郓巨铁路下穿鲁南高铁U型槽工程变形监测方案.docx

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1、一、编制依据-1-二、工程概况-1-2.1 工程位置-1-2.2 工程风险-2-2.2.1环境风险-2-2.2.2技术风险-3-2.3工程地质、地貌概况-3-2.3.1地形地貌-3-2.3.2地层岩性-3-2.3.3地震动参数-4-2.3.4水文地质条件-4-三、施工方案-5-四、监测意义和目的-6-五、变形监测内容-7-六、监测方法技术-7-6.1起算数据系统-7-6.2 监测等级-8-6.3 基准点-8-6.3.1基准点布设-8-6.3.2基准点观测-10-6.4监测点-10-6.4.1桥墩监测点布设-10-6.4.2基坑监测点布设-10-6.4.3监测点测量-10-七、监测计划及频率-1

2、1-八、监测报警值-12-8.1报警值-12-8.2报警处理-13-九、监控工期-13-十、资料整理与成果提交-13-10. 1资料整理-13-10.2 信息传递-13-10.3 成果提交-14-十一、人员组织及设备投入-14-11. 1人员配置-14-11.2仪器配备-15-十二、质量保证体系-19-12. 1项目组织机构-19-12.2质量保证措施-19-1.1.1 1仪器、仪表-19-1.1.2 现场作业-20-1.1.3 监测元件-20-1.1.4 监测点保护-21-21-1.1.5 5监测人员保护郛城至巨野铁路下穿鲁南高铁U型槽工程变形监测方案一、编制依据(1)、工程测量规范(GB5

3、0026-2007)；(2)、郛城至巨野铁路下穿鲁南高铁U型槽工程施工方案;(3)、新建郛城到巨野铁路工程下穿鲁南高铁工点施工图。二、工程概况2.1工程位置本工程位于荷泽市郛城县郭屯镇七陵碑村附近，U型槽下穿鲁南高铁邺郛河特大桥里程为GK367+008.5处，位于277#和278#桥墩之图IT工程位置关系图2.2工程风险2.2.1环境风险因临近鲁南高铁，且鲁南高铁正在进行桥面施工，存在高空坠物风险。基坑开挖完成后，在基坑边角处作业人员注意力不集中时存在落入基坑的风险。2.2.2技术风险从方案的编制，到测量外业和内业各环节，直到最终成果通过检查验收，期间任何一个环节的失误都会为项目带来风险，包括

4、方案错误所带来的施工风险，单位内部不严格执行质量检查审核制度所带来的程序风险，技术流程不熟悉所产生的人为风险等。2.3工程地质、地貌概况2.3.1地形地貌本线地处黄河冲积平原区，区内地形平坦开阔，地势起伏不大，地面标高41.OO45.OOm,自然地形坡度0.21虬区内河渠多为人工掘，纵横交错，构成水利系统，用以引黄灌溉，防旱排涝。沿线村庄、厂矿密集，交通便捷。2.3.2地层岩性主要地层为第四系全新统（Q4m1）人工填土，第四系全新统冲积层（Q4a1）、粉土、细砂；上更新统冲积层（Q3a1）粉质黏土、粉土、粉砂、细砂。地层岩性分述如下：人工填土（Q4a1）:分布于铁路、公路及堤坝附近，灰褐色,稍

5、密，稍湿，主要由碎石及粉土组成，厚05m,属II级普通土。粉质黏土（Q4a1）：灰褐色，软塑，主要以黏粒为主，土质均匀，黏性较好，厚13m,属II级普通土。粉质黏土（Q4a1）:黄褐色，硬塑，主要以黏粒为主，土质不均匀，黏性较好，含少量铁镒质氧化物，主要以透镜体形式存在于粉土、粉砂层中，厚24m,属H级普通土。粉土（Q4a1）：黄褐色，稍密，稍湿饱和，主要成分以粉粒为主，土质较均匀，含少量黏粒，厚13m,属II级普通土。粉土（Q4a1）：黄褐色，中密，稍湿饱和，主要成分以粉粒为主，土质较均匀，含少量黏粒，厚35m,属II级普通土。粉土（Q4a1）:黄褐色，密实，稍湿饱和，主要成分以粉粒为主，土

