寧波地鐵鐵路南站車站監(jiān)測方案

寧波地鐵鐵路南站站施工監(jiān)測與信息反饋實施方案吉林省現(xiàn)代城建軌道交通勘察設(shè)計院有限公司2010年12月#橫撐軸力傳遞圖采用頻率儀(XP02W0.06%F?S)對每個應(yīng)力力計進(jìn)行量測，與設(shè)計值進(jìn)行比較，直觀反映計算與實際情況的差別，確保支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及基坑安全。地下水位監(jiān)測：⑴測點埋設(shè)：測點用地質(zhì)鉆成孔，鉆到不透水層或基坑底。測管采用直徑為90mm的PVC管打眼做成的濾管，濾管外裹上濾布，用膠帶紙固定在濾管上，并且在管壁與孔壁間用干凈細(xì)砂填實，然后用清水沖洗孔底，以防止泥砂堵塞管壁上的小眼，保證水路通暢。測管高出地面約200mm,上面加蓋，不讓雨水進(jìn)入，并在水位管周圍用水泥沙漿和磚塊圍護(hù)起來。⑵測試原理：本量測項目用水位計進(jìn)行。水位計由測頭、測尺和蜂鳴器三部分組成，當(dāng)測頭接觸水面時探頭與蜂鳴器間電路形成閉合回路，蜂鳴器響，此時從測尺上讀出水面至孔口標(biāo)志點(基點)間的距離。⑶測量和計算將探頭沿鉆孔套管緩慢放下，當(dāng)測頭接觸水面時，蜂鳴器響，讀取孔口標(biāo)志點處測尺讀數(shù)a,重復(fù)一次得讀數(shù)b。平均水位=0.5(a+b)⑷作圖每次測量后均應(yīng)繪制水位升降－歷時曲線。3.3.7建筑物沉降，傾斜對于線路沿線的地表沉降、多層和高層及高大建筑物我部擬采用II等變形測量的技術(shù)要求施測。根據(jù)基準(zhǔn)點，測定埋設(shè)在地表、被測建筑物及構(gòu)筑物處的監(jiān)測點。根據(jù)監(jiān)測點的高程變化值，通過數(shù)據(jù)處理分析，計算實際沉降值，并分析產(chǎn)生的原因，預(yù)報建筑物的安全狀況。基坑底土體回彈：基坑開挖前，用鉆機(jī)打孔至基礎(chǔ)底面以下50cm左右，埋設(shè)觀測點，測出初始標(biāo)咼，基坑開挖后，根據(jù)開挖的深度，繼續(xù)觀測回彈點的高程，比較前次高程，得出基坑底部沉降變化。

四、監(jiān)測頻率4.1監(jiān)控量測頻率、\、檢測檢測項目圍護(hù)結(jié)構(gòu):頂和水平，和豎向位移圍護(hù)結(jié)構(gòu)測斜立柱樁回彈監(jiān)測支撐軸力地下水位監(jiān)測基坑底部回彈監(jiān)測施工進(jìn)度'地表沉降施工前1次/3d1次/3d圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工1次/d1次1次2次1次/3d地基加固降水1次/3d1次/2d1次/d開挖h=5m1次/d1次/d1次/d1次/d1次/d1次/d1次/d開挖5VhW10m2次/d1次/d1次/d1次/d1次/d2次/d1次/d開挖10VhW12m2次/d1次/d1次/d1次/d1次/d2次/d1次/d開挖h>12m-模筑墊層12次/d2次/d2次/d1次/d2次/d2次/d1次/d墊層，底板結(jié)束1次/d1次/d1次/d1次/d1次/d1次/d1次/d底板施工后1~7d1次/d1次/d1次/d1次/2d1次/d1次/d底板施工后8~15d1次/2d1次/2d1次/2d1次/2d1次/2d1次/2d底板施工后16~30d1次/3d1次/3d1次/3d1次/3d1次/3d1次/3d底板施工后31~180d1次/7d1次/7d1次/7除第一道支:撐次/7d1次/7d

