地铁科技大厦项目监测方案-0416

地铁科技大厦项目 基坑、地铁及主体结构

第 三 方 监 测 方 案

深圳市市政设计研究院有限公司

二○一三年四月

地铁科技大厦项目 基坑、地铁及主体结构

第三方监测方案

编制： 校核： 审核： 批准：

深圳市市政设计研究院有限公司

二○一三年四月

目 录

第一章 工程概况...........................................................................................................................................1

1.1 工程概况及场地周边环境..............................................................................................................1 1.2 工程地质与水文地质条件..............................................................................................................2 1.3 基坑支护设计..................................................................................................................................4 1.4 监测目的..........................................................................................................................................4 1.5 监测项目..........................................................................................................................................5 第二章 监测方案...........................................................................................................................................6

2.1 监测方案编制依据..........................................................................................................................6 2.2 监测重难点分析..............................................................................................................................6 2.3 监测控制指标..................................................................................................................................7 2.4 监测频率..........................................................................................................................................7 2.5 监测技术与方法..............................................................................................................................8 第三章 监测成果分析及反馈.....................................................................................................................19

3.1 监测数据分析................................................................................................................................19 3.2 监测成果反馈................................................................................................................................19 第四章 监测人员与仪器配备.....................................................................................................................22

4.1 监测人员配备................................................................................................................................22 4.2 监测仪器与办公设备配备............................................................................................................23 第五章 地铁安全保护应急预案.................................................................................................................24 第六章 工程质量保证措施.........................................................................................................................25

6.1 质量保障措施................................................................................................................................25 6.2 安全保障措施................................................................................................................................26 第七章 合理化建议.....................................................................................................................................30 第八章 单位相关资质及仪器检定证书.....................................................................................................31

8.1 单位相关资质................................................................................................................................31 8.2 仪器检定证书................................................................................................................................35

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第一章 工程概况

1.1 工程概况及场地周边环境

拟建项目场地位于深圳市南山区深大地铁站上盖，东侧毗邻科苑南路，北侧毗邻深南大道，南侧毗邻科技南一路（详见图1-1）。深大站地铁上盖物业包括高度约248.9米的超高层塔楼一栋以及地上7层裙房，下设四层地下室。塔楼采用框架-核心筒结构体系，裙房采用框架结构体系。

图1-1 基坑场地周边环境图

根据建筑结构设计要求，本基坑裙楼位置坑底标高为-2.60（绝对标高，下同），塔楼位置坑底标高为-9.30m，地铁结构顶标高为4.728，场地现状标高介于,8.0~13.0m，场地±0.00=8.85m。设计采用“排桩+内支撑（锚索）”方案进行基坑支护。

图1-2为某区段基坑与地铁关系图。

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图1-2 某区段基坑与地铁位置关系剖面图

1.2 工程地质与水文地质条件

拟建场地原始地貌单元为剥蚀台地，现经人工挖填整平，地势整体较平坦，西侧较高，勘察期间孔口高程变化在8.33m～16.97m之间。

1.2.1 地层结构及岩性特征

根据钻探揭露，场地内埋藏地层的岩性及野外特征自上而下依次描述为（下述的“地层编号”系根据深圳地区地层成因、时代、岩性分层的层序统一编号）：

（1）人工填土（石）层（Ｑml）

①素填土（地层编号①1）：灰黄、褐黄、褐红、灰黑等色.主要由粘性土组成，局部夹少量碎块石组成，新近堆填，结构松散。场地范围内部分钻孔揭露，层厚0.70～6.50m。

②杂填土（地层编号①2）：杂色，主要由粘土、石英质砂混碎块石、砼块等建筑垃圾组成，建筑垃圾粒径以2～10cm为主，最大可达20cm，含量不少于30%，新近堆填，结构松散。场地范围内大部分钻孔揭露，层厚1.00～7.80m。

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③人工填石（地层编号①3）：青灰，灰黑，肉红色，主要由混凝土，碎石组成，块石占50～70%，钻孔中所取块石为0.3～0.8m，碎石粒径为2～3cm，松散～稍密。场地范围内仅少量钻孔揭露，层厚2.50～3.80m。

（2）第四系中更新统残积层（Qel）

砾质粘性土（地层编号⑧）：褐黄、灰白、褐红等色.由粗粒花岗岩风化残积而成，原岩结构尚可辨认，含约20～30%的石英砂砾，稍湿～湿，可～硬塑，遇水浸泡易软化，稍光滑，摇震反应无，干强度高，韧性高。场地范围内普遍分布，层厚14.80～31.50m。

（3）燕山期侵入岩（γ53(1)）

粗粒花岗岩：系场地内下伏基岩，粗粒花岗结构，块状构造。主要矿物成分为石英，长石及暗色矿物等。据其风化程度及裂隙发育程度的差异可将其分为全风化、强风化、中风化、微风化四层（带），其描述如下：

①全风化层（地层编号⑨1）：灰白、褐红、褐黄等色.极软岩、极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ类，原岩结构较清晰，岩芯呈较坚硬土状，偶夹有强风化岩块.遇水浸泡易软化、崩解。该层依据野外肉眼观察及标贯击数（30≤N＜50击）综合划分。场地范围内普遍分布，层厚5.00～26.00m，顶板高程在-12.77～-26.34m之间。

②强风化层（地层编号⑨2）：浅肉红、褐黄等色.软岩、破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ类.裂隙发育，斜长石多已风化成土状，钾长石晶形完整，岩芯呈坚硬土夹碎块状，手折可断，遇水易软化，强度降低。该层依据野外肉眼观察及标贯击数（N≥50击）综合划分。场地范围内普遍分布，层厚13.50～44.00m，顶板高程在-22.24～-44.37m之间。

③中风化层（地层编号⑨3）：褐黄色夹肉红色.较破碎、较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ类，裂隙较发育，裂面具铁染，合金钻头可钻进，岩芯主要呈碎块状，少量短柱状，岩芯锤击易碎。场地范围内普遍分布，层厚0.50～13.70m，顶板高程在-52.21～-66.34m之间。

