顶管施工方案文档格式.docx
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细砂：
黄褐色、灰黄色，湿～饱和，松散，主要成分为长石、石英，次为云母，局部夹少量卵石。
该层在场地内呈透镜体状分布于卵石土上部。
本层层厚约1m，层顶高程486.14m,层顶深度1.8m，层底高程485.14m，层底深度2.8m。
2-5>
卵石：
褐灰色、浅灰色，湿～饱和，稍密～中密为主，局部松散。
卵石成分以岩浆岩、变质岩类岩石为主。
分布于土层和卵石层界面处的卵石充填有粘性土。
卵石呈亚圆形、圆形，分选性较差，一般为微风化，少量呈强风化～中等风化。
卵石含量一般50～70%，粒径以2～15cm为主，最大粒径达30cm，充填物主要为细、中砂及圆砾。
卵石根据《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026-2001），按卵石颗粒含量和N120动力触探将其分为松散卵石、稍密卵石、中密卵石三个亚层，为场地内主要地层。
2-5-1>
松散卵石：
褐灰色为主，湿～饱和，卵石含量一般50～55%，粒径以2～8cm为主，圆砾及细砂、中砂充填，卵石磨圆度较好。
N120动力触探修正击数小于4击。
本层层厚0.4～6.70m，层顶高程482.67～487.40m,层顶深度1.70～7.00m，层底高程476.67～484.80m，层底深度4.30～13.0m。
2-5-2>
稍密卵石：
褐灰色、浅灰色，潮湿～饱和，稍密，卵石含量一般55～60%，粒径以5～10cm为主，圆砾及中、细砂充填，石质成分主要为砂岩、石英砂岩、灰岩及花岗岩等，磨圆度较好，分选性较差。
N120动力触探修正击数4～7击。
本层层厚1.30～6.00m，层顶高程476.67～484.80mm,层顶深度4.30～13.0m，层底高程475.17～480.72m，层底深度8.200～14.50m。
2-5-3>
中密卵石：
褐灰色、浅灰色，中密，局部稍密，饱和，圆砾、中砂充填，卵石含量一般60～70%，粒径以5～12cm为主；
卵石原岩为石英砂岩、花岗岩。
据颗粒分析实验：
粒径＞20mm的颗粒含量为62.7%～68.8%。
N120动力触探修正击数7～10击。
本层层厚1.30～6.10m，层顶高程475.17～480.72m,层顶深度8.20～14.50m，层底高程473.37～476.32m，层底深度12.10～16.30m。
（3）白垩系上统灌口组（K2g）
泥岩顶板起伏较大，顶板标高473.37～478.95m，本次勘察未揭穿，与上覆第四系地层呈不整合接触。
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强风化泥岩：
暗红色～紫红色,泥质结构，薄层～中厚层构造,节理裂隙较为发育,岩芯多呈短柱状、碎块状,手捏可碎。
揭示层厚1.10～3.0m，层顶高程473.37～478.95m。
4-3>
中等风化泥岩：
暗红色～紫红色,泥质结构，薄层～中厚层构造,节理裂隙不发育,岩芯多呈长柱状,少量短柱状,锤击易断。
岩体RQD值为70～90%，岩体较完整，岩芯多呈短柱状，少量长柱状及碎块状。
综合考虑岩体完整程度为破碎～较破碎，岩石坚硬程度分类为极软岩，岩体基本质量等级为
级。
该层未揭穿。
2.2.3水文地质条件
本车站周边地表河流为白河。
根据成都区域水文地质资料及地下水的赋存条件，地下水主要有三种类型：
一是赋存于黏性土层之上填土层中的上层滞水，二是第四系砂、卵石层的孔隙潜水，三是基岩裂隙水。
上层滞水呈透镜体状分布于填土层、粘性土中，赋存于填土层中，大气降水和附近居民的生活用水为其主要补给源。
水量变化大，且不稳定。
场地卵石层较厚，且成层状分布，局部夹薄层砂，其间赋存有大量的孔隙潜水，其水量较大、水位较高，大气降水和区域地表水为其主要补给源。
卵石层中孔隙水形成贯通的自由水面。
车站范围内基岩为白垩系灌口组紫红色泥岩，地下水赋存于基岩裂隙中，含水量一般较小，但在岩层较破碎的情况下，常形成局部富水段。
根据相关水文地质资料及已有工程资料显示，渗透系数k约为0.027～2.01m/d，平均为0.4m/d。
属弱～中等透水层。
车站范围地下水的补给源主要为大气降水补给。
成都属中亚热带季风气候区，终年气候温湿，四季分明，多年平均降水量为879.3mm，最大年降雨量1343.3mm，年降雨日141天，最大日降水量为525.5mm。
根据资料表明，形成地下水补给的有效降雨量为10～50mm，当降雨量在80毫米以上时，多形成地表径流，不利于渗入地下。
地形、地貌及包气带岩性、厚度对降水入渗补给有明显的控制作用。
区内上部土层为黏土，结构较紧密，降雨入渗系数0.05～0.11。
地形低洼，汇水条件好，有利于降水入渗补给。
区内地下水的径流、排泄主要受地形、水系等因素的控制。
其地下水径流方向主要受地形及裂隙发育程度的控制，大多流向地势低洼地带或沿裂隙下渗。
区内第四系孔隙潜水主要向附近河谷或者地势低洼处排泄。
