市监测项目
市纬七路东进二期（高桥门~石杨路段）建设工程跨
运粮河涉河工程堤防监测方案
工程检测有限公司
2017.02
目 录
一、工程概况 ..................................................................... 1 二 工程地质及周边环境 . ............................................................ 1
三、监测设计依据 ................................................................. 1
四、监测目的及意义 ............................................................... 1
五、监测内容 ..................................................................... 3
1. 监测项目................................................................................................................................................ 3
2. 测点埋设................................................................................................................................................ 3
六、监测原理及方法 ............................................................... 5
1. 深层土体水平位移监测 . ....................................................................................................................... 5
2. 沉降监测................................................................................................................................................ 6
3. 水平位移监测........................................................................................................................................ 7
七、监测点布置 ................................................................... 7
1. 深层水平位移（测斜管）监测 . ........................................................................................................... 7
2. 坡顶水平位移监测 . ............................................................................................................................... 8
八、监测控制基准、监测频率及重点监控措施 .......................................... 8
1. 监测控制基准........................................................................................................................................ 8
2. 监测频率................................................................................................................................................ 9
3．监测周期调整..................................................................................................................................... 9
4. 重点监控量测措施 . ............................................................................................................................... 9
九、监测计划及拟提交成果 ........................................................ 10
1. 监测施工计划...................................................................................................................................... 10
2. 提交成果.............................................................................................................................................. 10
十、监测质量保证体系 ............................................................ 11
1. 监控量测数据的整理、分析与信息反馈 . ..........................................................................................11
2. 质量保证措施.......................................................................................................................................11