④微风化层（地层编号⑨4）：灰白、肉红夹灰黑色.较硬岩，较完整，岩体基本质量等级为Ⅲ类.裂隙稍发育，裂隙面呈闭合状，岩芯呈短柱～长柱状，岩石锤击声脆。场地范围内普遍分布，该层未钻穿，钻入深度3.00～5.30m ，顶板

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高程在-53.72～-70.44m之间。

1.2.2 地下水概况

勘察期间，所有钻孔均见及地下水，场地地下水赋存于土层孔隙和基岩裂隙中，其上主要为潜水类型，主要赋存于人工填土（石）、砾质粘性土中，地下水为弱透水性；其下为基岩裂隙水，主要赋存于基岩的强、中风化岩中，由于本场地节理、裂隙较发育，地下水为弱～中渗透性，具承压性，水量较大。地下水主要补给来源为大气降水，地下水的排泄以径流为主。本次勘察测得钻孔中的混合稳定水位埋深变化于3.10～9.20m间，相应高程为-0.54～5.92m。

1.3 基坑支护设计

根据基坑平面位置及开挖深度，将该基坑分为四个区域，其中西侧三层地下室范围为一区，深大站平面范围为二区，深大站东侧三层地下室范围为三区，四层地下室范围为四区。具体的支护设计方案如下：

（1）一区基坑南侧为深大站主体结构，不满足锚索施工要求，设计采用钢筋混凝土角撑作为基坑支护结构，一区基坑西侧及北侧采用桩锚支护结构。

（2）二区基坑下方为深大站主体结构，基坑仅为1层地下室开挖深度较小，设计采用放坡+土钉墙支护。

（3）三区基坑南侧已不受地铁深大站土体结构影响，设计采用桩锚支护结构。

（4）四区基坑北侧受地铁1号线“深大-世界之窗”盾构段影响，不满足锚索施工要求，设计采用钢筋混凝土角撑作为基坑支护结构，四区基坑东侧及南侧采用桩锚支护结构。

（5）基坑支护桩大部分采用旋挖桩，桩间采用三重管旋喷桩止水。但基坑东北角EFG段由于临近地铁盾构段，设计采用旋挖咬合桩，并适当加大嵌固深度，以达到较好的止水效果。

1.4 监测目的

本项目属于深圳地铁罗宝线深大站上盖物业工程，且拟建项目场地临近交通

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要道，故基坑开挖过程中对变形要求非常严格。通过应用科学合理的仪器、设备和手段监测基坑开挖过程中围护桩体的位移和沉降、基坑周边地表沉降、坑外地下水位、基坑内支撑轴力、支撑立柱沉降以及罗宝线深大站车站主体结构和地铁隧道的位移变化情况，及时的了解基坑施工对周边环境及地铁隧道产生的影响，判断基坑施工过程中围护结构的稳定性和地铁运营的安全性，为施工期间进行设计优化和合理组织施工提供可靠的信息，并为应急预案的启动提供依据，以确保罗宝线的正常运营和基坑施工安全。

1.5 监测项目

本工程监测项目主要包括基坑监测和地铁隧道监测。

基坑监测主要包括以下项目：支护桩桩体水平位移监测（测斜），支护桩桩顶水平位移监测，基坑周边地表沉降监测，基坑外地下水位监测，基坑内支撑轴力监测，基坑内支撑立柱沉降监测。

地铁车站及隧道监测主要包括以下项目：地铁车站主体结构的沉降、位移监测，地铁隧道水平位移与轨道沉降监测。

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第二章 监测方案

2.1 监测方案编制依据

1）《工程测量规范》(GB50026-2007)； 2）《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)；

3）《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)； 4）《城市测量规范》（CJJ/T 8-2011）；

5）《深圳市基坑支护技术规范》 (SJG05-2011)； 6）《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）； 7）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；

8）《深圳市地铁运营安全管理暂行办法》深圳市地铁集团有限公司； 9）《地铁运营安全保护区和建设规划控制区工程管理办法》深圳市地铁集团有限公司；

10）《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-2012)； 11）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

12）《深大站地铁上盖物业工程设计说明》，深圳市勘察测绘院有限公司； 13）深大站地铁上盖物业工程相关图纸，深圳市勘察测绘院有限公司。

2.2 监测重难点分析

本工程属于地铁车站上盖物业，基坑施工期间不仅会对地铁车站主体结构产生影响，还会对运营中的地铁隧道结构带来一定的安全隐患。地铁运营过程中对轨道的沉降变形非常敏感，故实现在基坑施工过程中对地铁隧道的实时监测为本工程监测工作的重难点之一。基坑支护桩桩体水平位移监测能很形象的反应基坑围护结构变形情况，为基坑分布开挖和支撑架设等工序的进行提供必要的参考，故应列为本工程基坑监测的重点工作之一。根据土体有效应力原理，基坑开挖过程中的地下水位变化必然会引起基坑周围土体应力状态的变化，严重时地下水位下降会引起基坑下部地铁隧道产生同步的较大沉降，因此严密的观测基坑开挖过程中地下水位的变化情况，及时的为基坑施工方案的动态调整提供依据，也是本

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工程的监测重难点之一。

2.3 监测控制指标

根据相关规范与本工程设计说明，本基坑支护结构监测项目的监测控制指标如下：

基坑监测项目：（1）基坑坑顶最大水平位移允许值为0.25%H（H为基坑开挖深度），最大沉降允许值为45mm；（2）基坑东侧北段临近地铁盾构区间，基坑坑底位置支护桩水平变形量不超过15mm，将地铁轨道变形控制在允许范围内；（3）内支撑变形不超过10mm，立柱桩沉降不超过10mm；（4）地下水位下降不超过5m；（5）基坑变形警戒值取上述允许值的80%。基坑周边地面沉降不得影响相邻构筑物、各类管线的正常使用或差异沉降允许值。

地铁监测项目：（1）运营线路轨道静态尺寸容许变形值：轨道高低、轨向变形<4mm／10m，两轨道横向高差<4mm，三角坑高低差<4mm／18m；扭曲变形<4mm／6.25m；轨距+3mm，-2mm；（2）车站：结构设施绝对沉降量及水平位移量≤20mm(包括各种加载和卸载的最终位移量)；（3）隧道：①结构绝对沉降量及水平位移量≤20mm(包括各种加载和卸载的最终位移量)；②隧道纵向变形曲线的曲率半径R≥15000m；③隧道的相对变曲≤1／2500；④由于建筑物垂直荷载(包括基础地下室)及降水、注浆等施工因素而引起的隧道外壁附加荷载≤20kPa(≤2t／m2)；⑤由于打桩振动、爆炸产生的震动隧道引起的峰值速度≤25mm／s。