控制標(biāo)準(zhǔn)序號量測項目控制標(biāo)準(zhǔn)1圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部沉降與位移坑外重力壩沉降：15mm,2mm/dII-1區(qū)、II-2區(qū)基坑（2號線區(qū)域側(cè)）：20mm,2mm/dIIT區(qū)基坑（4號線區(qū)域側(cè)）：35mm,3mm/d2號線與4號線分隔墻:10mm,2mm/d2圍護(hù)結(jié)構(gòu)測斜坑外重力壩測斜：20mm,2mm/dII-1區(qū)、II-2區(qū)基坑（2號線區(qū)域側(cè)）：35mm,3mm/dIIT區(qū)基坑（4號線區(qū)域側(cè)）：50mm,4mm/d2號線與4號線分隔墻：15mm,2mm/d3坑外地表沉降II-1區(qū)，II-2區(qū)基坑（2號線區(qū)域側(cè)）：20mm,2mm/dII-1區(qū)（4號線區(qū)域側(cè)）：35mm,3mm/d4坑外土體測斜45mm,2mm/d5立柱樁隆沉立柱樁：20mm,2mm/d立柱樁相鄰點沉降差異：10mm,2mm/d立柱樁與地連墻沉降差異：10mm,2mm/d6支撐軸力第一道支撐：4500KN第一道支撐：8500KN第三道支撐：11000KN第四道支撐：8500KN第五道支撐：2000KN7地下水位監(jiān)測750mm,200mm/d8基坑底土體回彈40mm安全判定F實測變形值管理允許值FV0.6—安全（正常施工）；0.6WFV0.8—預(yù)警（加強(qiáng)監(jiān)測并及時報告）；F>0.8報警（加強(qiáng)監(jiān)測、發(fā)出警報并及時反饋）。五、監(jiān)測實施地表、管線下沉、建筑物傾斜監(jiān)測實施細(xì)則基點及沉降點的布設(shè)在松軟地基上，可鉆（或挖）50cm左右深的孔，豎直放入（p22mm左右的圓頭鋼筋，鋼筋與孔壁之間可填充水泥砂漿，鋼筋圓頭端露出地面1cm左右。在混凝土或建筑物基礎(chǔ)等比較堅硬的結(jié)構(gòu)面上，可打入水泥釘或直接在其上劃十字，再用紅油漆以標(biāo)識，作為測點。在管頂和懸掛管線的結(jié)構(gòu)上用紅油漆標(biāo)識，作為測點。水準(zhǔn)點的觀測基點是作為觀測沉降點沉降量的基準(zhǔn)，因此，要用精密水準(zhǔn)測量的方法來測定基點的高程，并經(jīng)常檢查其高程有無變動。測量時應(yīng)與國家三級水準(zhǔn)點進(jìn)行往返測，其誤差不得超過±0.5n毫米（其中n為測站數(shù)）。檢查周期不得大于30天。在沉降觀測時，在對各沉降點的觀測后必須再后視原基點，兩次后視讀數(shù)差不得超過0.1毫米，否則應(yīng)重測。沉降點的觀測觀測應(yīng)堅持四固原則。即施測人員固定、測站位置固定、測量延續(xù)時間固定、施測順序固定。以確保觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量。觀測步驟：a.測站位置處架設(shè)儀器、整平。測量基點尺面讀數(shù)（hjl）。按預(yù)定方向依次測量測站內(nèi)各沉降點的尺面讀數(shù)，最后返回原基點。e.進(jìn)行測站檢核，檢測合格后方可遷站。記錄記錄要保持正確性和原始性，不得抄席或涂改。記錄員聽到讀數(shù)后應(yīng)邊復(fù)誦邊記錄，以資校核。記錯時，應(yīng)以單線整齊地劃去，在其上方更正，不得用橡皮擦拭。對每個觀測點的觀測，記錄員應(yīng)當(dāng)場記錄，校核無誤，且各項指標(biāo)都符合要求，方可通知觀測員遷站。5.1.5計算沉降點的沉降值A(chǔ)Ht等于沉降點與基點間高差A(yù)h在時刻t時的改變值。即：Aht(l,2)=Aht(2)—Aht(l)單位以毫米計。沉降點的累計下沉值為累計時間內(nèi)該沉降點沉降值之代數(shù)和。