真华路地道监测方案.docx
- 文档编号:4627784
- 上传时间:2022-12-07
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:79.35KB
真华路地道监测方案.docx
《真华路地道监测方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《真华路地道监测方案.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
真华路地道监测方案
真华路(桃浦路-曹杨路)道路新建工程一期
(桃浦路-铜川路)工程真华路地道
工程基坑及周边环境
监
测
方
案
上海新地海洋工程技术有限公司
2013年11月
目录
一、前言
二、监测目的及技术要求
三、设计依据
四、设计原则
五、监测项目
六、测试方法原理及监测工作布置
七、监测频率与资料整理提交
八、技术保证措施
九、本工程需总包配合事宜
十、附图
真华路(桃浦路-曹杨路)道路新建工程一期
(桃浦路-铜川路)工程真华路地道
工程基坑及周边环境监测方案
一、前言
1、工程概况
本工程位于上海市普陀区真如镇的真华路,南接新建真华路,北为原潮州路下穿地道暗埋段,西临曹杨路。
本工程段为真华路(桃浦路~曹杨路)道路新建工程一期(桃浦路~铜川路)工程地道施工段,南与新建真华路道路施工段相接。
真华路地道结构为U型船槽段。
U型船槽部分采用两侧带有立式悬臂的C40防水钢筋混凝土现浇结构(整体式),混凝土抗渗等级不低于P6。
船槽段设计基础为钻孔灌注桩,持力层为粘土层。
地道里程段范围K1+959.149~K2+153.149。
地道线路纵断面呈斜“一”字形,纵坡分别为4.4%、0.3%。
竖曲线分别为半径R1=2100m,R2=2446.29m。
2、基坑概况
(1)基坑最大开挖深度约7.3m。
(2)地道东侧铁路的4层用房、西侧1层的棚及简易用房在施工前拆除,施工期间距围护最近的建筑为曹杨五月天小区9层建筑(距围护21.1m)。
(3)为保证地道施工期间的交通畅通,地道分两阶段施工,第一阶段施工节段N1~N6东侧结构及N7~N10结构,老地道西半侧保持通行;第二阶段施工节段N1~N6西侧剩余结构,新地道东侧保持通行。
3、工程地质情况
依据上海市城市建设设计研究院总院编制的“真华路(桃浦路-曹杨路)道路新建工程—I期(铜川路~桃浦路)区段岩土工程勘察报告(详勘)”(工程编号:
12167-K12075)。
场地地基土在勘察深度范围主要由饱和粘性土、粉性土和砂土组成。
拟建场地揭示土层8层,共12个亚层,其中②、③、④、⑤层土为Q4沉积物,⑥、⑦、⑧层土为Q3沉积物。
沿线土层分布存在一定变化,地道北部为正常沉积区,地道南侧为古河道沉积区。
4、基坑周边环境
新建真华路地道位于上海市普陀区交通路南侧、固川路北侧。
地道和原真华路地道(真华路立交工程、芝川路~曹杨路道路工程)相接。
新建真华路地道保留原真华路地道下穿桃浦路、交通路、沪宁、沪杭铁路矩型箱涵部分,将原地道南侧通向潮州路出入口拆除,改建成通向新建真华路出入口。
地道东侧铁路的4层用房、西侧1层的棚及简易用房在施工前拆除,施工期间距围护最近的建筑为曹杨五月天小区9层建筑(距围护21.1m)。
曹杨五月天小区9层建筑
二、监测目的与技术要求
在围护桩施工期间,由于土体受扰动,会对周边的建筑物产生一定影响,因此必须定期对周边的建筑物进行观测,及时发现隐患,并根据监测成果相应地及时调整施工速率,确保建筑物的安全运转。
在基坑开挖过程中,由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其它因素的复杂影响,很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题,而且,理论预测值还不能全面而准确地反映工程的各种变化,所以,在理论指导下有计划地进行现场工程监测十分必要。