当地铁变形监测的实际变形值达到最大允许变形值的50%时，应向业主、施工单位、地铁公司、地铁运营管理办公室发出预警；当达到最大变形允许值80%时，须发出报警。

2.4 监测频率

观测点在布设初始建立初读数。基坑开挖过程中，相邻两次的观测时间间隔不超过三天或每开挖一层（开挖深度一般每次约2m）观测一次；基坑开挖支护

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结束一个月后观测时间间隔为10～30d；阴雨天或出现可能促使变形加快的情况时（如坑顶超载显著增加，超过设计允许值）加密观测次数；基坑开挖完毕和桩基础施工完且变形已趋稳定时适当延长间隔时间，不少于每个月一次；当基坑回填至一半以上时，结束观测。如发现变形发展速率较大、支护结构开裂等情况，增加观测密度，并及时向监理、设计人员和施工人员报告监测结果。当变形急剧发展、出现破坏预兆时，对变形连续监测，及时掌握变形发展趋势和准确判断基坑安全性状。

2.5 监测技术与方法

本工程监测项目主要包括支护桩桩体水平位移监测（测斜）、支护桩桩顶水平位移监测、基坑周边地表沉降监测、基坑外地下水位监测、基坑内支撑轴力监测、基坑内支撑立柱沉降监测、地铁车站主体结构的沉降及位移监测、地铁隧道水平位移与轨道沉降监测等项目，基坑监测平面布置图见图2-1，深大站轨行区变形监测点位置平面图见图2-2。

图2-1 基坑监测平面布置图

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图2-2 深大站轨行区变形监测点位置平面图

2.5.1 支护桩体水平位移监测

1、监测仪器及精度

监测仪器：美国基康GK-6000型测斜仪，测斜管和数字式测读仪 精度：±6mm/30m 2、测点布设

测点布置：按规范及设计要求，本项目选取有代表性的5根支护桩，布置5个桩身水平位移监测点，测斜管深度与支护桩深度相同，具体布置详见图2-1。

测点埋设：测斜管在围护桩施工时埋设，预先将测斜管连接好，装上管底盖，用螺丝或胶固定，并绑扎在钢筋笼上，与钢筋笼一起放入钻孔内。安装时应保证一组导槽垂直于围护结构面。施工时应注意对测斜管的保护。

3、观测方法

首先，必须设定好基准点，基准点可以设在测斜管顶部或底部。若测斜管底部进入基岩较深的稳定土层，则底部可以作为基准点。对于悬挂式(底部未进入基岩的)可以将管顶作为基准点，每次量测前必须采用光学仪器或其他手段确定基准点的坐标。鉴于本项目中测斜管埋深较深底部已进入基岩，故选取底部作为基准点。

测斜观测分正测和反测，观测时先进行正测（每个测斜仪的导轮架上都标有一个正方向），再进行反测，一般是每1.0m，读数一次，测斜探头放入测斜管底应等候5分钟，以便探头适应管内水温，观测时应注意仪器探头和电缆线的密封性，以防探头数据传输部分进水。

测斜观测时每1.0m标记一定要卡在相同位置，每次读数一定要等候电压值

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稳定才能读数，确保读数准确性。

4、成果整理

测斜仪的工作原理是通过摆锤受重力作用来测量测斜探头轴线与铅垂线之间倾角σ，进而计算垂直位置各点的水平位移。当桩体产生位移时，埋入桩体中的测斜管随桩体同步位移，测斜管的位移量即为桩体的位移量。

当被测桩体产生变形时，测斜管轴线产生挠度，用测斜仪确定测斜管轴线各段的倾角，便可计算出土体(墙体)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列两式确定：

Xj=X0+∑Lsinαxi=X0+L⋅f⋅∑∆εxi

i=1

j

jj

i=1

Yj=Y0+∑Lsinαyi=Y0+L⋅f⋅∑∆εyi

i=1

i=1

j

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；

∆εxi—X方向第i段正、反测应变读数差之半； ∆εyi—Y方向第i段正、反测应变读数差之半； 图2-3 测斜观测分析计算图 10 LLαxiLLL 地铁科技大厦项目基坑、地铁及主体结构第三方监测方案

为消除量测装置零漂移引起的误差，每一测段两个方向的倾角都应进行正、反两次量测，即

∆εxi

(ε)−(ε)=

+xi

_xi

2

∆εyi=

当∆εxi或

∆εyi

(ε)−(ε)+yi

_yi

2

∆εyi

＜0时，

＞0时，表示向X轴或Y轴正向倾斜，当∆εxi或

表示向X轴或Y轴负向倾斜，由上式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，便可知道土体、墙体的水平位移量。

2.5.2 沉降监测

1、监测方法及技术要求

本项目拟采用水准测量方法进行沉降监测。

根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)第6.3.3条规定，结合本项目设计要求，本项目基坑顶地面、立柱桩及地铁车站主体结构沉降监测的监测点测站高差中误差为不超过0.3mm。

根据《工程测量规范》(GB50026-2007)第10.3.3条、第10.4.规定，结合本项目设计要求，采用水准测量方法进行沉降监测基准网的主要技术要求如表2-1所示。

相邻基准点 高差中误差(mm) 0.5 注：n为测站数。

表2-1 沉降监测基准网的主要技术要求 往返较差或环线闭合差每站高差中误差(mm) (mm) 0.15 0.30n 检测已测高差较差(mm) 0.40n 根据《工程测量规范》(GB50026-2007)第10.3.4条、《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)第4.4.2条规定，本项目水准观测的主要技术要求如表2-2所示。

表2-2 水准观测的主要技术要求

前后视的距视线距地面

视线长度前后视的距

离较差累积最低高度

(m) 离较差(m)

(m) (m)

