隧道基坑监测技术方案设计

隧道基坑监测技术方案

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第一章工程概况

1.1 工程概况

新建铁路至、－双流机场隧道地处平原，地形平坦开阔，隧道埋深4 m，地表房屋密集，厂房众多，道路纵横交错，交通方便。隧道进口里程DIK173＋260，出口里程DIK179＋730，全长6470 m，其中DIK178＋570～DIK178＋870段下穿规划中的机场滑行跑道。该段隧道总长300 m，拱顶以上埋深12 m 左右（考虑机场滑行道回填高度8 m）。

1.2工程地质及水文地质概况

该隧道基坑的上述特点决定了隧道基坑的支护工作难度特别大，必须保证隧道基坑的安全。所以该隧道基坑监测工作必不可少，而且要求高。

1.3 隧道基坑支护形式

本段隧道按明挖顺作法施工，采用钻孔灌注桩加桩间土钉墙作围护结构，坡面采用锚网喷防护，喷C20混凝土厚10cm，桩间土钉采用Φ42钢化管，每根长3～5 m，桩顶以下前三排土钉长度5 m，其余土钉长度3 m，间距1.5 m。基坑安全等级为一级。围护桩桩径1.2m，桩间距2.4 m，基坑支撑采用Φ600mm(壁厚12mm) 钢支撑加?56a双拼工字钢围檩。

第二章监测方案编写依据

2.1监测设计原则

（1）根据基坑开挖深度要求，按一级基坑监测执行。

（2）监测容及监测点的分布满足工程支护设计及有关规程和规的要求，满足全面监测施工中的基坑变形，环境变化情况。使施工单位能及时了解变形态势态，以便及时采取有关措施，调控施工步序与节奏，做到信息化施工，最大限度地规避风险，确保开挖顺利和施工安全。

（3）施工中加强监测，保护重点对象（监测基准点、基坑四角及有特殊要求的监测点）。除了采取有针对性的保护措施外，监控其保护措施的有效性是监测的主要任务。

（4）监测采用的方法，监测仪器及监测频率应结合设计和规要求，满足工程需要，保障工程施工阶段的正常监测，及时准确提供数据，满足信息化施工的要求。

（5）监测数据及时整理分析能满足现场施工进度、工况及特殊要求。及时与各方联系，提交阶段性数据。

（6）将监测数据与预测值相比较，以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以确定后一步部的施工参数，做到信息化施工。

（7）将现场测量结果用于信息化反馈优化设计，使设计达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的。

（8）基坑监测周期贯穿于基坑开挖和地下工程施工的全过程，直到基坑回填完毕。

（9）基坑支护设计方案或施工有重大变更，建设方及相关方应及时通知监

测方，及时调整监测方案。

（10）工程监测期间建设方及施工方应协助监测单位保护好监测基准点及变形监测点。

2.2 设计要求

由于该隧道基坑具有以下特点：

（1）隧道基坑护施工工期紧，难度大。

（2）隧道基坑一侧正在进行填土施工，填土高度8米，对隧道基坑的安全提出严重挑战。

2.3监测方案编写依据

本监测方案主要依据以下几种规和文件编写：

（1）《建筑基坑工程监测技术规》（GB50497-2009）；

（2）《工程测量规》（GB50026-2009）；

（3）《岩土工程勘察规》（GB50021-2009）；

（4）《建筑地基基础设计规》（GBJ7-2009）；

（5）《建筑变形测量规》（JGJ/T 8-97）；

（6）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；

第三章监测容

3.1监测目的

（1）确保支护结构的稳定和安全，确保基坑周围的建筑物、构筑物、

道路及地下管线的安全和正常使用。根据监测结果，判断基坑工程的安全性和对周围环境的影响，防止工程事故和周围环境事故的发生。

（2）指导基坑工程的施工。通过现场监测结果的信息反馈，采用反分析方法求得更合理的设计参数，并对基坑的后续施工工况的工作性状进行预测，指导后续施工的展开，达到优化设计方案和施工方案的目的，并为工程应急措施的实施提供依据。

（3）验证基坑设计方案，完善基坑设计理论。基坑工程现场实测资料的积累为完善现行的设计方法和设计理论提供依据。监测结果与理论预测值的对比分析，有助于验证设计和施工方案的正确性，总结支护结构和土体的受力和变形规律，推动基坑工程的深入研究和发展。

3.2监测对象

基坑工程现场监测的对象分为两大部分：围护结构检测和周围环境监测。围护结构检测包括围护砖墙、支撑、围檩和圈梁、立柱、地下水位等的监测。周围环境的监测包括道路、地下管线、邻近建筑物、地下水位等项目。

第四章监测点的布设

根据环境监测和基坑围护体系两方面的容布置监测点，监测点的布置原则以掌握基坑开挖过程中基坑的整体工作性状和周围环境的变化，同时考虑相对重要部位进行重点监测。

4.1 围护桩桩身倾斜监测

用于了解在基坑开挖的过程中，主动土压力作用下，围护桩的变形发展趋势。

测斜管绑扎在一根主筋上，布置在靠近土体一侧，测点位置从上到下选8个，两两间隔1.5米。

4.2 围护桩主筋应力监测

用于了解在基坑开挖的过程中，主动土压力作用下，围护桩的主筋应力的变化。主筋应力（及弯矩）监测采用钢筋计，钢筋计布置在钢筋笼中一对对称分布的主筋上，分前后左右，每根桩布置32个钢筋计。

4.3 围护桩弯矩监测

用于了解在基坑开挖的过程中，主动土压力作用下，围护桩的主筋应力的变化。主筋应力（及弯矩）监测采用钢筋计，钢筋计布置在钢筋笼中一对对称分布的主筋上，分前后左右，每根桩布置32个钢筋计。

4.3 支撑结构轴力监测

用于了解在基坑开挖的过程中，支撑轴力的大小

（1）对于钢筋混凝土支撑，可采用钢筋应力计和混凝土应变计分别量测钢筋应力和混凝土应变，然后换算得到支撑轴力。

（2）对于钢支撑，可在支撑上直接粘结电阻应变片量测钢支撑的应变，即可得到支撑轴力。当然，也可利用轴力计量测。

钢筋计与主筋成上下左右对称布置，一般布置四个。

4.5 围护桩顶水平位移监测

用于了解在基坑开挖的过程中，围护桩身及桩侧土体水平位移的发展动态。采用视准线法，在基坑边埋设两个永久工作的基准点，然后用一台全站仪照准测点，定期量测偏移量，用交会法可以算出偏移量。

4.6 围护桩顶沉降监测