特别是对于较为复杂的大中型工程或环境要求严格的项目,就必须在施工组织设计中制定和实施监测计划。
工程监测的目的主要有:
(1)将监测数据与预测值比较,可判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求,对工况发展趋势进行预测预报,以确定和优化下一步的施工参数,做好信息化施工,确保基坑与周边环境的安全;
(2)将现场测量结果用于信息化反馈优化设计,使设计根据现场工况发展,进一步完善优化方案,达到优质安全,经济合理、施工快捷的目的。
本工程特点有:
基坑西面均有处于使用中的建筑物;
监测点的布设应满足全面监控施工过程中的基坑变形和周边建筑物的情况,使施工单位能随时了解基坑本身及周边土体和建筑物的变形情况,以便及时采取相关措施。
三、设计依据
1、《精密水准测量规范》(GB/T15314-940)
2、《工程测量规范》(GB20026-2007)
3、《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2002)
4、《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)
5、《基坑工程技术规范》(DG/TJ08-61-2010)
6、《地基处理技术规范》(DG/TJ08-40-2010)
7、基坑工程施工监测规程(DG/TJ08-2001-2006)
四、设计原则
为确保监测体系系统有效,达到保证基坑安全的目的,在设计中我们遵循以下原则:
1、系统性原则
(1)所设计的监测项目有机结合,并形成整体,测试的数据相互能进行校核;
(2)运用、发挥系统功效对基坑进行全方位、立体监测,确保所测数据的准确、及时;
(3)在施工工程中进行连续监测,确保数据的连续性;
(4)利用系统功效减少监测点布设,节约成本。
2、可靠性原则
(1)设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法;
(2)监测中使用的监测仪器、元件均通过计量标定且在有效期内;
(3)在设计中对布设的测点进行保护设计。
3、与结构设计及科研相结合原则
(1)对结构设计中使用的关键参数进行监测,达到进一步优化设计的目的;
(2)对结构设计中有争议的方法、原理所涉及的受力部位及受力内容进行监测,作为反演分析的依据;
(3)依据设计计算情况,确定围护体、支撑结构的报警值;
(4)依据设计、施工、监理单位提出的具体要求进行针对性布点。
4、关键部位优先、兼顾全面的原则
(1)对围护体、支撑结构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。
5、与施工相结合原则
(1)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;
(2)结合施工实际调整监测点的布设位置,尽量减少对施工质量的影响;
(3)结合施工实际确定测试频率。
6、经济合理原则
(1)监测方法的选择,在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直观、简单、有效的方法;
(2)监测元件的选择,在确保可靠的基础上尽可能使用国产仪器设备;
(3)监测点的数量,在确保全面、安全的前提下,合理利用监测点之间联系,减少测点数量,提高工作效率,降低成本。
五、监测项目内容
根据设计要求、监测目的、支护结构形式、周边环境及施工工艺等情况,本工程监测项目初步确定为:
1、围护墙顶垂直位移、水平位移监测
2、围护墙体变形监测(墙体测斜)、土体测斜
3、坑外地下水位监测
4、支撑轴力监测
5、立柱垂直位移监测
6、临近建筑物变形监测
7、地面垂直位移监测
具体见表1。
监测项目表1
序号
监测项目
测点数量
简要说明
1
围护墙顶垂直位移监测
28个
监测围护墙顶垂直变形情况
2
围护墙顶水平位移监测
28个
监测围护墙顶水平变形情况
3
建筑物垂直位移监测
9个
监测建筑物垂直位移变形情况