≥3且≤50 ≤0.5 ≤1.5 0.5

同一测站两次所

测高差较差(mm) ≤0.4

仪器 型号 DNA03

水准尺 铟瓦

根据《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)第4.4.2条规定，本项目水准观测限差如表2-3所示。

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基辅分划读数之差 0.5 表2-3 水准观测的限差（mm） 基辅分划所测往返较差及附合或单程双测站所测高差之差 环线闭合差 高差较差 0.7 ≤1.0n ≤0.7n 检测已测测段高差之差 ≤1.5n 注：n为测站数。

2、监测仪器及仪器精度

仪器：瑞士徕卡DNA03型电子水准仪，铟瓦水准尺 精度：±0.3mm/km 3、监测范围及测点布设

本项目沉降监测包括基坑顶地表、立柱桩及地铁车站主体结构沉降监测。 根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)、《深圳市基坑支护技术规范》(SJG05-2011)及设计文件要求，本项目在基坑四周地面布置道路地面沉降观测点共6个，支撑立柱沉降监测点3个，具体布置详见图2-1。地铁车站主体结构沉降监测点布置在地铁顶板上，每间隔10m设一个监测断面，每个断面布置3个监测点，具体布置详见图2-2。

沉降监测点具体埋设方式如下：

①工作基点埋设：沉降监测的工作基点埋设时必须成组埋设，水准基点设在离开基坑100m以外，有条件的地方基点可采用深埋，也可在选用桩基础建设的建筑物上埋设基点。

②立柱沉降监测点：在测点位置用电钻钻孔，再植入测量观测标志。 ③基坑顶地面沉降监测点：在设计文件指定的位置，采用地面钻孔埋设定制钢筋，并用水泥砂浆固定。

4、观测方法

沉降观测时，根据监测点的分布情况，按如下步骤进行： (1)布设水准控制路线

水准路线控制网布设的基本原则采用分级，首先根据基坑周边建筑物监测点分布情况，布设首级控制网（起始、闭合于水准基点），观测首级控制点高程；其次，布设二级水准网（起始、闭合于首级控制点），观测各沉降点高程。首级控制和二级控制以布设成附合路线或闭合路线均可，具体采用那种路线，根据观测点分布情况决定。在布设水准控制路线时，为确保前后视距差满足二级精度要求，同时满足变形监测的“三定”要求（路线固定、仪器固定、人员固定），在

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布设的同时量测出每次仪器的安置位置，并用红油漆在地面做出标记，固定观测路线。

(2)水准控制点观测

进行水准控制点的观测，控制点观测时采用闭合水准路线可以只观测一次（相同点将进行两次观测），采用附合水准路线，必须进行往返测。取两次观测高差中数进行平差。

各站观测的测站观测顺序： 后、前、前、后 前、后、后、前 5、成果整理

所有观测数据，都按规范规定要求的各项限差进行控制。监测系统对监测原始数据进行数据改正、平差计算、生成监测报表和变形过程曲线图、计算各点的高程及沉降量、累积沉降量。

2.5.3 水平位移监测

1、监测方法及技术要求

本项目拟采用坐标法进行水平位移监测。

根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)第6.2节关于水平位移监测精度的要求，并结合《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)，本项目水平位移基准点对中误差不超过0.5mm，监测点坐标中误差不超过1mm，坐标较差或两次测量较差不超过4mm。

根据《工程测量规范》(GB50026-2007)第10.2.4条关于水平位移监测基准网的主要技术要求的规定，并结合《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)第4.3.5条关于平面控制网技术要求的规定，本项目水平位移监测主要技术要求如表2-4所示。

表2-4 水平位移监测主要技术要求 相邻基准点点平均边长测角中误差最弱边边长水平角观

(m) 位中误差(mm) (″) 相对中误差 测测回数

3.0

150

1.8

≤1/100000

4

距离观测测回数 往测

4

返测 4

2、监测仪器及仪器精度

仪器：瑞士徕卡TS30全站仪，徕卡专用棱镜头 精度：±0.5″，0.6mm±1ppm

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3、监测点布置及埋设

本项目水平位移监测包括支护桩顶水平位移监测和地铁车站主体结构水平位移监测。根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)、《深圳市基坑支护技术规范》(SJG05-2011)及设计文件要求，本项目桩顶水平位移监测共布置8个监测点，具体点位布置详见图2-1。地铁车站主体结构水平位移在地铁顶板上，每间隔10m设一个监测断面，每个断面布置3个监测点，具体布置详见图2-2。

水平位移监测点采用徕卡专用棱镜头标志，首先在测点位置用电钻钻孔，再用水泥浆将标志埋设固定，如图2-3所示，每次观测时应注意将各测点按编号固定放置棱镜，以减少因交差使用带来的照准误差。

图2-3 水平位移监测点示意图

4、观测及计算方法

水平位移采用徕卡TS30全站仪按坐标法进行观测，即每次观测各测点的平面坐标，根据坐标变化来确定各测点变形情况。观测应严格遵循相关规范要求，每站观测4测回，观测数据利用专业软件进行严密平差。

为方便计算、易于判断，监测坐标系采用假定坐标系，其X、Y轴分别于基坑两垂直相邻边线平行。监测基准网由4个基准点与4个工作基点构成，基准点设置于附近楼顶，4个工作基点分别设置于基坑的4个角。由于工作基点离基坑较近，为避免由于工作基点本身位移对观测值造成的影响，在每次观测时，首先利用基准点对工作基点进行校正，即观测出工作基点的即时坐标，再利用即时坐标计算各变形监测点的坐标。

位移计算时，将每次平差后得到的坐标(Xn，Yn)与初始坐标(X0，Y0)相减，即可得到观测点相对纵横轴的位移变化量，即△X= Xn－X0，△Y= Yn－Y0，观测点位移仅为面向基坑的一个方向，实际计算时取横纵方向中朝向基坑一侧的位

