顶管施工监控量测方案

顶管施工监控量测方案

施工加强监控量测工作，项目部成立专人负责，对地表及顶管开挖面进行观察，利用监控量测掌握施工中围岩和支护的力学动态信息及稳定程度并及时反馈指导施工，以便及时采取措施，确保施工安全。 1.1 监测方法

1.1.1地表沉降 （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）测量形式及工作原理

对于地表沉降监测，以xx地铁xx工程高程系统为基准通过闭合、附和水准路线建立垂直位移监测网。控制点由基准点和工作基点组成。一般情况下，基准点可利用设计单位提供给的测量控制点（与同步复测成果）。若无法利用设计单位提供的测量控制点可选择较稳定位置自行制作，如图1.1.1-1、1.1.1-2：

岩层埋设 土层埋设 图1.1.1-1 水准点埋设示意图

岩层埋设 土层埋设 图1.1.1-2 平面控制点埋设示意图 基准点布设原则：

①基准点是检验工作基点稳定性的基准，选设在远离基坑施工影响区范围外的稳固位置；

②工作基点是直接测点变形观测点的依据，选设在相对稳定的地段； ③基准点的分布应满足准确、方便引测全部观测点的需要，每个相对的测区基准点及工作基点的个数均不少于3个，以保证必要的检验、复核条件；

④基准点及工作基点要避开交通干道、地下管线、仓库堆栈、水源井、河岸、松软填土、滑坡斜面及标志易遭破坏的地点；

⑤定期做好基准点、工作基点的高程联测复核工作，确保监测网的稳定性。 （3）测点布设原则及方法

沉降监测点按照设计图纸中监控量测设计中的要求，按主要、次要影响区、以及周边环境综合考虑，在施工影响范围内的地表布置，地表沉降测点采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设，埋设方式及步骤如下：

图1.1.1-3 地表沉降监测点布置示意图 （1）土质地表使用洛阳铲，硬质地表使用工程钻具，开挖直径约 80mm，

深度大于1m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）底部灌注入标号不低于C20的混凝土，并使用震动机具使之灌注密实，混凝土以上灌注粗砂，粗砂顶面距地表距离保持在5cm左右；

（5）在孔中心置入长度不小于80cm的钢筋标志，露出粗砂面约1～2cm； （6）上部加保护盖； （7）养护15天以上。 1.1.2建筑物监测

建筑物监测主要包括建筑物沉降监测，倾斜监测，本项目采用差异沉降法测量方式，测量基坑范围内的建筑物沉降及倾斜。

（1）监测目的

基坑工程施工会引起建筑物沉降和倾斜，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，在建筑物上设置测点，观测基坑施工过程中建筑物下沉及倾斜，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）测点布设原则及方法

建筑物沉降观测基点与地表垂直位移监测网基点共用，将建筑物沉降监测点纳入其中构成闭合线路、附合线路等形式。建筑物上布设的沉降监测点采用钻具成孔方式进行埋设或粘贴布设，每处监测点埋设不少于3点，埋设步骤如下：

（1）使用电动钻具在选定建筑物部位钻直径16mm，深度约120mm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）放入观测点标志；

（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。 埋设形式见图1.1.2：

图1.1.2 建筑物沉降监测点埋设示意图

1.1.3地下管线监测 (1)监测点布置

根据现场情况，对管线采取在管壁上刻画十字标志作为监测点，观测其变形情况，监测点间距15m，具体见图1.1.3所示。

图7-5 管线监测点布置示意图

(2)监测方法 ①管线沉降监测

管线沉降观测按二等水准测量精度等级用精密水准仪,铟钢尺进行测量。根据监测点各周期的高程变化值，通过数据处理分析，计算实际沉降值，并分析产生的原因，预报管线的安全状况。