十一、监控量测组织 .............................................................. 13
十二、组织协调及安全文明监测..................................................... 13
1. 现场组织协调方案 . ............................................................................................................................. 13
2. 安全文明监测保证体系 . ..................................................................................................................... 13 十三、质量保证 组织体系 . ......................................................... 14
十四、监测日报表 ................................................................ 15
十五、点位布置图 ................................................................ 17
一、工程概况
1. 工程介绍
纬七路高桥门~石杨路段设计采用三幅路，中间匝道西接高桥门立交，两侧辅道从友谊河路环岛出发，共同向北跨运粮河，全长943m ，跨运粮河桥段位于运粮河口上游约1.2km ，桥梁轴线与河道轴线呈56.5°交角。
根据“宁水许可【2016】31号”，本次涉河工程位于运粮河口上游约1.2km ，西至桥范围线以西100m ，东至桥范围以东50m ，全长约273m ，主要内容包括河道清淤273m ，堤防加固546m ，边坡和桥墩防护等。
堤防工程总体设计：
（1）堤身设计
堤身结构：采用土堤结构。堤顶高程：按设计洪水位+堤顶超高1.5m ，北岸堤顶高程13.2m 南岸堤顶高程13.00m 。堤顶宽度按8m 统一整治。
二 工程地质及周边环境
据勘探揭露，工程区主要地基土层为堤身土及堤基土层：填土主要为素填土、杂填土，堤基从上至下分布第四系全新统粉质粘土、淤泥质粉质黏土、轻粉质壤土、重粉质砂壤土、粉质黏土、粉土质砂等。依据《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）判别，本段堤防堤岸工程地质条件分类3类；稳定性较差岸坡。详见地质报告。
三、监测设计依据
（1）《建筑变形测量规范》（JGJ/T8-2007）
（2）《工程测量规范》（GB50021-2001）
（3）《地区地基基础设计规范》（DGJ32/J 12-2005）
（4）《土石坝安全监测技术规范》（SL551-2012）
（5）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2016）
（6）市纬七路东进二期（高桥门~石杨路段）建设工程跨运粮河涉河工程工程设计图纸
（7）施工技术方案
四、监测目的及意义
在岩土工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、地下构筑物的受力状态和力学机理、施工条件以及外界其它因素的复杂性，岩土工程迄今为止还是一门不完善的科学技术，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
准确的反应工程的各种变化。所以，在理论分析指导下有计划的进行现场监测是十分必要的。
监测可谓是对工程施工质量及其安全性用相对精确之数值解释表达的一种定量方法和有效手段，是对工程设计经验安全系数的动态诠释，是保证工程顺利完成的必需条件。在预先周密安排好的计划下，在适当的位置和时刻用先进的仪器进行监测可收到良好的效果，特别是在工程师根据监测数据及时调整各项施工参数，使施工处于最佳状态，实行“信息化”施工方面起到日益重要的、不可替代的作用。
通过先进可靠的手段，建立一个严密的、科学的、合理的监测控制系统，确保该基坑工程及其周围环境在施工期间的安全稳定。
通过监测工作，达到以下目的：
（1）监测土体及已有建筑物的位移量及变化速率
由于土体成分的不均匀性、各项异性及不连续性决定了土体力学的复杂性，加上自然环境因素的不可控影响，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时获取相关信息。
（2）指导施工
通过监测可以了解结构内部及周边土体的实际变形、，根据变形和应力分布情况为跨运粮河桥涉河工程提供有价值的指导性意见。
（3）保障业主及相关社会利益
通过对周边土体及建筑物监测数据的分析，调整施工参数、施工工序等一系列相关环节，确保跨运粮河桥涉河工程工作的顺利开展，有利于保障业主利益及相关社会利益。
（4）工程监测重点以及风险源控制：
基坑施工过程中，对于周边环境，一般有以下几种情况尤其需要重点对待：
（1）距地下工程1倍挖深或埋深以内的浅基础建、构筑物；
（2）古文物保护建构筑物；
（3）软土、粉土区域距地下工程1倍挖深或埋深以内的建、构筑物；
（4）既有铁路、河堤、桥梁等；
（5）对变形要求高的重要设施，如高压电塔、变电站内的设施等；
（6）与施工结构斜交或正交的压力管、燃气管等；
（7）施工需要影响到承压水变化的区域200m 或更大范围内的建构筑物、管线等。 本工程区域内需要重点关注的水工建筑物主要为桩号Y1+200处跨运粮河桥一座及地铁10号线、13号线地下盾构穿过区域。
五、监测内容
1. 监测项目
根据跨运粮河桥涉河工程已有的设计要求，结合以往经验、现场环境及施工组织安排，制定如下施工监测项目：
（1）支护体系监测
⇨坡顶水平与垂直位移
⇨土体深层水平位移
（2）周边环境监测
⇨跨运粮河桥监测
⇨日常巡视
2. 测点埋设
监测点的布置应最大程度地反映监测对象的实际状态及其变化趋势，并应满足监控要求。监测点的布置应不妨碍监测对象的正常工作，并尽量减少对施工作业的不利影响。监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测。在监测对象内力和变形变化大的代表性部位及周边重点监护部位，监测点应适当加密。
根据相关设计规范与规程及跨运粮河桥涉河工程设计方案，结合本工程现场实际情况，需进行以下的监测项目。
（1）深层土体水平位移监测
主要了解基坑施工过程中不同地层深度处的土体水平变位情况。
测点布置：在基坑（堤防坡顶）两边，间距50m 埋设水平位移测孔。