4
围护墙体测斜、土体测斜
10个
监测围护墙体水平变形情况
5
坑外水位监测
8个
监测基坑外水位变化情况
6
钢支撑轴力监测
12组
监测钢支撑轴力变化情况
7
立柱垂直位移监测
8个
监测立柱垂直位移变形情况
8
地面垂直位移监测
10个
监测地面垂直位移变形情况
六、测试方法原理及监测工作布置
1、测试方法原理
⑴监测点垂直位移测量
采用独立水准系统,在远离基坑100米以外南北两侧各布置一组稳固水准点,按国家Ⅱ等水准测量规范各限差要求进行测量,闭合差或符合差小于±1×
毫米,n为测站数。
各监测点的高程是由通过该六个水准基准点的一条Ⅱ等水准闭合线路,由线路中的工作点来测定各监测点高程。
采用苏州一光DSZ22自动安平精密水准仪来测试。
⑵监测点水平位移测量
采用轴线投影法。
在某条测线的两端远处各选定一个稳固基准点A、B,经纬仪架设于A点,定向B点,则A、B连线为一条基准线。
观测时,在该条测线上的各监测点设置觇板,由经纬仪在觇板上读取各监测点至AB基准线的垂距E,某监测点本次E值与初始E值的差值即为该点累计位移量,各变形监测点初始E值均为取两次平均的值。
采用苏州一光J2-2经纬仪来测试。
⑶围护墙体变形监测(墙体测斜)
在钻孔灌注桩施工时,在钢筋笼上绑扎高精度的PVC测斜管或在紧临围护墙的土体中钻孔埋设,测斜管埋设深度同灌注桩桩底标高。
测斜管内壁有二组互成90°的纵向导槽,导槽主要用于控制测试方位。
测试时,测斜仪探头沿导槽缓缓沉至孔底,在恒温一段时间后,自下而上以0.5米为间隔,逐段测出X方向上的位移。
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。
采用美国GEOKON-603全自动测斜仪或河北任丘市新北仪器厂XB338-2进行测试,见下图:
测试原理见下图:
计算公式:
式中:
△Xi为i深度的累计位移(计算结果精确至0.1mm)
Xi为i深度的本次坐标(mm)
Xi0为i深度的初始坐标(mm)
Aj为仪器在0方向的读数;
Bj为仪器在180方向上的读数;
C为探头标定系数
L为探头长度(mm)
αj为倾角
⑷坑外地下水位监测
在基坑开挖施工中,须在基坑内进行大面积井点降水以保持基坑内土体相对干燥,以便于土方开挖和土渣运输,如果围护的止水实际效果不够理想,将势必对周边环境和建筑物造成危害性影响,严重的将造成基坑管涌、塌方的危害。
为了使地下水位保持一适当的水平,以使周边环境处于相对稳定状态,同时也是为了检验止水的实际防渗漏效果,应对地下水位的动态变化进行监测。
基坑内水位变化观测一般由降水单位实施,可采用降水井定时停抽后量测井内水位。
基坑外侧的水位动态变化,可在基坑降水前测得各水位孔孔口标高及各孔水位深度,孔口标高减水位深度即得水位标高,初始水位为连续二次测试的平均值。
每次测得水位标高与初始水位标高的差即为水位累计变化量。
采用电测水位计或钢尺。
⑸支撑轴力监测
为掌握钢支撑的设计轴力与实际受力情况的差异,防止围护体的失稳破坏,须对支撑结构中受力较大的断面、应力变幅较大的断面进行监测。
在被测断面的左右两侧埋设钢筋应变计,支撑受到外力作用后产生微应变,测试时,按预先标定的率定曲线,根据钢筋应变计推算出的应变与钢筋应变计处钢支撑横截面积的积即为钢支撑所受的力。
⑹立柱垂直位移监测
由于基坑内土方的开挖,坑内土体卸载造成坑底土体回弹,带动立柱上升,而当立柱受支撑上面传下的承压荷载时,立柱会下沉,回弹及下沉量的大小关系到围护结构的稳定性。
采用苏州一光DSZ2自动安平精密水准仪来测试。
⑺临近建筑物变形监测
由于围护墙体、止水帷幕、坑内降水的施工及基坑内土方的开挖,均会破坏原有的土体平衡,使土体产生位移,从而造成临近建筑物的变形,为预防建筑物产生不允许的变形,需对临近建筑物的变形进行监测。
采用苏州一光DSZ2自动安平精密水准仪来测试。
2、测点布置
(1)围檩垂直位移、水平位移监测
在围护结构围檩顶面上布置墙顶沉降及位移测点共28点(编号:
W1~W28)。