白垩系风化带裂隙水的排泄受地质构造、地层岩性、水动力特征等条件的控制。
主要排泄方式为地下水的开采，当具有水流通道的条件下，也可产生直接向地势低洼或沿基岩裂隙排泄。
根据区域水文地质资料，成都地区丰水期一般出现在7、8、9月份，枯水期多为1、2、3月份。
此次勘察测得地下水位埋深2.40～3.00m，水位年变化幅度约1～3m之间。
本站卵石层（2-5）渗透系数约为22m/d，水量比较丰富。
3编制依据及监测目的
3.1编制依据
（1）《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB50911-2013）；
（2）《工程测量规范》（GB50026－2016）；
（3）《城市轨道交通工程测量规范》（GB/T50308-2017）；
（4）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）；
（5）《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）；
（6）《城市测量规范》（CJJ/T8—2011）；
（7）《城市地下水动态观测规程》（CJJ/76-2012）；
（8）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
成都地铁公司有关管理规定：
（1）《成都地铁建设工程监控量测管理办法》（成地铁建2016）；
（2）《监控量测消警管理规定（试行）》（成地铁建（2013）121号）；
（3）《成都地铁土建工程监控量测标识牌管理规定（试行）》（成地铁建（2014）23号）。
3.2监测目的
（1）了解围护结构的变形及地表的沉降情况，对支护结构的稳定性进行评价；
（2）通过获得的支护结构及周围环境在施工中的综合信息，进行施工的日常管理，为优化和合理组织施工提供可靠信息，并指导后续施工。
4监测内容、频率、预警及消警
4.1监测内容
根据《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB50911-2013）判定，本工程监测等级为三级，监测项目见表51。
表41
序号
量测项目
位置或监测对象
测试元件
测点布置
1
顶坑内、外观察
顶坑外地面、建筑物、管线、围护结构
目测
含周围地面裂缝、塌陷、渗漏水、超载等
2
地下水位
顶坑周边，顶管两侧
水位计
在基坑周围宜均匀设置静态水位观察孔
3
地表沉降
顶坑周边，顶管上方地表
水准仪
1.垂直于顶坑周边布置地表测点，每边不应少于1排，排距宜为3m；
2.顶管施工范围上方地表点，沿管线方向5米一个测点。
4
管线沉降
基坑周边管线
地下管线的节点、转角点、位移变化敏感部位，测点水平间距15~25m。
类别
监测项目
控制标准
周边
环境
地表及道路沉降
-30mm，-3mm/d
地下管线
-20mm，-2mm/d
水位
基坑底部1米以下
4.2监测频率
表43
施工工况
基坑设计深度（m）
≤5
5~10
10~15
15~20
＞20
基坑
开挖
深度
（m）
1次/d
1次/2d
1次/3d
-
（1次~2次）/d
2次/1d
注：
1基坑开挖前的监测频率应根据工程实际需要确定；
2底板浇筑后可根据监测数据变化情况调整监测频率；
3支撑结构拆除过程中及拆除完成后3d内监测频率应适当增加；
4控制网复测频率为3月/次。
当出现下列情况之一时，应提高监测频率：
（1）当监测数据达到报警值。
（2）监测数据变化较大或者速率加快。
（3）存在勘察未发现的不良地质。
（4）周边地面突然较大沉降或出现严重开裂。
4.3预警及消警
警情等级划分、报告一览表
警情等级
状态描述
报送范围
报送时限
报送
方式
处置
备注
黄色预警
1、实测累计值达到控制指标的2/3且变化速率达到控制值2、监测工程师判断伴有“危险情况”（见下注）出现，将进行黄色预警
1.施工（含投融资总承包方安全质量主管负责人）、监理
2.工程主管部门正副部长、经理、业主代表
3.安全质量部正副部长、安全管理人员、监测主管人员
2小时内
短信
监理组织各方分析、处置
险情情况：
①监测数据达到预警值的累计值。
②盾构区间上方地表为交通干道，出现下沉或地表拉裂趋势，或可能造成不良社会影响。
④建筑物出现新裂缝或者所监测的裂缝有发展趋势或者建筑物不均匀沉降达到规范或图纸要求的数值。
⑤监测单位应根据实际情况及时对监测数据和巡视结果进行综合分析，当发现有其它危险情况时，也应及时预警。
突发安全隐患：
①监测数据突然达到红色预警值，并有继续发展下去的趋势。
②支护结构或者周边土体的位移值突然明显增大或出现流沙、管涌、隆起、陷落或者较严重的渗漏等现象。
③周边建筑的结构部分或者周边出现较严重的突发裂缝或危害结构的的变形裂缝。
④周边管线监测数据突然明显增长或者出现裂缝、泄漏等。
⑤盾构区间上方地表出现局部坍塌，或造成不良社会影响。
⑥建筑物监测数据突然明显增长或者出现裂缝。
⑦根据当地工程师经验判断，出现其它必须进行突发安全隐患预警的情况.