测点埋设：对于设置在土壤中的测斜管，在基坑实施前根据现地实际情况钻孔。在土质较差地层钻孔时应用泥浆护壁。钻孔作业的同时，在地面将测斜管用专业接头连接好，并对接缝处进行密封处理，然后在管内充满清水，钻孔结束后马上沉入孔中，随后在测斜管与钻孔的空隙内填入细砂或水泥和膨润土拌合的灰浆，其配合比取决于土层的物理力学性能和地质情况。刚埋设完的几天内，孔内充填物会固结下沉，因此要及时补充，以保持其高出管口；管口一般低于地面10cm 左右，以免遭受损坏。测斜孔由轻型钻探钻机钻进成孔，测斜管刻槽方向对准基坑方向，上下用盖子封好。
图5-1 测斜管安装示意图
（2）堤防坡顶沉降、位移监测
基点埋设：将基点埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内，基点应埋设在视野开阔的地方，以利于观测。并且埋设至少三个基点，以便基点之间互相校核；基点的埋设要牢固可靠。施工开始前，将基点和附近水准点联测以取得原始高程。 30
4010
图5-2 基点埋设示意图
沉降点埋设：堤防边坡沉降监测选用沉降管进行测试，沉降板由一根直杆(直径约20～30mm 的钢管或自来水管) 和600×600×9mm 的沉降钢板组成。直杆用三根斜钢筋焊接在沉降板上。
墩台立柱沉降监测可选择在墩台结构面上打一水泥钉或直接在混凝土面上刻“十”字，并用红油漆标记，作为测点。
图5-3 沉降标的制作与埋设样图
六、监测原理及方法
1. 深层土体水平位移监测
采用孔底为假设不动点，以孔顶平面位移值作为测斜修正值的测斜方法。使用活动式测斜仪采用带导轮的测斜探头，测试时，探头在管底稳定数分钟（主要是消除探头与水的温差），待读数稳定后，按0.5m 点距由下往上逐点进行读数，采取0º、180º双向读数。在开挖前，完成测斜数据初始值标定工作，选取收敛较小的一次观测数据为该孔的初始值。
原理简述如下：
测斜仪按0.5m 点距由下往上逐点进行读数，即将测斜管分成了n 个测段，每个测段的长度l i =500mm，在某一深度位置上所测得的两对导轮（500mm ）之间的倾角θi ，通过计算可得到这一区段的变位△i 。
计算公式为：
∆i =l i sin θi
某一深度的水平变位值δi 可通过区段变位△i 的累计得出，即：
δi =∑∆i =∑l i sin θi
设初次测量的变位结果为δi (0) , 则在进行第j 次测量时，所得的某一深度上相对前一次测量时的位移值△x i 即为：
∆x i =δi (j ) -δi (j -1)
相对初次测量时总的位移值为：
∑∆x i =δi (j ) -δi (0)
图6-1 测斜原理图
计算时假定管底作为基准点，由下而上累计计算某一深度的变位值δi，直至管顶，然后再根据测得的该点桩顶位移对水平变位值进行修正。但是不论基准点设在管顶或管底，计算变位值δi 总以向一侧变位为正，反之为负。将在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，便可绘制出土体的水平变位（H 1～δi ）曲线。
2. 沉降监测
沉降监测要求：本次观测使用DSZ1高精度自动安平水准仪（配有测微器），配合铟瓦钢尺，基辅读数法观测。在周围适宜处选埋3个测量基准点，其中1个为主点，2个为辅点，用于垂直沉降和水平位移的基准参照点。按国家二等水准测量规范引测其高程，并定期进行联测，检测基准点的稳定情况。每次测试时，将沉降监测点与基准点之间形成一条Ⅱ等闭合线路。各测点初始值均取三次测试的平均值。观测结果采用计算机进行严密平差计算，保证水准路线闭合差≤±0.6N （mm ）(N为测站数) 。
沉降观测点是固定在建（构）筑物上的测量标志，布设在能反映建（构）筑物变形情况的特征点上。沉降观测点与工作基点、基准点构成沉降监测网，按二等水准测量的要求进行精确测量，主要技术要求如下：
表6-1 沉降监测网的主要技术要求
为保证测量的准确性，观测之前对所使用仪器按规范要求进行检验校正，观测按照采用相同的观测路线、使用统一仪器和水准尺、固定观测人员、在基本相同的环境和条
件下工作的要求进行观测，精度严格遵行规范要求。
注意事项：
（1）初始值的观测一般取2～3次的数据的中值，每次初始值观测的时间要尽可能的短。
（2）在监测数据发现异常现象，要及时通知有关各方，同时加密监测频率，防止突发事故，直至采取有效措施。
（3）沉降基准网的维护作业：对沉降基准网进行定期校核，防止基准网本身发生变形，以保证沉降监测成果的正确性。
3. 水平位移监测
采用视准法（方向线法）：沿基坑边选定的方向线的两端，埋设两个永久控制点，也称端点，然后在基坑边沿这两端点所连成的直线（即方向线）上设立一排点（称照准点，即测点），定期观测这排点偏离固定方向的距离，并加以比较，即可求出这些测点的水平位移量。
首先，在基坑两端设A 、B 两端点，端点尽量埋设在不动位置上，并经常检查端点有无移动。在基坑边方向线上有代表性的地方设立D1、D2、D3……D23等测点。观测时，在一个端点A 上安置全站仪，在另一个端点B 上设置固定觇标，并在每一个测点上安置固定标志，全站仪先后视固定觇标进行定向，然后再观测基坑边各测点，读取读数，即可得到该点相对于固定方向上的偏离值。比较历次观测所得的数值，即可求得该点的水平位移量。
水平位移基准点的稳定采用多点定向和全站仪采集坐标两种方法进行定期检测，准确校核。
注意事项
（1）每个测区的基准点不应少于3个，工作基点多少视监测情况而定。
（2）对埋设后的监测标志点（桩），应采取适当的保护措施，防止受到毁坏。
（3）使用仪器进行观测时，要尽量减少仪器的对中误差、照准误差和调焦误差的影响。监测应在通视良好，成像清晰的有利时刻进行。
七、监测点布置
1. 深层水平位移（测斜管）监测
为更好的反应出跨运粮河桥涉河工程堤防工程在施工过程中不同土层水平变位，监测孔宜布置在堤防坡顶位置（2m 范围内），深层水平位移布置深度宜为进入硬黏土层下2~3m范围内。每隔50m 布置一个测点，堤防两侧共布置11个测点。每个测斜孔深度
应布置在15m 较为合适。（跨运粮河桥及盾构区域两侧堤防需至少布设一个点位）。 2. 坡顶水平位移监测
堤防基坑顶部水平、沉降位移的监测点应沿两侧堤防的周边布置，每隔20m 左右布置一个测点。北侧14个测点，南侧14个测点。（跨运粮河桥桥墩及地铁盾构穿过区域需布置到位）
综上，为更好的反应出堤防施工过程中土体表层沉降、水平变位，本方案共布置28个监测点。具体测点位置见平面布置图。
3. 永久位移观测断面
堤防南北岸各设永久位移观测断面1个，每个断面埋设3个位移基点（堤肩、迎水坡、背水坡坡脚）。北岸观测断面位于桩号1+280，南岸观测断面位于桩号1+240，也可根据河道管理部门需要及桥梁设施等调整。
表7-1 监测元件工作量统计表
以上点位为目前根据图纸预设点位，具体点位位置数量与编号需结合现场实际情况按照规范要求灵活布设，数量与位置会有所变动。
八、监测控制基准、监测频率及重点监控措施
1. 监测控制基准
各项监测数据的允许最大变化量由设计方会同建设方、监理方等有关单位根据设计中考虑的安全储备度、工程重要性、周边环境保护等级等因素综合确定。