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移变化量。

5、成果整理

水平位移测量在完成记录检查、平差计算和处理分析后，进行如下整理： a.备份并保存内容完整、齐全的观测记录手簿；

b.及时整理每次测得的数据，包括：进行误差分析，取有效观测数据，分析与前一次观测间的变形量、本次观测后的累计变形量，绘制水平位移-时间曲线图等反应变形过程的图表；

c. 简要说明及分析、建议等。

2.5.4 基坑外地下水位监测

1、监测仪器

监测仪器：钢尺水位计，65mmPVC水位管。 测试精度：1mm。 2、测点布设

测点布置：按规范及设计要求，本项目共布置4个坑外水位监测点（必要时兼做回灌井），以监测地下水位的变化情况。

测点埋设：水位管下部留出1m沉淀段，中部管壁钻出6～8列6mm滤水孔，管壁用网纱包扎作为过滤层。根据“监测平面布置图”要求在测点位置用地质钻机成孔，孔深应根据要求而定(以保证施工期产生的水位降低能够测出)，并应打穿潜水含水层，但不得穿透下部隔水层。在孔内埋入专用水位管，用清水冲洗孔底，然后孔底用干净细砂填实，以防泥浆堵塞测孔，保证水路畅通。水位管高出地面约20cm，上面加盖，不让雨水进入。在管的四周用砖砌起，以防损坏。

3、观测方法

钢尺水位计的工作原理是在已埋设好的水管中缓慢向下放入水位计测头，当测头接触到水面时，启动讯响器，此时读取测量钢尺在管顶位置的读数，每次读取管顶读数对应的管顶位置应一致，并固定读数人员。根据管顶高程、管顶与地面的高差，即可计算地下水位的高程和埋深。

4、成果整理

根据实测数据计算水位高程、水位变化量，并绘制水位时程变化曲线，以及水位随基坑开挖的变化曲线图，判断基坑及周边环境的稳定。水位计算公式如下：

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iii−1i0

DS=HS−hS ∆hS=DS−DS∆h=D−DSSS

式中：DS-水位管内水面绝对高程(m)；HS-水位管管口绝对高程(m)；hS -ii−1

DDSS水位管内水面与管口的距离(m)； -第i次水位绝对高程(m)； -第i-1次i0

∆hDSS-本次水位差(m)；∆hS-累计水位绝对高程(m)；- 水位初始绝对高程(m)；

水位差(m)

2.5.5 基坑内支撑轴力监测

1、测点布设

根据设计要求，在每层混凝土支撑布置钢筋应力计和混凝土应变计监测支撑的内力，共布置6组，每组布置3个监测点。

采用钢筋混凝土材料制成的基坑支护结构，其轴力通常是测定构件受力钢筋的应力，然后根据钢筋与混凝土共同工作、变形协调条件反算得到。钢筋应力一般通过在构件受力钢筋上串联钢筋应力传感器予以测定。

钢筋应力计与钢筋的连接主要分为焊接法和螺纹连接法。

焊接法：把一根钢筋的端头插入传感器的预留孔中，再把另一根钢筋端头插入传感器的另一端预留孔中，沿传感器的端头焊接均匀，焊接时采用冷却措施，以防温度过高损坏电磁线圈和改变钢弦性能。

螺纹连接：在被测钢筋中，选若干小段(1米长)，每一端制成与传感器相同的螺纹规格，把钢筋带螺纹的一端，拧入传感器中，直到拧紧为止，拧紧前应涂一层环氧树脂快干胶，以防丝扣间隙影响应力传递，把传感器连接好的钢筋带到现场进行焊接。

2、监测仪器及精度

监测仪器：钢弦式钢筋应力计，频率读数仪 精度：分辨力≤0.05%F·S，综合误差≤2.0%F·S 3、成果整理

钢弦式钢筋应力传感器(简称钢弦式钢筋计)的工作原理是：当钢筋计受轴向力引起弹性钢弦的张力变化，改变了钢弦的振动频率，通过频率仪测的钢弦的频率变化，即可测出钢筋所受作用力大小。

计算公式如下：

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22

N=K(f−f) 11i0受拉力：

22N=Kf−f220i 受压力：

()式中：N1—某一施工阶段时钢筋拉力(kN)；f0—钢筋计初频(Hz)；fi—某一施工阶段时钢筋计频率(Hz)；K1—钢筋计受拉时的灵敏度系数(KN/Hz2)；K2—钢筋计受压时的灵敏度系数(KN/Hz2)；N2—某一施工阶段时钢筋压力(KN)。

2.5.6地铁隧道位移自动化监测

1、监测点埋设

测点埋设：先在监测点位置的衬砌上用电钻钻孔，然后打入膨胀螺丝，再将棱镜固定在膨胀螺丝上，并对准测站方向。地铁隧道自动化监测点布置在隧道侧壁及轨道道床上，每间隔10m设一个监测断面，每个断面共埋设3个测点，具体布置详见图2-2。布设监测点严格注意避免侵入设备限界，拱顶布设点应避开接触网1m范围外。

2、观测方法

拟采用徕卡TCA2003测量机器人与Geomos专业监测软件配套使用进行地铁隧道自动化监测，如图2-4。

图2-4 TCA2003全站仪和Geomos专业监测软件

徕卡TCA2003测量机器人能够自动整平、自动调焦、自动正倒镜观测、自动进行误差改正、自动记录观测数据，其独有的ATR（Automatic Target Recognition，自动目标识别）模式，使全站仪能进行自动目标识别，操作人员一旦粗略瞄准棱镜后，全站仪就可搜寻到目标，并自动瞄准，不再需要精确瞄准和

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调焦，大大提高工作效率和减少了人为照准误差。该仪器测角精度为0.5〞，测距精度为1mm±1ppm。仪器已经国家认可的检定单位检定合格。

Geomos专业监测软件则是监测人员进行远程控制，实现自动化监测的平台，该软件能自动处理接收到的监测数据，并生成监测成果表及变形曲线。

观测前，应将TCA2003全站仪固定于测站，调平，并对后视，后视点应至少设置2个，以便校核，并应设置于施工影响范围外，然后采集每个测点初始值。以后每次观测与初始值对比，计算变化量。

3、资料整理

Geomos专业监测软件将接收到的监测数据自动处理，计算出各测点本次变化量、累计变化量并绘制变形曲线，包括垂直位移和水平位移。

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第三章 监测成果分析及反馈

3.1 监测数据分析

监测成果分析工作包括对观测成果进行粗差检验和平差计算,变形值的计算与分析等。监测成果检核的方法很多，首先要加强外业的检核工作，如两次读数之差、沉降观测线路的闭合差、正测与反测之差等。外业应尽可能使用先进的仪器设备，提高监测的自动化程度，杜绝粗差，尽可能消除或减弱系统误差，提高监测质量与精度；其次内业作进一步的检核，具体有：

