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代城建軌道交通勘察設計院有限公司2010年12月#橫撐軸力傳遞圖采用頻率儀(XP02W0.06%F?S)對每個應力力計進行量測，與設計值進行比較，直觀反映計算與實際情況的差別，確保支撐結構穩(wěn)定及基坑安全。地下水位監(jiān)測：⑴測點埋設：測點用地質鉆成孔，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，不讓雨水進入，并在水位管周圍用水泥沙漿和磚塊圍護起來。⑵測試原理：本量測項目用水位計進行。水位計由測頭、測尺和蜂鳴器三部分組成，當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，當測頭接觸水面時，蜂鳴器響，讀取孔口標志點處測尺讀數a,重復一次得讀數b。平均水位=0.5(a+b)⑷作圖每次測量后均應繪制水位升降－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等變形測量的技術要求施測。根據基準點，測定埋設在地表、被測建筑物及構筑物處的監(jiān)測點。根據監(jiān)測點的高程變化值，通過數據處理分析，計算實際沉降值，并分析產生的原因，預報建筑物的安全狀況?；拥淄馏w回彈：基坑開挖前，用鉆機打孔至基礎底面以下50cm左右，埋設觀測點，測出初始標咼，基坑開挖后，根據開挖的深度，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、\、檢測檢測項目圍護結構:頂和水平，和豎向位移圍護結構測斜立柱樁回彈監(jiān)測支撐軸力地下水位監(jiān)測基坑底部回彈監(jiān)測施工進度'地表沉降施工前1次/3d1次/3d圍護結構施工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

控制標準序號量測項目控制標準1圍護結構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）：20mm,2mm/dIIT區(qū)基坑（4號線區(qū)域側）：35mm,3mm/d2號線與4號線分隔墻:10mm,2mm/d2圍護結構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）：35mm,3mm/dIIT區(qū)基坑（4號線區(qū)域側）：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）：20mm,2mm/dII-1區(qū)（4號線區(qū)域側）：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—預警（加強監(jiān)測并及時報告）；F>0.8報警（加強監(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)測實施細則基點及沉降點的布設在松軟地基上，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等比較堅硬的結構面上，可打入水泥釘或直接在其上劃十字，再用紅油漆以標識，作為測點。在管頂和懸掛管線的結構上用紅油漆標識，作為測點。水準點的觀測基點是作為觀測沉降點沉降量的基準，因此，要用精密水準測量的方法來測定基點的高程，并經常檢查其高程有無變動。測量時應與國家三級水準點進行往返測，其誤差不得超過±0.5n毫米（其中n為測站數）。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，兩次后視讀數差不得超過0.1毫米，否則應重測。沉降點的觀測觀測應堅持四固原則。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。以確保觀測數據的質量。觀測步驟：a.測站位置處架設儀器、整平。測量基點尺面讀數（hjl）。按預定方向依次測量測站內各沉降點的尺面讀數，最后返回原基點。e.進行測站檢核，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。記錄員聽到讀數后應邊復誦邊記錄，以資校核。記錯時，應以單線整齊地劃去，在其上方更正，不得用橡皮擦拭。對每個觀測點的觀測，記錄員應當場記錄，校核無誤，且各項指標都符合要求，方可通知觀測員遷站。5.1.5計算沉降點的沉降值AHt等于沉降點與基點間高差Ah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該沉降點沉降值之代數和。房屋傾斜測量計算：采用差異沉降法計算沉降差Ah=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檢測頻率圍護結構及基坑施工期間，基坑外10m內1-2次/天，基坑外10-20m內1次/2天，基坑外20-30m內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)測實施細則5.2.1.測點布設測點應布設在隧道兩側施工影響范圍內水文條件在施工期間可產生變化的區(qū)域。測點用地質鉆成孔，孔深在18米以內(以保證施工期產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行。水位計由測頭、測尺和蜂鳴器三部分組成，當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，當測頭接水面時，蜂嗚器響，讀取孔口標志點處測尺讀數a,重復一次得讀數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在鋼支撐的位移上，采用視準線法和水準法量測。5.3.2量測頻率：支撐架設后，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)測儀器設備計劃儀器設備的選擇是測量方案的重要組成部分，儀器設備的精度、穩(wěn)定性直接關系到測量數據的準確性、可靠性，是量測項目能否成功的關鍵因素之一。本工程擬配備的監(jiān)測儀器設備見表6－1表6－1儀器設備配置計劃儀器名稱儀器型號單位數量監(jiān)測項目電子全站儀徠卡TCR1201天寶602臺2圍護結構水平位移電子水準儀蘇一光DSZ2精密自動安平臺2圍護頂垂直位移；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圍護結構側向變形鋼筋應力計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墻體側向變形水位管PVCm17X1712X228X24地下水位計算機聯(lián)想臺1七、監(jiān)控組織結構監(jiān)測工作在項目經理（管理層）的領導下和各工區(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)控量測組織機構及其職責見表7－1。表7－1監(jiān)控量測組織機構及其職責組織機構及人員職責管理層項目總工1審核監(jiān)測方案，指導和監(jiān)督監(jiān)測工作，負責監(jiān)測數據的審核、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）筑物的日常監(jiān)測工作的實施。