依据规范有关规定以及基坑等级要求，拟各监测对象提出报警值如下表。
表8-1 基坑监测项目控制标准表
2. 监测频率
基坑工程监测频率应以能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程，而又不遗漏其变化时刻为原则。监测工作应贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测工作一般应从基坑工程施工前开始，直至地下工程完成为止。对有特殊要求的周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后才能结束。监测项目的监测频率应考虑基坑工程等级、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。具体监测频率如下：
施工期：
基坑监测频率根据施工进度确定, 施工初期每隔2到5天观测一次，如出现异常加密观测；基坑开挖接近坑底及挖到底标高后一周内，每天监测1次。基础底板施工期间加密监测。
初蓄期：
每隔10天监测一次。 运行期：
每隔3个月监测一次。
每次监测的同时，需进行现场巡视检查，主要目的为：观察是否出现渗、漏水和塌方等现象。遇超过报警值时，应根据具体情况及时调整监测时间间隔，加密监测频率，甚至跟踪监测，以保证及时反馈信息。 3．监测周期调整
具体监测时间应因地制宜、因时制宜，以准确反映变形及压力情况为原则。监测数据稳定时，经相关单位同意后可减少监测频次。另外，当遇有下列情况之一时，应适当加密监测次数或随时进行监测：
◆ 不明原因的变形速率增大； ◆ 暴雨之后； ◆ 久雨期间或之后； ◆ 地震之后； ◆ 其它意外情况。 4. 重点监控量测措施
为保证施工期间的安全稳定，我方主要采取以下措施：
（1）在布设量测点时，对施工范围内的重要建（构）筑物采取增加监测项目、加密测点、监测频率，预测并评估施工对周边的影响。
（2）在现场的监测施工中，选用富有监测经验的技术人员进行现场数据采集工作，并进行现场分析。
（3）在出现大的变形及受力变化时，及时向业主、监理、现场施工人员及时汇报。并在发生险情后，及时针对现场所发生的情况改变监测方案，为现场取得准确有利的数据，保证周边环境的安全与稳定。
九、监测计划及拟提交成果
1. 监测施工计划
根据施工组织设计及施工计划制定监测工作计划，并根据施工计划的改变及时调整，确保施工需要。具体施工监测工作流程见下图。
图9-1 日常施工监测工作流程图
2. 提交成果
（1）建立日报制度，汇报当天监测的本次变化量、累计变化量以及需要注意的问题，及时报送数据、提交报表；
（2）当监测数据达到报警值时，立即报警；
（3）对监测数据进行计算机数据处理，计算日变量和累变量，并绘制必要的变形
曲线图和工程进展图；
（4）工程结束后提交总报告。
十、监测质量保证体系
1. 监控量测数据的整理、分析与信息反馈
施工监控量测作为现场施工组织的核心内容之一，被置于现场施工的动态管理体系之中，具体包括监测、数据的采集、整理和分析以及反馈等几个主要阶段。 （1）量测数据的整理、分析
监测数据的整理分析反馈的方法和内容通常包括监测资料的采集、整理、分析、反馈及评判决策等方面。
数据采集：通过现场监测取得的数据和与之相关的其它资料的搜集、记录等。本监测项目采用的仪器设备种类繁多，有的仪器（如水准仪、测斜仪等）需人工读数、记录，然后将实测数据输入计算机，有的仪器则自动进行数据采集。
数据整理：把原始数据通过一定的方法，如大小顺序，用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍。
数据分析和曲线拟合：每次观测后应立即对原始观测数据进行校核和整理，包括原始观测值的检验、物理量的计算、填表制图，异常值的剔除、初步分析和整编等，并将检验过的数据输入计算机。
绘制时间位移曲线散点图或距离位移曲线散点图，绘制量测数据的时态变化曲线图或距开挖面距离的关系图。 （2）信息反馈
为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均采用计算机管理，及时上报监测日报表，附上相对应的测点位移或应力时态曲线图，对施工情况进行评价并提出施工建议。 2. 质量保证措施
要保证监测工程的质量，除了需要有先进的监测仪器设备及富有经验的工程技术人员外，更重要的还应通过建立明确的责任制和检查校核制度来予以保证。为确保量测数据的真实性、可靠性和连续性，制定以下工作制度和各项质量保证措施：
（1）制定监测实施性计划，对监测工程的实施，提出严格的技术要求和规定, 使监测按计划、有步骤地进行。
（2）监测资料的储存、计算、管理均采用计算机系统进行，并建立质量责任制和数据复核制度，确保数据真实可靠性和施工监测质量。
（3）设定控制基准值，当发现监测物理量接近或超过警戒控制值时，立即报告驻地监理和业主。
（4）测点布置力求合理，所取的监测断面应具有代表性，达到能反映出结构施工过程中结构的实际变形情况及对周围环境的影响程度。根据施工进度，选取不同条件下的最不利断面进行监测，周边建筑物和管线作为重点监测对象，确保其安全。
（5）测试元件均购自有资质、信誉好的正规厂家，并获取出厂合格证、出厂率定资料卡片等，在埋设安装之前进行重复标定；所用水准仪、经纬仪、全站仪、测斜仪的测量精度满足本工程监测要求，启用前均在法定计量单位进行检验、标定，并取得合格证，监测工作中定期对仪器进行认真自检。
（6）测点按设计图纸布点埋设，做到位置准确，安全稳固，设立醒目的保护标志，达到设计要求的质量。基准点在施工前根据现场周边环境埋设（不少于3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；在整个施工期内，采取有效的保护措施，确保基准点在整个施工期间正常使用。对于暴露在外的各种监测元件加强保护，避免损坏，以保持观测工作的连续性。
（7）监测点（孔）在施工前观测初始值，初测采用增加测回数的措施，保证初始值的准确性。
（8）在监测工作中，固定观测人员和仪器，在基本相同的观测方法和观测路线情况下施测。
（9）监测数据及时整理分析，及时提交当次监测报表，并实行签名制，责任到人。 （10）如发现监测数据异常，应立即复测，并检查监测仪器、方法及计算过程，确认无误后，立即上报给业主、监理，并及时通知施工单位，以便采取对应措施。
（11）雨季是施工的不利情况，也给监测工作带来一定的困难。因此雨季在保证正常的监测频率的情况下，加强那些受雨水影响大的项目的量测频率，如沉降、位移等。同时，根据监测结果加强对不利区域的监测，以保证整个工程始终处于监控状态。
（12）施工中加强对监测测点、传感元器件保持观测工作的连续性和准确性。施工单位也应制定相应的惩罚制度，对破坏监测点的行为进行坚决制止，保证监测点的完好。
（13）确保监测设备满足监测工作（表10-1为拟投入的监测设备表）。
表10-1 拟投入的监测设备表
市监测项目
市纬七路东进二期（高桥门~石杨路段）建设工程跨