房屋傾斜測量計算：采用差異沉降法計算沉降差A(yù)h=a點高程平均值-b點高平均值傾角i=sin-1Ah/l屋頂傾斜位移As二mXsini式中：l-a、b兩點間距離。m-房高(米)5.1.6檢測頻率圍護(hù)結(jié)構(gòu)及基坑施工期間，基坑外10m內(nèi)1-2次/天，基坑外10-20m內(nèi)1次/2天，基坑外20-30m內(nèi)1次/3天,30m以外1次/周。5.1.7作圖將各沉降點沉降值存入計算機(jī)監(jiān)測管理系統(tǒng)匯總成沉降變化曲線，統(tǒng)一管理。地下水位監(jiān)測實施細(xì)則5.2.1.測點布設(shè)測點應(yīng)布設(shè)在隧道兩側(cè)施工影響范圍內(nèi)水文條件在施工期間可產(chǎn)生變化的區(qū)域。測點用地質(zhì)鉆成孔，孔深在18米以內(nèi)(以保證施工期產(chǎn)生的水位降得以測出)。測管用①100的塑料管作測管，水位線以下至隔水層間安裝相同直徑的濾管，濾管外裹上濾布,用膠帶紙固定在濾管上,孔底部設(shè)0.5-1米深的沉淀管。測管的連接用拉錨槍施作。原理本量測項目用水位計進(jìn)行。水位計由測頭、測尺和蜂鳴器三部分組成，當(dāng)測頭接觸水面時探頭與蜂鳴器間電路形成閉合回路，蜂嗚器響，此時從測尺上讀出水面至孔口標(biāo)志點(基點)間的距離。5.2.3測量將探頭沿鉆孔套管緩慢放下，當(dāng)測頭接水面時，蜂嗚器響，讀取孔口標(biāo)志點處測尺讀數(shù)a,重復(fù)一次得讀數(shù)b。5.2.4計算平均水位=0.5(a+b)5.2.5檢測頻率1次/1~2天5.2.6作圖每次測量后均應(yīng)繪制水位降一歷時曲線。鋼支撐軸力及變形監(jiān)測5.3.1安裝:本工程應(yīng)用軸力計量測鋼支撐的軸力，軸力計通過安裝架來固定在鋼支撐的端頭。鋼支撐和軸力計安裝后，即可確定支撐的軸向荷載和偏心荷載。鋼支撐變形主要體現(xiàn)在鋼支撐的位移上，采用視準(zhǔn)線法和水準(zhǔn)法量測。5.3.2量測頻率：支撐架設(shè)后，下層土開挖完，下道支撐安裝后，及挖至基底后，直到底板砼澆筑，每天測2次，然后每拆一道支撐測1次；平時1次/2天，異常情況加密量測并采取措施。六、監(jiān)測儀器設(shè)備計劃儀器設(shè)備的選擇是測量方案的重要組成部分，儀器設(shè)備的精度、穩(wěn)定性直接關(guān)系到測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性，是量測項目能否成功的關(guān)鍵因素之一。本工程擬配備的監(jiān)測儀器設(shè)備見表6－1表6－1儀器設(shè)備配置計劃儀器名稱儀器型號單位數(shù)量監(jiān)測項目電子全站儀徠卡TCR1201天寶602臺2圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移電子水準(zhǔn)儀蘇一光DSZ2精密自動安平臺2圍護(hù)頂垂直位移；基坑周圍建筑物及管線沉降；立柱樁沉降或隆起?；瑒邮綔y斜儀JMCX-7000臺1圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形鋼筋應(yīng)力計TGCL-1-100個55鋼支撐軸力；混凝土支撐軸力電子水位計SW個2地下水位測斜管專用卡槽式PVCm30X179X2210X24墻體側(cè)向變形水位管PVCm17X1712X228X24地下水位計算機(jī)聯(lián)想臺1七、監(jiān)控組織結(jié)構(gòu)監(jiān)測工作在項目經(jīng)理（管理層）的領(lǐng)導(dǎo)下和各工區(qū)（配合層）的配合下，由監(jiān)測組實施層）具體實施各項監(jiān)測項目。