1）校核各项原始记录，检查各次变形值的计算是否有误。通过不同方法的验算、不同人的重复计算来消除监测资料中可能存在的错误。

2）原始资料的统计分析。把原始数据通过一定的方法，如按大小的排序，用频率分布的形式把一组数据的分布情况显示出来，进行数据的数字特征值计算，离群数据的取舍等。

3）原始观测值的逻辑分析。根据监测点的内在物理意义来分析原始监测值的可靠性。一般要进行一致性分析与相关性分析。一致性分析的主要手段是绘制时间——效应量的过程线图和原因——效应量的相关图；相关性分析是将本点本测次某一效应量的原始监测值与邻近部位（条件基本一致）各测点的本测次同类效应量或有关效应量的相应原始监测值进行比较，视其是否符合它们之间应有的力学关系。

当天测得的原始数据，应于当天检核整理完毕。

3.2 监测成果反馈

按照设计要求的监测频率进行监测，并在每次监测完成后及时的出具相应的监测报告，所有报告均采用表格或关系曲线图的形式表示，并作说明。

（1）监测周报及月报 其详细内容包括：

① 监测项目和监测项目布点图；

② 对监测结果进行阶段性整理，绘制各观测项目参量时程曲线；

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③ 记录施工进度和天气的变化情况，特别注明最不利工况的时段和不利天气发生的时段；

④ 指出达到或超过警戒值测点位置和数量，并对原因进行分析； ⑤ 根据实际情况，对某些监测项目作出预报分析；

⑥若出现特殊情况，如变形速率过快，累计变形达到预警值等，应按业主要求按照实际需要提供监测报告。

（2）监测警报 a、报警值的确定原则

①满足设计计算原则，取限值的80%作为预警值； ②满足监测对象的安全要求，达到预警和保护的目的； ③满足各监测对象的各主管部门提出的要求； ④满足现行规范、规程的要求；

⑤在保证安全前提下，综合考虑工程质量和经济等因数，减少不必要的资金投入。

b、监测报警

在监测期间，若出现监测指标超标或有危险裂缝等情况时，及时口头上报，并在24h内提交书面报告，同时加密观测频率及人工巡视，监测预警流程如图3-1所示

监测数据整理分析是否超过设计要求否是监测警报应急小组按现时速率继续施工指挥施工单位停止施工或采取有效措施现场监测 图3-1 监测预警流程图

（3）监测总报告

监测总报告主要包括以下内容：

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① 工程概况；

② 监测项目和监测各项目的布点图，各个测点的制作和安装简图； ③ 采用的仪器的数量、型号、规格和标定材料； ④ 监测值的全时程变化曲线包括；

⑤ 监测结果的分析，包括出现问题的原因分析、超前预报效果分析； ⑥ 监测结果的评述和经验总结。

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第四章 监测人员与仪器配备

4.1 监测人员配备

为完成监测工作任务，达到监测预期效果，我院决定组成有13名技术人员的监测项目组，并保证该组监测人员有确定的时间、空间和相应的监测工具,确保监测成果及时准确。监测项目组成员包括专家顾问1名，项目经理1名，技术负责人1名，质量负责人1名，安全负责人1名，8名现场监测技术人员。监测分为一个现场测量组、一个现场测试组和一个地铁自动化监测组，现场测量组负责现场水平位移及沉降监测及数据分析整理，现场测试组负责现场桩身测斜、水位及支撑应力监测的数据采集及分析整理，地铁自动化监测组负责地铁自动化监测的数据采集及分析整理。项目组的主要成员均参加过相类似的工程建设，并具有丰富的理论知识和实践经验，完全可以胜任本次监测任务。本工程监测拟投入的技术人员配置计划见表4-1。

表4-1 拟投入的技术人员配置计划

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

岗位 专家顾问 项目经理 技术负责人 质量负责人 安全负责人 现场技术负责人 地铁自动化组

测量员 测量员 测量员 测量员 测量员 测量员

姓名 刘建国 王天孝 刘保国 李 忠 杨 帆 韦选万 覃勇刚 梅 攀 陈海波 徐震夏 陈义丰 赵 剑 苏 毅

年龄 48 40 58 43 32 28 32 28 30 25 30 26 26

技术职称 教授级高工 高级工程师 高级工程师 高级工程师 工程师 工程师 工程师 助理工程师 工程师 助理工程师 助理工程师 助理工程师 助理工程师

专业 土木工程 航空摄影测量 测绘工程 建筑材料制品

材料学 测绘工程 土木工程 环保工程技术 土木工程 工程管理 测绘工程 土木工程 交通工程

备 注

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4.2 监测仪器与办公设备配备

表4-2 拟投入仪器设备一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7

仪器设备名称 电子水准仪 全站仪 全站仪 监测软件 测斜仪 水位计 钢筋应力计

数量 3台 2台 4台 2套 2套 2套 若干

型号规格 DNA03 TS30 TCA2003 Geomos GK-6000

/ /

制造厂商 徕卡 徕卡 徕卡 / 美国基康

/ /

用途 现场沉降监测 现场位移监测 地铁自动化监测 地铁自动化监测 桩体测斜监测 水位监测 支撑轴力监测

表4-3 办公设备一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7

设备名称 计算机 笔记本电脑 数码相机 彩色打印机 复印机 对讲机 货车

规格型号 方正商祺6100 Acer P4 1.8 SONY 爱普生 佳能 摩托罗拉 江铃

数量 2台 1台 1台 1台 1台 2对 1辆

备注

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第五章 地铁安全保护应急预案

依据《深圳市地铁运营管理暂行办法》，在城市轨道交通保护区内的施工作业必须及时了解施工对地铁隧道结构的影响，对受影响区域的城市轨道交通的安全保护进行监测，提供可靠的监测资料，并根据监测数据的变化发展规律判断地铁隧道结构的安全稳定性，以便采取合理的应急措施。