在基坑开挖前,围檩浇捣后埋设,并测得稳定的初始值。
布点原则:
凡测斜管管口附近必有测点,其余测点考虑适当间距和支撑位置,且相邻两测点间隔不超过20m。
测点固定好后,采用全站仪、水准仪与前视固定点形成空间定位测量基线,测量向坑内的水平位移和垂直沉降,前者并作为测斜孔位移计算起始值。
(2)围护墙体、土体变形监测
拟在紧邻围护墙体外侧布置10个测斜孔(编号:
CX1~CX10),。
测斜管为CXG76系列高精度PVC管,埋设中测斜管应保持竖直,并使一对定向槽垂直于基坑边。
(3)坑外地下水位观测
拟在围护墙体外侧共布置8只深6m-8m的坑外水位监测孔(SW1~SW8)进行地下水位动态监测。
用Φ89钻头成孔,钻进尽可能采用清水钻进,埋设直径为Ф53的专用水位监测PVC管,PVC管外使用特殊土工布进行无缝包扎,下管后用清洗后的中砂密实,孔顶附近再填充泥球,以防止地面水的渗入。
埋设完成后,立即用清水洗孔,以保证水管与土体畅通。
(4)支撑轴力监测
测点一般选择在设计理论计算受力较大的部位。
本工程支撑体系采用二道钢支撑,拟共设12个测点,其中第一道钢支撑设6点,编号为Z1-1~Z1-6;第二道钢支撑设6点,编号为Z2-1~Z2-6;固定于水平支撑截面钢筋上。
(5)立柱沉降监测
在基坑立柱的顶部布设L1~L8,共8个测点,对立柱隆沉进行普测,点位用一金属标志头埋设。
(6)周边建筑物沉降监测
基坑西面曹杨五月天临近基坑的建筑物上布设F1~F9,共9个测点,进行建筑物的变形监测,测点尽可能利用建筑物的原有沉降观察点,当建筑物的没有或沉降观察点数量不满足要求时,增设沉降观察点,点为用一金属标志头或采用其它可行方法埋设。
(7)路面沉降监测
在路面周边布设2组测点,编号为(DM1-1~DM1-5)~(DM2-1~DM2-5)进行周边的路面沉降监测,点为用一金属标志头或采用其它可行方法埋设。
七、监测频率与资料整理提交
1监测初始值测定
为取得基准数据,各观测点在施工前,随施工进度及时设置,并及时测得初始值,观测次数不少于2次,直至稳定后作为动态观测的初始测值。
故而,我单位将与总包单位紧密配合,随时掌握施工进度,及时埋设测点。
测量基准点在施工前埋设,经观测确定其已稳定时方才投入使用。
稳定标准为两次观测值不超过2倍观测点精度。
基准点不少于2个,并设在施工影响范围外。
监测期间定期联测以检验其稳定性。
并采用有效保护措施,保证其在整个监测期间的正常使用。
2施工监测频率
根据工况合理安排监测时间间隔,做到既经济又安全。
根据以往同类工程的经验,拟定监测频率为见下表2(最终监测频率须与设计、施工、业主、监理及有关部门协商后确定)。
监测频率表2
监测
项目
监测频率
围护墙
施工
坑内
降水
开挖~底板
至顶板施工完毕
围护墙顶垂直位移
/
/
1次/1天
2次/1周
围护墙顶水平位移
/
/
1次/1天
2次/1周
围护墙体、土体测斜
/
/
1次/1天
2次/1周
坑外地下水位
/
3次/1周
1次/1天
2次/1周
支撑轴力
/
/
1次/1天
2次/1周
立柱隆沉
/
/
1次/1天
2次/1周
建筑物沉降
2次/1周
3次/1周
1次/1天
2次/1周
路面沉降
2次/1周
3次/1周
1次/1天
2次/1周
说明1、现场监测将采用定时观测与跟踪观察相结合的方法进行。
2、监测频率可根据监测数据变化大小进行适当调整。
3、监测数据有突变时,监测频率可适当加密。
3报警指标
监测报警指标一般以总变化量和变化速率两个量控制,累计变化量的报警指标一般不宜超过设计限值。
结合设计要求,本工程报警指标初步拟定为(见表3):
监测报警值表3
序号
监测项目
数量
累计报警值
速率
1
围护墙顶垂直位移
28点
20mm
3mm/d
2
围护墙顶水平位移
28点
20mm
3mm/d
3
围护墙体、土体测斜
10点
25mm
3mm/d
4
支撑轴力
12组
设计值的80%报警
5
坑外水位
8点
100cm
30cm
6
立柱的隆降
8点
20mm
3mm/d
7
建筑物沉降