監(jiān)控量測組織機(jī)構(gòu)及其職責(zé)見表7－1。表7－1監(jiān)控量測組織機(jī)構(gòu)及其職責(zé)組織機(jī)構(gòu)及人員職責(zé)管理層項目總工1審核監(jiān)測方案，指導(dǎo)和監(jiān)督監(jiān)測工作，負(fù)責(zé)監(jiān)測數(shù)據(jù)的審核、判斷、信息反饋，制定施工對策。實施層監(jiān)測組長1直接組織地面及建（構(gòu)）筑物的日常監(jiān)測工作的實施。監(jiān)測組技術(shù)員3負(fù)責(zé)監(jiān)測工作中計算分析、設(shè)備維護(hù)、數(shù)據(jù)記錄處理等技術(shù)工作。監(jiān)測組技工2測點埋設(shè)、儀器操作、數(shù)據(jù)記錄匯總等。八、監(jiān)測及信息反饋實施程序8.1監(jiān)測數(shù)據(jù)的檢核設(shè)法消除較大誤差，提高監(jiān)測精度，從而盡可能地減小觀測誤差對變形分析的影響。加強(qiáng)外業(yè)測量的檢核工作，如采取對向觀測、往返觀測、閉合（附合）檢查、多種方法互檢等措施，使用先進(jìn)的儀器設(shè)備，提高監(jiān)測的自動化程度，杜絕粗差，消除或減弱系統(tǒng)誤差，提高監(jiān)測質(zhì)量與精度。加強(qiáng)內(nèi)業(yè)測量資料的檢核，主要工作包括：⑴校核各項原始記錄，檢查各次變形值的計算是否有誤。通過不同方法的驗算、不同人員的重復(fù)計算來消除監(jiān)測資料中可能存在的錯誤；⑵把原始數(shù)據(jù)通過一定的方法，如按大小排序，用頻率分布的形式把一組數(shù)據(jù)的分布情況顯示出來，進(jìn)行數(shù)據(jù)的數(shù)字特征計算，離群數(shù)據(jù)的取舍等；⑶根據(jù)監(jiān)測點的內(nèi)在物理意義來分析原始監(jiān)測值的可靠性。進(jìn)行一致性分析與相關(guān)性分析；一致性分析的主要手段是繪制時間—效應(yīng)量的過程線圖；相關(guān)性分析是將本點本測次某一效應(yīng)量的原始監(jiān)測值與臨近部位（條件基本一致）各測點的本測次同類效應(yīng)量或有關(guān)效應(yīng)量的相應(yīng)原始監(jiān)測值進(jìn)行比較，視其是否符合它們之間應(yīng)有的力學(xué)關(guān)系；⑷當(dāng)天測得的原始數(shù)據(jù)，當(dāng)天檢查整理完畢。8.2數(shù)據(jù)分析與預(yù)測選定某些特征點，對其周期性地進(jìn)行重復(fù)觀測，通過數(shù)據(jù)處理，研究被監(jiān)測點群的沉降、水平位移等隨時間變化規(guī)律，尋找一種能夠較好反映數(shù)據(jù)變化規(guī)律的函數(shù)關(guān)系，對下一階段的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測監(jiān)測點可能出現(xiàn)的最大位移值或應(yīng)力值，以預(yù)測建筑物和結(jié)構(gòu)的安全狀況，評價施工方法，確定工程措施。8.2.1曲線擬合曲線擬合是趨勢分析中的一種方法，常采用的回歸函數(shù)有：多項式模型S=A0+Alt+A212+--+Antn指數(shù)模型S=Ae-B/t對數(shù)模型S=Aln(t)+B雙曲線模型S=t/(A+Bt)冪函數(shù)模型S=AtB式中：S為變形值(應(yīng)力值)，A、B為回歸系數(shù)，t為測點的觀測時間。