②管线水平位移监测

管线水平位移监测采用坐标法，在沿管线走向附近较稳固且通视良好的地方设置导线点或利用施工控制网作为管线位移监测的依据。

将全站仪架设在控制点上，将棱镜架设在监测点上，测出坐标，可用多个测回观测，取平均值作为观测坐标成果。

1.1.4支护顶水平位移 （1）监测目的

了解工作井开挖施工中结构变形情况，在工作井开挖过程中，随着基坑内部土体大量移走，工作井支护结构在外侧土压力的作用下，产生变形；工作井顶部水平位移是支护结构变形直观的体现，是深基坑监测中一个重要的项目。

（2）测量形式及工作原理

对于工作井水平位移观测，由控制基点和工作基点组成水平位移监测控制网，由观测点与所联测的控制点组成扩展网，扩展网和单一层次布网采用前、后方交会法或附合导线等形式。对于观测精度要求较高的节段，工作基点宜采用有强制对中装置的观测墩，其对中误差不应超过0.1mm。控制基点要便于长期保存、加密、扩展和寻找，相邻点之间应通视良好，不受旁折光的影响。

（3）测点布设原则及方法 1）基准点的布设

基准点数量不应少于3个，工作基点可根据需要选择较稳定的位置设置（根据施工现场实际情况确定），并定期与基准点联测。常见的工作基点制作要求如下：

基准点（工作基点可参考）布置原则如下：

①基准点是监测成果稳定的基准，应设于基坑开挖深度3倍距离外的稳定区域；

②基准点位的分布应满足准确、方便，并能观测到全部测点的需要； ③每个相对的测区基准点个数不应少于3个，以保证必要的检核条件。 2）监测点的布设

水平位移监测点宜布设在工作井顶部较为固定的地方，以设置方便，不易损坏，且能真实反映工作井的侧向变形为原则，实施过程中可根据现场实际情况进行调整和优化。监测点常用埋设预埋预制件形式，预制件的制作要求如下：该预制件一般选用钢质材料，长约30～40cm、直径φ25，一端锉平并刻有“+”字丝。

监测点的埋设过程如下：首先按照方案要求确定监测点位置，然后在该位置钻孔，孔深一般为 20～25cm，在孔内埋设上述钢质预制件后，浇筑高强度混凝土，使该预制件固定，并制作混凝土保护墩，如下图：

图1.1.4 水平位移监测点埋设示意图

1.2监控控制指标

表8 工程监测量测

序号 1 量测项目 监测范围 测试元件 目测 控制指标 测点布置 含地面裂缝、塌陷、超载等 沿施工线路方向，布设间距不大于30m每组 临近建筑，不少于2组 监测频率 施工范围内地施工过程表、建/构物、内外观察 土层与地质素描 施工范围内地表沉降 工作井周边及顶管施工范围周边 实时 2 经纬仪 水准仪 25mm 3 4 5 工作井周边及周边既有顶管施工范围建筑裂缝 周边 周边既有工作井周边及建筑沉顶管施工范围降、倾斜 周边 工作井周边及管线监测 顶管施工范围周边 工作井支护位移 裂缝仪 1mm 经纬仪 沉降25mm、临近建筑，不水准仪 倾斜02%H 少于4组 经纬仪 水准仪 测点每15m一按照产权个，以及管线单位要求 节点、转角点 范围外10m内：1-2次/天 范围外10-20m内：1次/天 范围外20-30m内：1次/3天 范围外30m外：1次/周 6 支护结构顶 全站仪 0.1%H，且小于等于经纬仪 30mm 1次/2天 支护结构顶 开挖期间2次/天 警戒值

现场监测成果按黄色、橙色和红色三级预警进行管理和控制，三级警戒状态判定见下表。

三级警戒状态判定表 预警级别 黄色监测预警 橙色监测预警 红色监测预警 预警状态描述 “双控”指标（变化量、变化速率）均超过监控量测控制值（极限值）的70％时，或双控指标之一超过监控量测控制值的85％时 “双控”指标均超过监控量测控制值的85％时，或双控指标之一超过监控量测控制值时 “双控”指标均超过监控量测控制值，且实测变化速率出现急剧增长时。 处理措施 当以上实际监测数据超过监测控制数据时，就要启动应急措施。