运粮河涉河工程堤防监测方案
工程检测有限公司
2017.02
目 录
一、工程概况 ..................................................................... 1 二 工程地质及周边环境 . ............................................................ 1
三、监测设计依据 ................................................................. 1
四、监测目的及意义 ............................................................... 1
五、监测内容 ..................................................................... 3
1. 监测项目................................................................................................................................................ 3
2. 测点埋设................................................................................................................................................ 3
六、监测原理及方法 ............................................................... 5
1. 深层土体水平位移监测 . ....................................................................................................................... 5
2. 沉降监测................................................................................................................................................ 6
3. 水平位移监测........................................................................................................................................ 7
七、监测点布置 ................................................................... 7
1. 深层水平位移（测斜管）监测 . ........................................................................................................... 7
2. 坡顶水平位移监测 . ............................................................................................................................... 8
八、监测控制基准、监测频率及重点监控措施 .......................................... 8
1. 监测控制基准........................................................................................................................................ 8
2. 监测频率................................................................................................................................................ 9
3．监测周期调整..................................................................................................................................... 9
4. 重点监控量测措施 . ............................................................................................................................... 9
九、监测计划及拟提交成果 ........................................................ 10
1. 监测施工计划...................................................................................................................................... 10
2. 提交成果.............................................................................................................................................. 10
十、监测质量保证体系 ............................................................ 11
1. 监控量测数据的整理、分析与信息反馈 . ..........................................................................................11
2. 质量保证措施.......................................................................................................................................11
