地铁站出入线明挖区间深基坑开挖监控监测方案

地铁站出入线明挖区间深基坑开挖监控监测方案1监控监测的目的1、为适应x轨道交通x工程建设，最大限度地规避风险，避免人员伤亡和环境损害，降低工程经济和工期损失，为x轨道交通x工程建设提供安全保障服务。

2、保证x地铁站出入线基坑支护结构的稳定和安全、保护周围环境，基坑开挖过程中应该根据监测数据进行信息化施工，及时对开挖方案进行调整，优化设计，使支护结构的设计既安全可靠又经济合理。

3、监测数据和相关分析资料可成为处理风险事务和工程安全事故的重要参考依据。

4、为建设管理单位对x轨道交通工程建设风险管理提供支持，通过现场安全监测、现场安全巡视和安全状态预警，较全面地掌握各工点的施工安全控制程度，对施工过程实施全面监控和有效控制管理。

5、积累资料和经验，为今后的同类工程设计提供类比依据。

2主要监测项目根据x轨道交通x工程施工图设计文件及相关规范，并综合考虑技术的可行性，x地铁站停车场出入线的监测项目及对象见表7-1。

表7-1 x地铁站停车场出入线监测项目表注：监测过程中应对开挖后工程地质与水文地质的观察记录；围护结构的观察描述；邻近建（构）筑物及地面的变形、裂缝等的观察描述；监测设施的检查。

3相关监控量测标准3.1 监测频率及周期本工程监测频率见表7-2所示。

各监测项目在施工开始前取得初始值，施工开始后按要求的频率进行监测，当工程施工结束，施工影响安全的因素消除，监测对象变形趋于稳定后，方可停止相应的监测工作。

表7-2 监测频率表3.2 监测控制值根据本工程设计文件，各监测项目控制值见表7-3所示。

表7-3 控制值统计表注：表中f为构件的承载能力设计值，fy为支撑的预应力设计值。

4主要测量方法及步骤4.1沉降监测方法本项目采用闭合或附合水准线路，奇偶站交替的方法进行水准观测，测站的观测顺序如下：①往测奇数站上：后-前-前-后偶数站上：前-后-后-前②返测奇数站上：前-后-后-前偶数站上：后-前-前-后沉降监测按《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008二等垂直沉降监测主要技术要求观测，主要技术指标及要求见表7-4。

表7-4 沉降观测主要技术指标及要求观测注意事项：①对使用的电子水准仪、条码水准尺应在项目开始前和结束后进行检验，项目进行中也应定期进行检验。

当观测成果异常，经分析与仪器有关时，应及时对仪器进行检验与校正；②观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；③观测前应正确设定记录文件的存贮位置、方式，对电子水准仪的各项控制限差参数进行检查设定，确保附合观测要求；④应在标尺分划线成像稳定的条件下进行观测；⑤仪器温度与外界温度一致时才能开始观测；⑥数字水准仪应避免望远镜直对太阳，避免视线被遮挡，仪器应在生产厂家规定的范围内工作，震动源造成的震动消失后，才能启动测量键，当地面震动较大时，应随时增加重复测量次数；⑦每测段往测和返测的测站均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正；⑧完成闭合或附合路线时，应注意记录的闭合或附合差情况，确认合格后方可完成测量工作，否则应查找原因直至返工重测合格。

4.2水平位移监测方法在基坑外设置强制对中台，基坑影响区外设置3个平面控制点。

每次监测将全站仪架设于强制对中台上，通过基坑影响区外的两个平面控制点1和控制点2（图6-15），采用后方交会的方法，可测得架设全站仪处坐标，通过控制点3可检核后方交会精度，通过全站仪处坐标和控制点坐标，可直接测得桩顶监测点坐标。

图7-1 桩顶水平位移测量示意图4.3钢支撑轴力监测方法轴力计的工作原理是：当轴力计受轴向力时，引起弹性钢弦的张力变化，改变了钢弦的振动频率，通过频率仪测得钢弦的频率变化，即可测出所受作用力的大小。

一般计算公式如下：P=K△F+b△T+B式中：P一支撑轴力(kN)K一轴力计的标定系数(kN／F)△F 一轴力计输出频率模数实时测量值相对于基准值的变化量(F) b 一轴力计的温度修正系数(kN ／℃)△T 一轴力计的温度实时测量值相对于基准值的变化量(℃) B 一轴力计的计算修正值(kN) 频率模数F=f2×1035围护桩水平位移和垂直位移监测 5.1桩体水平位移监测方法 1、用模拟探头检查测斜管导槽；2、测试时，联接探头和测斜仪，检查密封装置，电池充电量，仪器是否工作正常。

将探头放入测斜管，测试应从孔底开始，自下而上沿导管全长每一个测段固定位置测读一次，测段长度为0.5m ，每个测段测试一次读数后，将测头提转180°，插入同一对导槽重复测试，两次读数应接近，符号相反，取数字平均值，作为该次监测值，如果测量数据有较大差异，应及时复测。