6、质较均匀，含少量黏粒，厚24m,属II级普通土。细砂（Q4a1）:黄褐色，密实，饱和，成分以石英、长石为主，砂质不纯，分选性一般，厚13m,属I级松土。粉质黏土（Q3a1）:黄褐色，硬塑，主要以黏粒为主，土质不均匀，黏性较好，含少量铁镒质氧化物，主要以透镜体形式存在于粉土、粉砂层中，厚24m,属II级普通士Q粉土（Q3a1）:黄褐色，密实，稍湿饱和，主要成分以粉粒为主，土质较均匀，含少量黏粒，厚25m,属II级普通土。2.3.3地震动参数根据中国地震动参数区划图（GB18306-2015）确定：地震动峰值加速度为0.15g（相当于地震基本烈度为Vn度），地震动反应谱特征周期为0.40so2.3

7、.4水文地质条件（1）地表水本项目所在区域水系较发育。因地势西高东低，多为西源东流，地表水为沟渠内流水（枯水期多为干沟），流量随季节变化影响较大,受大气降水补给。(2)地下水测区地下水类型主要为第四系全新统孔隙潜水，由于隔水层(黏性土层)分布不连续，使局部孔隙水略具承压性。主要含水层为粉砂,砂层较松散，透水性好，受大气降水补给，水量较丰富。由于砂层与粉质黏土相互交错沉积，地下水多为潜水具微承压性，地下水位埋深一般为45m左右，主要由大气降水和地表径流的补给，沿层面向低处径流，流量随季节而变化，流量不一。经取地下水分析，根据铁路混凝土结构耐久性设计规范(TB10005-2010),地下水在环境作

8、用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境时，地下水中SO7对混凝土结构侵蚀等级为H2,C1对混凝土结构侵蚀等级为12,在环境作用类别为盐类结晶时，环境作用等级为Y2。三、施工方案U型槽设计共分五个节段，根据该工程特点，优先施工下穿鲁南高铁节段。首先按设计要求对防护桩及冠梁进行施工，防护桩及冠梁施工完成后，优先开挖高铁桥下第三段U型槽基坑，进行地基加固螺旋钢桩施工，桩基检测完成后立即进行该节段主体钢筋混凝土结构施Xo同时依次进行第四、五段高铁U型槽施工，最后进行高铁第一、二段U型槽施工。U型槽完成后对雨棚及配套设施进行施工。四、监测意义和目的桥梁桩基周边基坑开挖施工会破坏原有地层的应力平衡状态，引起应力重

9、分布及变形，进而导致既有铁路桥梁随之发生移动和变形，引起桥梁结构受力的变化，故本工程施工期间需对既有鲁南高铁桥梁变形进行监测，把施工引起的一系列动杰变化信息及时反馈到业主及相关单位，使之能够在现场及时调整施工参数，优化和改进施工方法,确保鲁南高铁桥墩安全。本次工程监测的目的主要有：1、在施工期间，根据被监测对象的监测数据，控制和协调施工进度，确保被监测对象的安全。2、将现场测量结果及时反馈各有关单位，提醒可能存在的危险,使施工达到优质安全、经济合理、科学的目的，以确保高铁桥墩稳定。五、变形监测内容为准确了解U型槽基坑施工期间对鲁南高铁桥墩的影响，及时发现可能存在的危险，并采取相应措施。将不利影

10、响减少至最小，根据有关规范及设计要求并结合本工程特点、现场情况及业主要求，确定本工程监测内容为：(1)鲁南高铁邺郭河特大桥桥墩变形。(2)U型槽基坑坡顶水平变形及沉降。结合鲁南高铁设计图纸和U型槽设计图纸，U型槽底板底面高程皆在地下水位线以上，在施工过程中不会对地下水位产生影响，故不需对地下水位进行监测。六、监测方法技术6.1 起算数据系统(1)平面坐标系统：采用西安1980工程独立平面坐标系统，选测区中稳定可靠且距离较长两基准点为起算数据建立监测控制系统Q(2)高程系统：采用测区附近施工深埋水准点或CPn点为起算点，做本次沉降监测高程系统。6.2 监测等级根据工程测量规范(GB50026-2