時間序列分析模型通過對各類型的動態(tài)數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型、分析其內(nèi)在規(guī)律和特性，常采用時間序列分析中的自回歸模型AR(P):Xt二申lXt-l+申2Xt-2+…+申pXt-p+at自回歸模型是一種線性模型，屮p為模型參數(shù)，p為模型的階，at假設(shè)為噪聲序列?；疑到y(tǒng)分析模型灰色預(yù)測可以有效地解決部分信息已知，部分信息未知的問題。把發(fā)生的位移X看作因變量，時間t為自變量，由于位移是離散型變量，故所建模型屬于單變量一維模型問題，可以用GM(1,1)模型來預(yù)測變形：X(l)(t+l)=[X(O)(l)-B/A]e-At+B/At=O,l,???n-1由于使用GM(1,1)模型的前提條件是建模序列必須滿足等時距(或等間距)要求，遇到非等時距監(jiān)測時序問題，則采用改進(jìn)的GM(1,1)灰色優(yōu)化模型：X(1)(t)=[X(t)(1)-X/A]e-A(t-t1)+X/A人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型本項目變形分析中擬采用的一個三層結(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它有m個輸入結(jié)點、n個隱含結(jié)點和1個輸出結(jié)點，Xk表示輸入層的輸入，Oi表示輸出層的輸出，此處即為預(yù)測的地表變形或建筑物變形值。建立快速信息反饋體系，實現(xiàn)信息化施工8.3.1建立快速信息反饋渠道為確保監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量，加快信息反饋速度，建立快速信息反饋平臺，監(jiān)測數(shù)據(jù)由計算機(jī)管理，并通過局域網(wǎng)進(jìn)行內(nèi)部快速傳遞，從而做到每日監(jiān)測結(jié)果的及時上報。如有應(yīng)力、拉力或變形等監(jiān)測量超過管理標(biāo)準(zhǔn)，則由總工根據(jù)相關(guān)要求制定對策，通過監(jiān)理工程師調(diào)度命令直接傳達(dá)到工區(qū)執(zhí)行，并同時通過電話及其它方式通知監(jiān)理及設(shè)計單位。周報、月報通過書面形式上報項目總工，由項目部按期向施工監(jiān)理、設(shè)計單位和業(yè)主單位提交監(jiān)測報告，并附相對應(yīng)的測點位移或應(yīng)力時態(tài)曲線圖以及對施工情況進(jìn)行的評價，并提出施工建議。8.3.2監(jiān)測信息反饋程序監(jiān)控量測與信息反饋程序見圖8-1。圖8-1監(jiān)控量測與信息反饋程序8.3.3信息反饋設(shè)計的主要內(nèi)容施工方法變更的建議；施工工序的更改；預(yù)留變形量的修改或確認(rèn)；設(shè)計參數(shù)的修改或確認(rèn)；輔助施工措施的選擇與變更；周邊環(huán)境的影響評估及輔助施工措施建議。基于監(jiān)控數(shù)據(jù)的動態(tài)信息化施工方法，如圖8-2所示圖8-2動態(tài)信息化施工8.3.4監(jiān)測結(jié)果異常的處理當(dāng)監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時，經(jīng)反復(fù)監(jiān)測核對、現(xiàn)場觀察和經(jīng)驗判斷等手段，確認(rèn)監(jiān)測結(jié)果正確無誤時，立即啟動快速信息反饋系統(tǒng)，并視風(fēng)險發(fā)生的可能趨勢及時采取工程措施。