十一、监控量测组织 .............................................................. 13
十二、组织协调及安全文明监测..................................................... 13
1. 现场组织协调方案 . ............................................................................................................................. 13
2. 安全文明监测保证体系 . ..................................................................................................................... 13 十三、质量保证 组织体系 . ......................................................... 14
十四、监测日报表 ................................................................ 15
十五、点位布置图 ................................................................ 17
一、工程概况
1. 工程介绍
纬七路高桥门~石杨路段设计采用三幅路，中间匝道西接高桥门立交，两侧辅道从友谊河路环岛出发，共同向北跨运粮河，全长943m ，跨运粮河桥段位于运粮河口上游约1.2km ，桥梁轴线与河道轴线呈56.5°交角。
根据“宁水许可【2016】31号”，本次涉河工程位于运粮河口上游约1.2km ，西至桥范围线以西100m ，东至桥范围以东50m ，全长约273m ，主要内容包括河道清淤273m ，堤防加固546m ，边坡和桥墩防护等。
堤防工程总体设计：
（1）堤身设计
堤身结构：采用土堤结构。堤顶高程：按设计洪水位+堤顶超高1.5m ，北岸堤顶高程13.2m 南岸堤顶高程13.00m 。堤顶宽度按8m 统一整治。
二 工程地质及周边环境
据勘探揭露，工程区主要地基土层为堤身土及堤基土层：填土主要为素填土、杂填土，堤基从上至下分布第四系全新统粉质粘土、淤泥质粉质黏土、轻粉质壤土、重粉质砂壤土、粉质黏土、粉土质砂等。依据《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）判别，本段堤防堤岸工程地质条件分类3类；稳定性较差岸坡。详见地质报告。
三、监测设计依据
（1）《建筑变形测量规范》（JGJ/T8-2007）
（2）《工程测量规范》（GB50021-2001）
（3）《地区地基基础设计规范》（DGJ32/J 12-2005）
（4）《土石坝安全监测技术规范》（SL551-2012）
（5）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2016）
（6）市纬七路东进二期（高桥门~石杨路段）建设工程跨运粮河涉河工程工程设计图纸
（7）施工技术方案
四、监测目的及意义
在岩土工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、地下构筑物的受力状态和力学机理、施工条件以及外界其它因素的复杂性，岩土工程迄今为止还是一门不完善的科学技术，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
准确的反应工程的各种变化。所以，在理论分析指导下有计划的进行现场监测是十分必要的。
监测可谓是对工程施工质量及其安全性用相对精确之数值解释表达的一种定量方法和有效手段，是对工程设计经验安全系数的动态诠释，是保证工程顺利完成的必需条件。在预先周密安排好的计划下，在适当的位置和时刻用先进的仪器进行监测可收到良好的效果，特别是在工程师根据监测数据及时调整各项施工参数，使施工处于最佳状态，实行“信息化”施工方面起到日益重要的、不可替代的作用。
通过先进可靠的手段，建立一个严密的、科学的、合理的监测控制系统，确保该基坑工程及其周围环境在施工期间的安全稳定。
通过监测工作，达到以下目的：
（1）监测土体及已有建筑物的位移量及变化速率
由于土体成分的不均匀性、各项异性及不连续性决定了土体力学的复杂性，加上自然环境因素的不可控影响，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时获取相关信息。
（2）指导施工
通过监测可以了解结构内部及周边土体的实际变形、，根据变形和应力分布情况为跨运粮河桥涉河工程提供有价值的指导性意见。
（3）保障业主及相关社会利益
通过对周边土体及建筑物监测数据的分析，调整施工参数、施工工序等一系列相关环节，确保跨运粮河桥涉河工程工作的顺利开展，有利于保障业主利益及相关社会利益。
（4）工程监测重点以及风险源控制：
基坑施工过程中，对于周边环境，一般有以下几种情况尤其需要重点对待：
（1）距地下工程1倍挖深或埋深以内的浅基础建、构筑物；
（2）古文物保护建构筑物；
（3）软土、粉土区域距地下工程1倍挖深或埋深以内的建、构筑物；
（4）既有铁路、河堤、桥梁等；
（5）对变形要求高的重要设施，如高压电塔、变电站内的设施等；
（6）与施工结构斜交或正交的压力管、燃气管等；
（7）施工需要影响到承压水变化的区域200m 或更大范围内的建构筑物、管线等。 本工程区域内需要重点关注的水工建筑物主要为桩号Y1+200处跨运粮河桥一座及地铁10号线、13号线地下盾构穿过区域。
五、监测内容
1. 监测项目
根据跨运粮河桥涉河工程已有的设计要求，结合以往经验、现场环境及施工组织安排，制定如下施工监测项目：
（1）支护体系监测
⇨坡顶水平与垂直位移
⇨土体深层水平位移
（2）周边环境监测
⇨跨运粮河桥监测
⇨日常巡视
2. 测点埋设
监测点的布置应最大程度地反映监测对象的实际状态及其变化趋势，并应满足监控要求。监测点的布置应不妨碍监测对象的正常工作，并尽量减少对施工作业的不利影响。监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测。在监测对象内力和变形变化大的代表性部位及周边重点监护部位，监测点应适当加密。
根据相关设计规范与规程及跨运粮河桥涉河工程设计方案，结合本工程现场实际情况，需进行以下的监测项目。
（1）深层土体水平位移监测
主要了解基坑施工过程中不同地层深度处的土体水平变位情况。
测点布置：在基坑（堤防坡顶）两边，间距50m 埋设水平位移测孔。