監(jiān)測組技術員3負責監(jiān)測工作中計算分析、設備維護、數據記錄處理等技術工作。監(jiān)測組技工2測點埋設、儀器操作、數據記錄匯總等。八、監(jiān)測及信息反饋實施程序8.1監(jiān)測數據的檢核設法消除較大誤差，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，使用先進的儀器設備，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)測質量與精度。加強內業(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、不同人員的重復計算來消除監(jiān)測資料中可能存在的錯誤；⑵把原始數據通過一定的方法，如按大小排序，用頻率分布的形式把一組數據的分布情況顯示出來，進行數據的數字特征計算，離群數據的取舍等；⑶根據監(jiān)測點的內在物理意義來分析原始監(jiān)測值的可靠性。進行一致性分析與相關性分析；一致性分析的主要手段是繪制時間—效應量的過程線圖；相關性分析是將本點本測次某一效應量的原始監(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量或有關效應量的相應原始監(jiān)測值進行比較，視其是否符合它們之間應有的力學關系；⑷當天測得的原始數據，當天檢查整理完畢。8.2數據分析與預測選定某些特征點，對其周期性地進行重復觀測，通過數據處理，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據變化規(guī)律的函數關系，對下一階段的監(jiān)測數據進行預測，預測監(jiān)測點可能出現的最大位移值或應力值，以預測建筑物和結構的安全狀況，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，常采用的回歸函數有：多項式模型S=A0+Alt+A212+--+Antn指數模型S=Ae-B/t對數模型S=Aln(t)+B雙曲線模型S=t/(A+Bt)冪函數模型S=AtB式中：S為變形值(應力值)，A、B為回歸系數，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)數據建立相應的數學模型、分析其內在規(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，p為模型的階，at假設為噪聲序列。灰色系統(tǒng)分析模型灰色預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人工神經網絡預測模型本項目變形分析中擬采用的一個三層結構的BP神經網絡，它有m個輸入結點、n個隱含結點和1個輸出結點，Xk表示輸入層的輸入，Oi表示輸出層的輸出，此處即為預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)測結果的質量，加快信息反饋速度，建立快速信息反饋平臺，監(jiān)測數據由計算機管理，并通過局域網進行內部快速傳遞，從而做到每日監(jiān)測結果的及時上報。如有應力、拉力或變形等監(jiān)測量超過管理標準，則由總工根據相關要求制定對策，通過監(jiān)理工程師調度命令直接傳達到工區(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、設計單位和業(yè)主單位提交監(jiān)測報告，并附相對應的測點位移或應力時態(tài)曲線圖以及對施工情況進行的評價，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信息反饋設計的主要內容施工方法變更的建議；施工工序的更改；預留變形量的修改或確認；設計參數的修改或確認；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?；诒O(jiān)控數據的動態(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)測結果異常的處理當監(jiān)測結果出現異常數據時，經反復監(jiān)測核對、現場觀察和經驗判斷等手段，確認監(jiān)測結果正確無誤時，立即啟動快速信息反饋系統(tǒng)，并視風險發(fā)生的可能趨勢及時采取工程措施。如出現變形速率突然增大、出現不穩(wěn)定征兆時，進行適時監(jiān)測觀察，安排專職觀察人員對初支進行監(jiān)視；如伴有響聲及新生裂縫，說明情況已很嚴重，需立即暫停正常施工，加強支護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強措施，改變施工方法或設計參數：⑴基坑開挖后，工程地質和水文地質、圍巖類別比預計的要差；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，位移量可能超過預留變形量。基坑開挖對鄰近建（構）筑造成地基嚴重下沉、開裂、傾斜時，及時分析變形過大的原因，改進施工方法。九、監(jiān)控量測質量保證措施為高效完成監(jiān)測工作，確保監(jiān)控量測的質量和精度，實現信息化施工，擬采取的主要保證措施有：⑴項目部領導做到充分重視現場監(jiān)控量測工作，并做到人員、設備、制度等條件的落實；制定實施性計劃，使監(jiān)測工作按計劃、有步驟地進行。⑵與建設方代表及監(jiān)理工程師密切配合，及時準確報告情況和問題，并提供有關切實可靠的數據記錄。⑶制定切實可行的監(jiān)測實施方案和相應的測點埋設保護措施，并將其納入工程的施工進度控制計劃之中。⑷監(jiān)測人員持證上崗，建立質量責任制，各自履行其工作職責，確保施工監(jiān)測質量；骨干成員相對固定，保證數據資料的連續(xù)性。⑸測試元件及監(jiān)測儀器選擇正規(guī)廠家的合格產品，生產廠家經過ISO9000系列質量體系認證，測試元件有合格證。⑹在現場設立儀器檢驗、率定室，對所有傳感器及光（電）纜進行率定、檢驗；用于檢驗、率定的儀器設備，經過標準計量單位或國家認可的檢驗單位檢驗合格，且檢驗結果在有效期內。⑺將檢驗合格的儀器設備，放在干燥的倉庫中妥善保管，對存放時間達到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儀器設備安裝完畢后，會同監(jiān)理工程師對儀器設備的埋設安裝質量進行檢查和驗收，經監(jiān)理工程師確認其質量合格后，方進行下道工序的施工,并向監(jiān)理工程師提交儀器的檢驗、率定報告。⑼對所裝儀器進行監(jiān)管和保護，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、保護墩等進行監(jiān)管和維護，如有損毀、及時修復；監(jiān)測儀器電纜在埋設引線過程中，復雜(關鍵)部位以PVC管或鋼管進行保護，如遇交叉施工，派專人看護電纜，如有損毀、及時按照規(guī)范要求進行電纜聯(lián)接。⑽觀測前對儀器、儀表的力學特性、溫度特性及防水密封絕緣