9点
20mm
2mm/d
8
地面沉降
10点
30mm
3mm/d
上表内容根据现场情况可以适当调整。
注:
最终报警指标经设计、业主、监理确认。
若有监测项目的数据超过报警指标,应从累计变化量与日变量两方面考虑。
对日变化量较大或产生突变的测点,及时向有关方面发出警报,并针对变化量大的测点增加监测频率进行跟踪监测;而对因数据渐变超过累计报警值的测点,也及时报警,使有关方面能根据被测对象的变形量及安全储备情况,采取相应的对策。
4测试主要仪器设备
主要采用仪器设备有:
序号
监测内容
所用仪器设备
读数精度
报表精度
1
垂直位移测量
DSZ2水准仪
±0.01mm
±0.1mm
2
水平位移测量
J2-2经纬仪
2”
±1mm
3
应力、轴力观测
国产ZXY
±1%FS
±1kN
4
水位观测
电测水位计或钢尺
±1mm
±10mm
5
墙体测斜
河北任丘市新北仪器厂XB338-2
0.01mm/m
±0.1mm
6
数据处理系统
计算机、打印机
SHARPPC-E500电手簿
基坑监测数据处理系统
5资料整理、提交及流程
在现场设立微机数据处理系统,进行实时处理。
每次观察数据经检查无误后送入微机,经过专用软件处理,自动生成图表。
每天各项监测项目的成果在测试完成后以图表形式提交给业主、设计、监理、总包及其它有关方面。
每次测试提交的资料项目:
Ø围护墙施工阶段:
建筑物、地面的沉降监测;
Ø基坑降水阶段:
建筑物、地面的沉降、坑外水位监测;
Ø基坑开挖阶段(大底板浇筑前):
本方案中所有监测项目;
现场监测工程师分析当天监测数据及累计数据的变化规律,并经项目负责人审核无误后当天提交正式报告。
如果监测结果超过设计的警戒值即向建设方、总包方、监理方发出警报,提请有关部门关注,以便及时决策并采取措施。
每个施工阶段提供监测阶段报告,监测工程结束后三周内提供监测总结报告。
本工程工作信息流程如下:
现场数据采集
设计
监理
总包
业主
计算机数据处理
有疑问
报表校对、检查
提交
答疑
项目负责人确认
八、技术保证措施
1测试方法
(1)在具体测试中固定测试人员,以尽可能减少人为误差;
(2)在具体测试中固定测试仪器,以尽可能减少仪器本身的系统误差;
(3)在具体测试中固定时间按基本相同的路线,以减少温度、湿度造成的误差;
(4)在具体测试中用相同的测试方法进行测试,以减少不同方法间的系统误差。
2测试仪器
(1)测试仪器在投入使用以前,均应由法定计量单位进行校验,经检验合格并在有效期内方可使用;
(2)在每天的测试之前均应对所使用的仪器进行自检,并详细记录自检情况,使用完毕后记录仪器运转情况;
(3)使用过程中若发生仪器异常的情况,除立即对仪器进行维修或调换外,同时对该仪器当天测试的数据进行重新测试。
3监测元件
(1)各类监测元件均应有详细的出厂标定记录并得到法定计量单位的认可,有效期应满足工程需要;
(2)各类监测元件在埋设前均应再次进行测试,经检验合格方可进行埋设,埋设完成以后立即检查元件工作是否正常,如有异常应立即进行重新埋设。
4监测点保护
(1)对测量工作中使用的基准点、工作点、监测点用醒目标志进行标识的同时,对现场作业的工人进行宣传,尽量避免人为沉降和偏移,对变化异常的测点除进行复测外,若发现已遭破坏,条件许可应立即进行重新埋设;
(2)在围檩制作过程中,应对埋设在围护墙体内的监测元件进行巡视;
(3)在基坑开挖过程中,对布设有监测元件的部位用醒目标志进行标识。
5数据处理
(1)采用专业软件对数据进行处理;
(2)数据处理以后汇成报告必须经过专项测试人员自检,现场测试负责校核,各项测试人员互检后,方可敲章送出;
(3)测试数据发生异常时,应及时与项目审核人、审定人联系,共同协商解决。
九、本工程需总包配合事宜
1实际实施的施工进度表;
2监测点的协调保护;
3现场20m2工作及住宿用房一间。
十、附图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 真华路 地道 监测 方案