1、自动化实时监测地铁隧道结构的变形，及时向有关部门上报施工动态和监测情况；施工监测期间观测的沉降、位移、地下水位等监测指标超标、变化异常或有危险裂缝等情况时，必须及时口头上报，并在24h内提交书面报告，同时加密观测频率及人工巡视。

2、施工中应加强监测，对监测数据做出综合分析，并及时将监测信息反馈到设计与施工中，通过调整不合理的参数或改善施工方式，达到最大可能地降低对地铁隧道结构影响的效果；

3、当第三方监测的地铁隧道结构实际变形达到最大允许变形值的80%或各施工阶段变形值超过设计控制标准值时，应及时向有关部门发出预警；当达到最大变形允许值时，应立即发出报警。如果安全影响预评估值如监测数据显示的城市轨道交通设施容许偏差达到或接近控制指标值时，应即时启动应急预案措施，并暂停施工，查清原因并做出相应的调整措施后方可开工。

基坑开挖或支护过程中若遇到隔水帷幕漏水严重、基坑变形过大（超过允许值）等危险情况时，需做出如下应急措施：

1、隔水帷幕漏水严重可能引起坑壁土体流失、地面沉降，严重时可能造成地铁隧道结构的变形超标等，需及时采取补漏加固措施；

2、出现变形过快或塌方等危险情况时，应及时采取坡脚反压、坡顶卸载等措施，并对基坑进行加固；

3、当地下隧道结构变形过大时，应停止基坑开挖，加密变形监测频率，找出原因并及时采取基坑加固、地下水回灌、基础高压灌浆等措施。

4、实时观察监测曲线的变化趋势，如有异常，要及时查明原因，排除异常。当地铁隧道结构监测项目的累计变化值接近或超过报警值时，自行加密观测次数和人工巡视次数。

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第六章 工程质量保证措施

6.1 质量保障措施

（一）质量保证措施

1、工作人员必须持有相关监测及检测证上岗；

2、监测仪器及设备在进入现场前，必须试运行，确保监测结果正常； 3、现场监测人员在监测过程中，必须按相关技术规程进行操作； 4、数据采集时，为确保监测数据的真实、科学，项目部对计算和数据换算均做校核检查，对有疑问的数据再安排必要的验证；当采用计算机或自动化设备进行检测数据的采集、处理、运算、记录、报告、存贮或检索等工作时，对输出的数据做严格的控制，保证数据的完整性和保密性；

5、现场相关记录必须按国家有关规范和规定进行记录，不得任意涂改，确有笔误按有关规定进行修改；

6、现场监测发现异常，应及时通知项目负责人，并分析其产生原因，并用其他的方法进行检测校核；

7、数据处理时，按相关规定进行处理，不得修改原始数据；

8、监测结果应及时通知现场负责人，如有异常，应会同现场负责人、相关技术人员的出监测结论，并及时通知业主方、监理等；

9、工程监测报告中的主要格式一律采用统一方式进行编制，而报告中文字叙述也应按照相关规范细则中的规定编写，尽可能规范化。

（二）按期完成任务措施

1、健全组织机构，配备经验丰富，技术突出的人员组成监测组； 2、抓好监测中的统筹、协调和控制工作；特别要做好关键子项和各工序的衔接。

3、加强与各方联系，及时解决监测中出现的困难，确保目标进度的实现。 4、实行经济承包责任制，明确“责、权、利”，充分调动全体员工的积极性和创造力。

5、配备充足的性能良好的监测仪器及设备。

6、精心安排工作，强化管理，优化监测工序，抓好控制工序。

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（三）监控量测安全保证措施

1、工作安排。监测人员应熟练掌握施工图设计图纸及与之相关的内容，以确保工作的顺利进行。在外业工作中，严格按仪器的操作规程进行监测，以确保数据的准确、可靠，减少重复量。

2、监测时间的安排。在周边沉降监测中，为确保监测人员的人身安全，监测工作安排在早上九点到晚六点之间进行；在监测时，尽量在施工间歇期工作，减小对施工的影响。

3、监测人员安全。监测人员要牢固树立“安全第一”的安全意识，在地表监测工作实施前，应对监测区域采用警示筒围住，监测人员穿好反光背心，监测时派专人对周围的安全负责。

4、仪器设备安全。在监测时，监测人员要对监测仪器轻拿轻放，切实保护好仪器。

6.2 安全保障措施

（一）安全方针 安全第一，预防为主。 （二）安全目标

(1)“三无”：无工伤死亡和重伤事故、无交通死亡事故、无火灾、水灾事故。 (2)“一控”：控制年负伤频率控制在2‰ 以下。

(3)“三消灭”：消灭违章指挥、消灭违章操作、消灭惯性事故。 （三）健全安全生产制度，落实安全生产责任制和目标管理制度

建立和完善的以检测中心为依托的安全生产管理办公室，成立专职的安全生产领导小组，有组织有领导的开展安全管理活动，承担组织、领导安全生产的责任。生产班组配兼职安全员，做到安全管理无盲区。

(1)安全责任制

а、建立项目经理，技术主管、测量组长、测量员和安全员在内，同各业务范围工作标准挂钩的安全生产责任制和检查监督制度。

b、项目经理对本项目劳动保护、安全生产负总责。认真贯彻执行党和国家有关安全生产的方针、、法令、法规。在抓好生产的同时，必须管好安全生产工作。在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时，要相应纳入安全生产工

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作，负责对职工进行安全生产教育。

c、技术主管、各测量组长、测量员对所负区段的劳动保护、安全生产负总责。要组织实施安全生产措施，进行安全技术交底，检查各测量小组的安全生产情况，督促测量人员遵章守纪。负责分析处理一般性事故的工作，发生重伤以上事故立即上报。

d、各级安全员模范遵守安全生产规章制度，领导各级安全作业，有权拒绝上一级的违章指挥，监督检查使用好安全帽、荧光衣、红闪灯等安全防护用具，对各作业场点保持经常性检查，对生产中不安全因素及隐患要及时解决，不能解决要及时上报。