11、007)的规定，本项目变形监测的等级为一等。变形监测的等级划分及精度要求等级垂直位移监测水平位移监测适用范围变形监测点的高程中误差(mm)相邻变形监测点的高程中误差(mm)变形观测点的点位中误差(mm)等0.30.11.5变形特别敏感的高层建筑、高耸构筑物、工业建筑、重要古建筑、大型坝体、精密工程设施、特大型桥梁、大型直立岩体、大型坝区地壳变形监测等6.3 基准点6.3.1基准点布设布设要求：基准点，应选在变形影响区域之外稳固可靠的位置。每个工程至少应有3个基准点。现场布设:根据规范及设计图纸要求，基准点布设四点，编号为KhK2、K3、K4分别位于施工区域沿高铁方向两边布设，基准点前后相互通视

12、，形成监测平面基准线控制系统。测点布设位置详见图7-1、图72o图6-2点位立面示意图6. 3.2基准点观测平面控制基线采用徐卡全站仪TS09P1us及其相配套的棱镜。在平面控制观测前，对全站仪进行全面检测、校准，在作业前需对各基准点进行二次观测（一天中温度最高和最低的时候测量平均值）。以确定平面监测系统的初始值。在以后的作业过程中每月定期对工作基准点进行检核，以确保工作基准点的稳定和精确。6.4监测点6.4.1桥墩监测点布设在测试桥墩的变形时，考虑桥墩及承台为一刚性体，因此将所有变形监测点埋设在桥墩上，为了保证测点便于观测，设置合理，且不影响桥墩的外观和使用性能，利用既有277278号桥墩沉

13、降观测标作为沉降观测（编号为：D1-D4）,平面位移采用坐标贴贴在墩身上部（编号：P1-P4）o见图6T点位平面示意图、图6-2点位立面示意图。6.4.2基坑监测点布设为监测U型槽基坑及周围地面的变形，结合现场实际第二、三、四段U型槽冠梁顶共布设八处监测点，分别为G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8o第一、五段U型槽基坑外共布设四处监测点，分别为JI、J2、J3、J4。见图6T点位平面示意图、图6-2点位立面示意图。6.4.3监测点测量全站仪架设在工作基点上，瞄准基准点并定向依次观测监测点，采用自由设站法测量各监测点的三维坐标。边长的气温、气压改正由全站仪自行改正。按上述方法，各监测

14、点连续测量至少两次作为初始观测值，以后的每次观测值与初始值之差即为累计位移量。相邻两次观测值之差即为本次监测的位移量。七、监测计划及频率基准点、监测点在施工期前一个星期埋设完毕Q根据有关规范、规程规定，所有监测点在使用前至少观测2次，取其平均值作为初始值。现场监测将采用定时观测与跟踪观察相结合的方法进行，本工程监测计划按施工开始至施工结束后三个月执行，桩基施工期间监测频率每天6次，其余工程施工期间每天4次。测得的数据应及时上报甲方与设计院。当出现下列情况时，提高监测频率：(1)监测数据达到报警值：监测数据变化较大或者速率加快。(2)存在勘察未发现的不良地质；超深、超长开挖等未按设计工况施工。(

15、3)基坑及周边大量积水、长时间连续降雨。(4)基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值;支护结构出现开裂。(5)周边地面突发较大沉降或出现严重开裂。施工结束后监测期内监测频率根据实际监测结果进行调整，根据数据的收敛情况逐渐拉大监测周期，待沉降、变形监测数据完全收敛后，征得各方一致同意后可结束监测。八、监测报警值8.1报警值沉降和水平位移一般是同步发生的，根据相关规范对于监测点水平位移及沉降限值不应超过2mm,变化速率控制值为1mmG,并分为三级预警，按照容许偏差值的60%、75%、90%分别作为黄色、橙色、红色预警限值。具体监测预警值如下表所示。监测内容黄色预警值(Inm)橙色预警值(mm)红色预警值(mm)限值(mm)累积沉降值1.21.51.8