测点埋设：对于设置在土壤中的测斜管，在基坑实施前根据现地实际情况钻孔。在土质较差地层钻孔时应用泥浆护壁。钻孔作业的同时，在地面将测斜管用专业接头连接好，并对接缝处进行密封处理，然后在管内充满清水，钻孔结束后马上沉入孔中，随后在测斜管与钻孔的空隙内填入细砂或水泥和膨润土拌合的灰浆，其配合比取决于土层的物理力学性能和地质情况。刚埋设完的几天内，孔内充填物会固结下沉，因此要及时补充，以保持其高出管口；管口一般低于地面10cm 左右，以免遭受损坏。测斜孔由轻型钻探钻机钻进成孔，测斜管刻槽方向对准基坑方向，上下用盖子封好。
图5-1 测斜管安装示意图
（2）堤防坡顶沉降、位移监测
基点埋设：将基点埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内，基点应埋设在视野开阔的地方，以利于观测。并且埋设至少三个基点，以便基点之间互相校核；基点的埋设要牢固可靠。施工开始前，将基点和附近水准点联测以取得原始高程。 30
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图5-2 基点埋设示意图
沉降点埋设：堤防边坡沉降监测选用沉降管进行测试，沉降板由一根直杆(直径约20～30mm 的钢管或自来水管) 和600×600×9mm 的沉降钢板组成。直杆用三根斜钢筋焊接在沉降板上。
墩台立柱沉降监测可选择在墩台结构面上打一水泥钉或直接在混凝土面上刻“十”字，并用红油漆标记，作为测点。
图5-3 沉降标的制作与埋设样图
六、监测原理及方法
1. 深层土体水平位移监测
采用孔底为假设不动点，以孔顶平面位移值作为测斜修正值的测斜方法。使用活动式测斜仪采用带导轮的测斜探头，测试时，探头在管底稳定数分钟（主要是消除探头与水的温差），待读数稳定后，按0.5m 点距由下往上逐点进行读数，采取0º、180º双向读数。在开挖前，完成测斜数据初始值标定工作，选取收敛较小的一次观测数据为该孔的初始值。
原理简述如下：
测斜仪按0.5m 点距由下往上逐点进行读数，即将测斜管分成了n 个测段，每个测段的长度l i =500mm，在某一深度位置上所测得的两对导轮（500mm ）之间的倾角θi ，通过计算可得到这一区段的变位△i 。
计算公式为：
∆i =l i sin θi
某一深度的水平变位值δi 可通过区段变位△i 的累计得出，即：
δi =∑∆i =∑l i sin θi
设初次测量的变位结果为δi (0) , 则在进行第j 次测量时，所得的某一深度上相对前一次测量时的位移值△x i 即为：
∆x i =δi (j ) -δi (j -1)
相对初次测量时总的位移值为：
∑∆x i =δi (j ) -δi (0)
图6-1 测斜原理图
计算时假定管底作为基准点，由下而上累计计算某一深度的变位值δi，直至管顶，然后再根据测得的该点桩顶位移对水平变位值进行修正。但是不论基准点设在管顶或管底，计算变位值δi 总以向一侧变位为正，反之为负。将在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，便可绘制出土体的水平变位（H 1～δi ）曲线。
2. 沉降监测
沉降监测要求：本次观测使用DSZ1高精度自动安平水准仪（配有测微器），配合铟瓦钢尺，基辅读数法观测。在周围适宜处选埋3个测量基准点，其中1个为主点，2个为辅点，用于垂直沉降和水平位移的基准参照点。按国家二等水准测量规范引测其高程，并定期进行联测，检测基准点的稳定情况。每次测试时，将沉降监测点与基准点之间形成一条Ⅱ等闭合线路。各测点初始值均取三次测试的平均值。观测结果采用计算机进行严密平差计算，保证水准路线闭合差≤±0.6N （mm ）(N为测站数) 。
沉降观测点是固定在建（构）筑物上的测量标志，布设在能反映建（构）筑物变形情况的特征点上。沉降观测点与工作基点、基准点构成沉降监测网，按二等水准测量的要求进行精确测量，主要技术要求如下：
表6-1 沉降监测网的主要技术要求
为保证测量的准确性，观测之前对所使用仪器按规范要求进行检验校正，观测按照采用相同的观测路线、使用统一仪器和水准尺、固定观测人员、在基本相同的环境和条
件下工作的要求进行观测，精度严格遵行规范要求。
注意事项：
（1）初始值的观测一般取2～3次的数据的中值，每次初始值观测的时间要尽可能的短。
（2）在监测数据发现异常现象，要及时通知有关各方，同时加密监测频率，防止突发事故，直至采取有效措施。
（3）沉降基准网的维护作业：对沉降基准网进行定期校核，防止基准网本身发生变形，以保证沉降监测成果的正确性。
3. 水平位移监测
采用视准法（方向线法）：沿基坑边选定的方向线的两端，埋设两个永久控制点，也称端点，然后在基坑边沿这两端点所连成的直线（即方向线）上设立一排点（称照准点，即测点），定期观测这排点偏离固定方向的距离，并加以比较，即可求出这些测点的水平位移量。
首先，在基坑两端设A 、B 两端点，端点尽量埋设在不动位置上，并经常检查端点有无移动。在基坑边方向线上有代表性的地方设立D1、D2、D3……D23等测点。观测时，在一个端点A 上安置全站仪，在另一个端点B 上设置固定觇标，并在每一个测点上安置固定标志，全站仪先后视固定觇标进行定向，然后再观测基坑边各测点，读取读数，即可得到该点相对于固定方向上的偏离值。比较历次观测所得的数值，即可求得该点的水平位移量。
水平位移基准点的稳定采用多点定向和全站仪采集坐标两种方法进行定期检测，准确校核。
注意事项
（1）每个测区的基准点不应少于3个，工作基点多少视监测情况而定。
（2）对埋设后的监测标志点（桩），应采取适当的保护措施，防止受到毁坏。
（3）使用仪器进行观测时，要尽量减少仪器的对中误差、照准误差和调焦误差的影响。监测应在通视良好，成像清晰的有利时刻进行。
七、监测点布置
1. 深层水平位移（测斜管）监测
为更好的反应出跨运粮河桥涉河工程堤防工程在施工过程中不同土层水平变位，监测孔宜布置在堤防坡顶位置（2m 范围内），深层水平位移布置深度宜为进入硬黏土层下2~3m范围内。每隔50m 布置一个测点，堤防两侧共布置11个测点。每个测斜孔深度
应布置在15m 较为合适。（跨运粮河桥及盾构区域两侧堤防需至少布设一个点位）。 2. 坡顶水平位移监测
堤防基坑顶部水平、沉降位移的监测点应沿两侧堤防的周边布置，每隔20m 左右布置一个测点。北侧14个测点，南侧14个测点。（跨运粮河桥桥墩及地铁盾构穿过区域需布置到位）
综上，为更好的反应出堤防施工过程中土体表层沉降、水平变位，本方案共布置28个监测点。具体测点位置见平面布置图。
3. 永久位移观测断面
堤防南北岸各设永久位移观测断面1个，每个断面埋设3个位移基点（堤肩、迎水坡、背水坡坡脚）。北岸观测断面位于桩号1+280，南岸观测断面位于桩号1+240，也可根据河道管理部门需要及桥梁设施等调整。
表7-1 监测元件工作量统计表
以上点位为目前根据图纸预设点位，具体点位位置数量与编号需结合现场实际情况按照规范要求灵活布设，数量与位置会有所变动。
八、监测控制基准、监测频率及重点监控措施
1. 监测控制基准
各项监测数据的允许最大变化量由设计方会同建设方、监理方等有关单位根据设计中考虑的安全储备度、工程重要性、周边环境保护等级等因素综合确定。