(2)各职能部门的责任

a、工程技术部门负责按安全技术规程、规范、标准编制施工工艺、技术文件、提出相关的安全技术措施。

b、仪器管理部门负责制订仪器设备的安全技术操作规程和安全管理制度，加强检查、维修、保养，确保仪器安全运转。

c、办公室负责做好新工人、上岗工人、特殊工种工人的教育培训、考核、发上岗证工作。做好工伤事故统计、分析和报告，参加事故的调查和处理，提出防范措施。

d、安全部门负责做好施工现场、仓库、宿舍的防火、防毒、防盗等安全保卫工作。

设置安全管理机构、配备人项目部明确安全生产管理负责人 制定安全管理规章制度 在监测方案中制定安全生产管理措进行安全宣传、教育、培训 配备安全防护用品及安全防护设施 签订安全责任书、进行安全监督管理 对项目部全体人员进行安全技术交事故应急处理 随时检查生产过程中的安全状况 总结提高安全管理水平 保留安全生产运行记录

图6-1 监测安全生产管理流程图

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(3)执行安全生产目标管理制度

开工初期，公司与项目经理部，项目经理部与各班组逐级签订安全生产管理目标责任书，并按规定进行检查总结、考核。

(4)进行定期、适时的安全生产检查工作

a、项目经理部每月组织一次检查，各测量组由测量组长(安全员)每日进行测前、测后检查，测中督促。

b、适时组织季节性劳动保护检查工作，重点是做好夏季的防暑降温，冬季的防寒防冻等各项措施的落实情况。

c、施工中发现的隐患通过发出安全生产隐患整改通知书，整改通知回执，整改完毕验核记录程序，做到发现的隐患逐个得到整改。

(5)安全教育与培训

a、项目经理部经常开展安全生产宣传教育使广大员工真正认识到安全生产的重要性、必要性，牢固树立安全第一的思想，自觉地遵守各项安全生产法令和规章制度。

b、参加监测的所有人员必须进行上岗前的安全教育。

c、特殊工种人员除进行一般安全教育外，还必须进行本工种专业安全技术培训，经考核合格持证后，方可操作，并按有关规定做好证书的复审，复训管理工作。

(6)事故调查和处理

发生安全生产事态以及事故苗子，必须按“三不放过”原则进行调查处理。 加强现场安全教育，通过安全教育，增强职工安全意识，树立“安全第一，预防为主”的思想，提高职工遵守施工安全纪律的自觉性，认真执行安全操作规程，做到：不违章指挥、不违章操作、不伤害自己、不伤害他人，不被他人伤害，确保自身和他人安全，提高职工整体安全防护意识和自我防护能力。

（四）施工安全保证措施

项目部在实施和完成本监测工作的整个过程中，将采取切实、有效的措施，充分关注和保障所有工作人员的安全，使监测工作的实施有条不紊、顺利进行。

(1)积极主动地与地铁集团相关部门取得联系，按照上述部门的规定和要求办好各种手续。

(2)工作安排，监测人员应熟练掌握《东门景苑基坑支护工程》建设项目施

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工设计图纸及与之相关的内容，以确保工作的顺利进行。在外业工作中，严格按仪器的操作规程进行监测，以确保数据的准确、可靠，减少重复量。

(3)监测人员安全。监测人员要牢固树立“安全第一”的安全意识，在监测工作实施前，应按地铁集团相关条例的规定，在作业范围两端设置红闪灯，监测人员穿好荧光衣，戴好安全帽，监测时派专人对周围的安全负责。

(4)仪器设备安全。在监测时，监测人员要对监测仪器轻拿轻放 (5)配备必要的交通，通讯设施，加强对突发事故的处理能力。 （五）安全管理体系 (1)安全管理组织机构

建立健全安全生产管理机构，成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，全面负责并领导本项目的安全生产工作，项目技术负责人为安全生产的技术负责人。项目负责人为安全生产第一责任人，在进场前应签订《监测检测质量、安全责任书》。

(2)机构配置

项目部设安全协调部，安全组，设专职安全负责人。每个监测组配置专职安全员。

(3)施工负责人职责

1) 负责办理该组作业请/销点手续； 2) 负责该组作业人员/设备的安全管理； 3) 负责作业过程的组织指挥；

4) 负责及时与车站、车厂联系作业有关事项；

5) 组织设置、撤销作业安全防护设施(接触网停电由电调组织、挂地线由接触网专业人员或取得相关资格的人员进行)；

6) 负责恢复施工所涉及设备的正常状态； 7) 负责出清作业区域。

8)负责安排作业范围内工程列车或调试电客车的进路(仅限具备行车施工负责人证的人员)。

(4)加强对仪器设备的安全防护

有专职的仪器设备保管员负责仪器的出入库和检校，定期对高精密仪器进行保养维护，并按时送专业的计量部门校准或检定，保证监测数据的准确性和精度。

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第七章 合理化建议

（1）监测单位对基坑的安全性评价只能根据监测数据和设计提出的报警值及相关规范进行，无法进行具体的数值计算，准确的安全性评价不能代表设计，为确保基坑安全，建议在基坑一旦出现变形异常时，业主立即组织设计等有关单位人员开会，对基坑险情进行分析研究，消除安全隐患。

（2）因工地现场施工单位出土、围护桩施工等活动频繁，机具多，人员多，对监测点有破坏的可能。建议业主责令施工单位注意保护监测设施。如监测设施已妨碍了施工，请务必提前通知我方作适当处理。基准点一旦破坏将可能使整个坐标或高程系统无法复原，所有相关数据都被迫中断。

（3）因基坑在施工过程中是处于动态的，而设计对于基坑的安全是在一定的假设情况下设计的，在施工过程中难免出现地面超载（如材料堆放、车辆停放等）、局部图层软弱、渗漏水、支护结构出现质量异常等意外，这些意外情况有可能造成基坑发生安全事故的导火线，故业主或施工单位在施工过程中如发现有这些情况出现，需及时通知我方加密监测，并说明情况，以便采取针对性的监测手段。

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第八章 单位相关资质及仪器检定证书

8.1 单位相关资质

1、企业法人营业证书

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2、勘察综合甲级资质

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3、计量认证证书

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8.2 仪器检定证书

1、徕卡TS30全站仪检定证书

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2、徕卡DNA03点子水准仪检定证书

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