、铟钢尺、高精度全站 仪、GPS-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 (3)监测实 施测点埋设根据地形情况在路基侧布置观察桩，有条件还可以布置测斜管分析路基和地基内部的水平位移。观测方法：采用水准仪和全站仪测量水平位移、沉降。既有铁路下沉及倾斜计算方法：类似建筑物沉降和倾斜计算；数据分析与处理A 绘制时间位移曲线散点图B 当
44、位移时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析。预测最大沉降量。根据所测既有铁路倾斜与下沉值，判断既有铁路倾斜是否超过安全控制标准。3.5 监测方法及元件保护措施3.5.1 车站基坑的主要监测项目的监测方法1、围护结构水平位移测孔(测斜管)：在基坑周围预先埋设测斜管，采用倾斜仪进行监测。2、围护结构顶部水平位移和沉降观测：采用全站仪配合反射膜片进行监测，也可采用经纬仪穿线法进行监测。3、支撑轴力监测：混凝土支撑采用钢筋计作为传感器。4、坑内外水位监测：在基坑内外预先钻孔，采用水位计进行监测。5、坑周地表沉降监测：采用水准仪进行监测。6、建筑物沉降及倾斜：采用全站仪配合反射膜片进行监测，也
45、可采用经纬仪穿线法进行监测。7、立柱位移监测：采用水准仪进行监测，结合全站仪配合反射膜片进行监测。8、围护结构裂缝及浸水情况：巡视目测，在重点部位利用智能表面裂缝计进-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 行定量测量。9、坑底隆起监测：对于开挖过程中坑底隆起的监测，采用分层沉降管进行监测；对于地板浇注后的坑底隆起监测，在地板布置测点，采用水准仪进行监测。3.5.2 周边建筑物和构筑物的主要监测项目的监测方法1、建(构)筑物基础下沉：采用水准仪利用水平测量的方法进行监测。2、建(构)筑物倾斜：采用全站仪配合反射膜片进行监测。3、既有铁路线沉降观测：采用水准仪利用水平测量
46、的方法进行沉降监测，必要时埋设水平剖面管对铁路路基进行沉降监测，采用桩或测斜管对线路进行水平位移监测。4、基坑周围地下管线监测：采用水准仪进行监测。上水管道由于距离基坑深度一倍左右，建议观察沉降，根据现场进行布点，采用水准仪利用水平测量的方法进行沉降监测。3.5.3 元件保护措施对于测试元件的保护工作，计划将派专人保护，在每次测试时首先检查元件是否破坏或是发生不稳情形，待检查完毕后方可进行测试。另外，本方案在 4.2 章的 1 部分中特别针对测斜管的保护进行了阐述，在此不再重复。3.5.4 监测的控制标准和预警标准及应急措施(1)根据 监测 物理量的最大值或回归预测最大值进行控制和预警表 3
47、监测的控制标准和预警标准控制标准序号 项 目 累 计 值 变化速率 预警标准/天1 降水效果 750mm 200mm/d 200mm2 墙顶水平位移 15-30mm（与位置相关） 2-4mm/d 2mm3 围护结构侧斜孔 25-45mm（与位置相关） 3-5mm/d 3mm4 立柱桩隆沉 20mm 5mm/d 3mm6 混凝土支撑受力 设计值 设计值7 建筑物倾斜 当 H(建 筑 物 高 度 )24m 时 ： 倾 斜 量 Q0.002H Q0.0014H-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 当 H(建 筑 物 高 度 )24m0dut挖，加强支 护。(2)应急 监测
48、 措施在基坑工程整个施工过程中，每天均应设专人进行巡视检查。基坑工程巡视检查应包括以下主要内容：1 支护结构支护结构成型质量； 冠梁、支撑、 围檩有无裂缝出现；支撑、立柱有无较大变形；止水帷幕有无开裂、渗漏；墙后土体有无沉陷、裂缝及滑移；基坑有无涌土、流砂、管涌。2 施工工况（1）开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；（2）基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致，有无超长、超深开挖；（3）场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水、回灌设施是否运转正常；（4）基坑周围地面堆载情况，有无超堆荷载。3 基坑周边环境（1）地下管道有无破损、泄露情况；-轨道交通 2 号线铁路南站车站基坑监控技术方案及技术措施-33 （2）周边建（构）筑物有无裂缝出现；（3）周边道路（地面）有无裂缝、沉陷；（4）邻近基坑及建（构）筑物的施工情况。4 监测设施基准点、测点完好状况；有无影响观测工作的障碍物；监测元件的完好及保护情况。巡视检查应对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录。如发现异常，应