如出現(xiàn)變形速率突然增大、出現(xiàn)不穩(wěn)定征兆時，進(jìn)行適時監(jiān)測觀察，安排專職觀察人員對初支進(jìn)行監(jiān)視；如伴有響聲及新生裂縫，說明情況已很嚴(yán)重，需立即暫停正常施工，加強(qiáng)支護(hù)和采取可能的搶救性措施。遇下列情況之一，原因暫不明確時也需要采取補(bǔ)強(qiáng)措施，改變施工方法或設(shè)計參數(shù)：⑴基坑開挖后，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、圍巖類別比預(yù)計的要差；⑵噴射混凝土層裂縫多、裂縫大或不斷發(fā)展；⑶位移速率長期無明顯下降，實測位移值已接近規(guī)定的允許值，位移量可能超過預(yù)留變形量?；娱_挖對鄰近建（構(gòu)）筑造成地基嚴(yán)重下沉、開裂、傾斜時，及時分析變形過大的原因，改進(jìn)施工方法。九、監(jiān)控量測質(zhì)量保證措施為高效完成監(jiān)測工作，確保監(jiān)控量測的質(zhì)量和精度，實現(xiàn)信息化施工，擬采取的主要保證措施有：⑴項目部領(lǐng)導(dǎo)做到充分重視現(xiàn)場監(jiān)控量測工作，并做到人員、設(shè)備、制度等條件的落實；制定實施性計劃，使監(jiān)測工作按計劃、有步驟地進(jìn)行。⑵與建設(shè)方代表及監(jiān)理工程師密切配合，及時準(zhǔn)確報告情況和問題，并提供有關(guān)切實可靠的數(shù)據(jù)記錄。⑶制定切實可行的監(jiān)測實施方案和相應(yīng)的測點埋設(shè)保護(hù)措施，并將其納入工程的施工進(jìn)度控制計劃之中。⑷監(jiān)測人員持證上崗，建立質(zhì)量責(zé)任制，各自履行其工作職責(zé)，確保施工監(jiān)測質(zhì)量；骨干成員相對固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。⑸測試元件及監(jiān)測儀器選擇正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品，生產(chǎn)廠家經(jīng)過ISO9000系列質(zhì)量體系認(rèn)證，測試元件有合格證。⑹在現(xiàn)場設(shè)立儀器檢驗、率定室，對所有傳感器及光（電）纜進(jìn)行率定、檢驗；用于檢驗、率定的儀器設(shè)備，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)計量單位或國家認(rèn)可的檢驗單位檢驗合格，且檢驗結(jié)果在有效期內(nèi)。⑺將檢驗合格的儀器設(shè)備，放在干燥的倉庫中妥善保管，對存放時間達(dá)到3個月而未安裝的儀器，在安裝時將對儀器性能再次檢驗。⑻儀器設(shè)備安裝完畢后，會同監(jiān)理工程師對儀器設(shè)備的埋設(shè)安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查和驗收，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)其質(zhì)量合格后，方進(jìn)行下道工序的施工,并向監(jiān)理工程師提交儀器的檢驗、率定報告。⑼對所裝儀器進(jìn)行監(jiān)管和保護(hù)，如果所裝儀器損壞或丟失，及時安裝替換儀器；對完建的觀測站、觀測墩、保護(hù)墩等進(jìn)行監(jiān)管和維護(hù)，如有損毀、及時修復(fù)；監(jiān)測儀器電纜在埋設(shè)引線過程中，復(fù)雜(關(guān)鍵)部位以PVC管或鋼管進(jìn)行保護(hù)，如遇交叉施工，派專人看護(hù)電纜，如有損毀、及時按照規(guī)范要求進(jìn)行電纜聯(lián)接。⑽觀測前對儀器、儀表的力學(xué)特性、溫度特性及防水密封絕緣