将在围护结构中同一测斜管的不同深度处所测得的变位值δi ，点在坐标纸上连接起来，便可绘制出桩体的水平变位（H ～δi ）曲线。

5.2监测数据计算首先，必须设定好基准点，围护桩桩体水平位移观测的基准点一般设在测斜管的底部，当被测桩体产生变形时，测斜管轴线产生挠度，用测斜仪测定测斜管各段的倾角，便可计算出桩体的水平位移，设基准点为O 点，坐标为（X0，Y0），于是测斜管轴线各测点的平面坐标由下面两式（7-1）、（7-2）确定：∑∑==∆••+=+=ji xi ji xi j f L X L X X 1010sin εα （7-1）∑∑==∆••+=+=ji yi j i yi j f L Y L Y Y 1010sin εα （7-2）式中，i ——测点序号，i=1，2，····j ； L ——测斜仪标距或测点间距(m)； f ——测斜仪率定常数；xiε∆——X 方向第i 段正、反测应变读数差之半；yiε∆——Y 方向第i 段正、反测应变读数差之半；测斜观测分析计算图见图7-2所示：为消除量测装置零漂引起的误差，每一测段两个方向的倾角都应进行正、反两次量测，即()()2ix ix xi-+-=∆εεε （6-5） ()()2iy iy yi -+-=∆εεε （6-6）当xiε∆或>∆yi ε时，表示向X 轴或Y 轴正向倾斜，当xiε∆或<∆yi ε时，表示想X 轴或Y 轴负向倾斜，由上面可计算出测斜管轴线各测点水平位置，比较不同测次各测点水平坐标，便知道桩体的水平位移量。

6轴力监测 6.1监测点布设方法 （1）测点埋设方法①采用专用的轴力安装架固定轴力计，安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的牛腿(活络头)上的钢板电焊焊接牢固，钢支撑中心轴线与安装中心点须对齐。

②待焊接冷却后，将轴力计推入安装架圆形钢筒内，并用螺丝（M10）把轴力计固定在安装架上。

③钢支撑吊装到位后，即安装架的另一端(空缺的那一端)与围护墙体上的钢板对上，中间加一块250×250×25mm 的加强钢垫板，以扩大轴力计受力面积，防止轴力计受力后陷入钢板影响测试结果。

④将读数电缆接到基坑顶上的观测站；电缆统一编号，用白色胶布绑在电缆线上作出标识，电缆每隔两米进行固定，外露部分作好保护措施。

（2）埋设技术要求：①安装前测量一下轴力计的初频，是否与出厂时的初频相符合(≤±20Hz)，如果不符合应重新标定或者然后另选用符合要求的轴力计。

②安装过程必须注意轴力计和钢支撑轴线在一条直线上，各接触面平整，确保钢支撑受力状态通过轴力计（反力计）正常传递到支护结构上。

在钢支撑在吊装前，把轴力计的电缆妥善地绑在安装架的两翅膀内侧，防止在吊装过程中损伤电缆。

图7-3 轴力计安装示意及实景图6.2监测仪器及监测方法钢支撑轴力监测仪器见表7-5。

表7-5 钢支撑轴力监测仪器表序号仪器名称及型号主要技术指标1 泰瑞科TRC09数字式频率计测频范围500～6000 Hz，最小读数0.1 Hz轴力计安装后，在施加钢支撑预应力前进行轴力计的初始频率的测量，在施加钢支撑预应力时，应该测量其频率，计算出其受力，同时要根据千斤顶的读数对轴力计的结果进行校核，进一步修正计算公式。

支撑轴力量测时，同一批支撑尽量在相同的时间或温度下量测，每次读数均应记录温度测量结果。

在施工过程中按要求的频率进行监测。

6.3监测数据方法轴力计的工作原理是：当轴力计受轴向力时，引起弹性钢弦的张力变化，改变了钢弦的振动频率，通过频率仪测得钢弦的频率变化，即可测出所受作用力的大小。

一般计算公式如下：P=K△F+b△T+B （7-3）式中：P一支撑轴力(kN)K一轴力计的标定系数(kN／F)△F一轴力计输出频率模数实时测量值相对于基准值的变化量(F)b一轴力计的温度修正系数(kN／℃)△T一轴力计的温度实时测量值相对于基准值的变化量(℃)B一轴力计的计算修正值(kN)频率模数F=f2×1037施工安全判别警情等级划分为黄色预警、橙色报警、红色报警和紧急报警，各级警情划分标准及报告、处置、消警要求见表7-6。

表7-6 警情等级划分、报告、处置及消警要求8地下管线沉降监测对风险较大的重要管线宜直接观测管顶沉降，对有管沟的观测管沟结构顶沉降，有窨井的可直接在管顶或沟顶制作沉降标识，没有窨井的，采用钻孔或挖孔方法挖至管线顶表面，埋深较大的，用金属杆引至地面，在凸出部位标识或粘贴金属物作为测点，监测标志外加保护管，保护管延伸至地面，在地面制作窨井，加井盖进行保护。

其他管线或不便于在管顶或管沟顶直接布设的管线应尽量布设直接点，若因特殊原因实在无法布设直接点的可用地表沉降测点代替管线沉降，地面沉降监测点布设方法见本节道路及地表测点埋设方法。