依据规范有关规定以及基坑等级要求，拟各监测对象提出报警值如下表。
表8-1 基坑监测项目控制标准表
2. 监测频率
基坑工程监测频率应以能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程，而又不遗漏其变化时刻为原则。监测工作应贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测工作一般应从基坑工程施工前开始，直至地下工程完成为止。对有特殊要求的周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后才能结束。监测项目的监测频率应考虑基坑工程等级、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。具体监测频率如下：
施工期：
基坑监测频率根据施工进度确定, 施工初期每隔2到5天观测一次，如出现异常加密观测；基坑开挖接近坑底及挖到底标高后一周内，每天监测1次。基础底板施工期间加密监测。
初蓄期：
每隔10天监测一次。 运行期：
每隔3个月监测一次。
每次监测的同时，需进行现场巡视检查，主要目的为：观察是否出现渗、漏水和塌方等现象。遇超过报警值时，应根据具体情况及时调整监测时间间隔，加密监测频率，甚至跟踪监测，以保证及时反馈信息。 3．监测周期调整
具体监测时间应因地制宜、因时制宜，以准确反映变形及压力情况为原则。监测数据稳定时，经相关单位同意后可减少监测频次。另外，当遇有下列情况之一时，应适当加密监测次数或随时进行监测：
◆ 不明原因的变形速率增大； ◆ 暴雨之后； ◆ 久雨期间或之后； ◆ 地震之后； ◆ 其它意外情况。 4. 重点监控量测措施
为保证施工期间的安全稳定，我方主要采取以下措施：
（1）在布设量测点时，对施工范围内的重要建（构）筑物采取增加监测项目、加密测点、监测频率，预测并评估施工对周边的影响。
（2）在现场的监测施工中，选用富有监测经验的技术人员进行现场数据采集工作，并进行现场分析。
（3）在出现大的变形及受力变化时，及时向业主、监理、现场施工人员及时汇报。并在发生险情后，及时针对现场所发生的情况改变监测方案，为现场取得准确有利的数据，保证周边环境的安全与稳定。
九、监测计划及拟提交成果
1. 监测施工计划
根据施工组织设计及施工计划制定监测工作计划，并根据施工计划的改变及时调整，确保施工需要。具体施工监测工作流程见下图。
图9-1 日常施工监测工作流程图
2. 提交成果
（1）建立日报制度，汇报当天监测的本次变化量、累计变化量以及需要注意的问题，及时报送数据、提交报表；
（2）当监测数据达到报警值时，立即报警；
（3）对监测数据进行计算机数据处理，计算日变量和累变量，并绘制必要的变形
曲线图和工程进展图；
（4）工程结束后提交总报告。
十、监测质量保证体系
1. 监控量测数据的整理、分析与信息反馈
施工监控量测作为现场施工组织的核心内容之一，被置于现场施工的动态管理体系之中，具体包括监测、数据的采集、整理和分析以及反馈等几个主要阶段。 （1）量测数据的整理、分析
监测数据的整理分析反馈的方法和内容通常包括监测资料的采集、整理、分析、反馈及评判决策等方面。
数据采集：通过现场监测取得的数据和与之相关的其它资料的搜集、记录等。本监测项目采用的仪器设备种类繁多，有的仪器（如水准仪、测斜仪等）需人工读数、记录，然后将实测数据输入计算机，有的仪器则自动进行数据采集。
数据整理：把原始数据通过一定的方法，如大小顺序，用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍。
数据分析和曲线拟合：每次观测后应立即对原始观测数据进行校核和整理，包括原始观测值的检验、物理量的计算、填表制图，异常值的剔除、初步分析和整编等，并将检验过的数据输入计算机。
绘制时间位移曲线散点图或距离位移曲线散点图，绘制量测数据的时态变化曲线图或距开挖面距离的关系图。 （2）信息反馈
为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均采用计算机管理，及时上报监测日报表，附上相对应的测点位移或应力时态曲线图，对施工情况进行评价并提出施工建议。 2. 质量保证措施
要保证监测工程的质量，除了需要有先进的监测仪器设备及富有经验的工程技术人员外，更重要的还应通过建立明确的责任制和检查校核制度来予以保证。为确保量测数据的真实性、可靠性和连续性，制定以下工作制度和各项质量保证措施：
（1）制定监测实施性计划，对监测工程的实施，提出严格的技术要求和规定, 使监测按计划、有步骤地进行。
（2）监测资料的储存、计算、管理均采用计算机系统进行，并建立质量责任制和数据复核制度，确保数据真实可靠性和施工监测质量。
（3）设定控制基准值，当发现监测物理量接近或超过警戒控制值时，立即报告驻地监理和业主。
（4）测点布置力求合理，所取的监测断面应具有代表性，达到能反映出结构施工过程中结构的实际变形情况及对周围环境的影响程度。根据施工进度，选取不同条件下的最不利断面进行监测，周边建筑物和管线作为重点监测对象，确保其安全。
（5）测试元件均购自有资质、信誉好的正规厂家，并获取出厂合格证、出厂率定资料卡片等，在埋设安装之前进行重复标定；所用水准仪、经纬仪、全站仪、测斜仪的测量精度满足本工程监测要求，启用前均在法定计量单位进行检验、标定，并取得合格证，监测工作中定期对仪器进行认真自检。
（6）测点按设计图纸布点埋设，做到位置准确，安全稳固，设立醒目的保护标志，达到设计要求的质量。基准点在施工前根据现场周边环境埋设（不少于3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；在整个施工期内，采取有效的保护措施，确保基准点在整个施工期间正常使用。对于暴露在外的各种监测元件加强保护，避免损坏，以保持观测工作的连续性。
（7）监测点（孔）在施工前观测初始值，初测采用增加测回数的措施，保证初始值的准确性。
（8）在监测工作中，固定观测人员和仪器，在基本相同的观测方法和观测路线情况下施测。
（9）监测数据及时整理分析，及时提交当次监测报表，并实行签名制，责任到人。 （10）如发现监测数据异常，应立即复测，并检查监测仪器、方法及计算过程，确认无误后，立即上报给业主、监理，并及时通知施工单位，以便采取对应措施。
（11）雨季是施工的不利情况，也给监测工作带来一定的困难。因此雨季在保证正常的监测频率的情况下，加强那些受雨水影响大的项目的量测频率，如沉降、位移等。同时，根据监测结果加强对不利区域的监测，以保证整个工程始终处于监控状态。
（12）施工中加强对监测测点、传感元器件保持观测工作的连续性和准确性。施工单位也应制定相应的惩罚制度，对破坏监测点的行为进行坚决制止，保证监测点的完好。
（13）确保监测设备满足监测工作（表10-1为拟投入的监测设备表）。
表10-1 拟投入的监测设备表