橙色预警
1、变化速率连续二次达到控制值，第二次进行橙色预警2、实测累计值达到控制值且变化速率达到控制值2/3进行橙色预警。
3、监测工程师判断伴有“危险情况”（见下注）出现，将进行橙色预警
1.施工（含投融资总承包方安全质量主管负责人）、监理、设计
2.建设分公司副总
3.工程主管部门正副部长、经理、业主代表
4.安全质量部正副部长、安全管理人员、监测主管人员
1小时内
电话+
工程主管部门部长组织现场分析、处置
红色预警
实测累计值和变化速率均达到控制值，并监测工程师判断伴有“危险情况”（见下注）出现。
2.建设分公司总经理、副总
即刻
建设分公司分管生产副总组织现场分析、处置
紧急预警
指未经过前三个预警中任意一次预警而伴有“危险情况”或“突发安全隐患”或者在没有监控点的部位出现“突发安全隐患”（见下注）。
2.建设公司总经理、副总
建设分公司总经理组织现场分析、处置
消警流程：
监控量测预警后，根据专题会议要求及时进行处置。
未消警期间采取相应的安全处理措施。
待监测数据稳定并符合消警条件后，由施工单位提出消警申请（需
中水成投指挥部签署消警意见），报监理、第三方监测及建设等单位审核，经参建各方同意后消警。
预警时施工现场需及时采取应急措施，控制变形继续发展：
黄色预警时，监理组织各方分析、处置，施工单位做好建（构）物的巡视检查记录工作，对发生预（报）警的建（构）筑物采取不间断的巡查,排除外部干扰因素,同时控制顶进、挖土速度,时刻关注监测数据变化情况。
橙色预警时，工程管理部负责组织现场分析，研究方案，施工单位对预警部位采取注浆、支护、加固等保护措施，并跟踪处理结果，确保问题得到及时的闭环处理。
红色预警时，施工单位应立即停工，第一时间启动安全应急预案。
建设分公司分管生产副总组织现场分析会，施工、监理、设计、监测单位参加，研究处置方案，并跟踪处理结果，确保问题得到及时的闭环处理。
4.4安全巡视内容
1）施工工况
①开挖步序、步长、核心土尺寸等情况；
②开挖面岩土体类型、特征、自稳性；
③开挖面岩土体的塌落位置、规模；
④降水或止水等地下水控制效果及降水设施运转情况；
2）支护结构
①超前支护施作情况及效果、钢拱架架设、挂网及喷射混凝土的及时性、连接板的连接及锁脚锚杆的打设情况；
②初期支护结构渗水情况；
③初期支护结构开裂、剥离、掉块情况；
④临时支撑结构的变位情况；
⑤二衬结构施作时临时结构分段拆除情况；
⑥初期支护背后回填注浆的及时性。
2）周边环境
①地下构筑物积水及渗水情况；
②周边路面或地表的裂缝、沉陷、隆起、冒桨的位置、范围等情况；
③工程周边开挖、堆载、打桩等可能影响工程安全的生产活动；
④基准点、监测点、监测元件的完好状况、保护情况应定期巡视检查。
开工前对原建构物的巡视检查、留影像资料，对有异常（裂缝、漏水、倾斜、坍塌等）情况及时通知相关部门进行开工前的评估调查。
巡检工作列进观测计划，定期进行。
巡检的方法主要为肉眼巡检，可以辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行，将周边建筑物以拍照的形式将照片冲印保存，同时做好电子照片的存档工作，在巡视及施工过程中，将代表性的埋设设备拍照，保存电子照片并冲印，做好现状资料存档工作。
巡检要及时捕捉宏观的险情发生前兆信息，一般的险情预报实例表明，大多数的险情是可能通过肉眼巡视早期发现的，对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施的巡视检查情况应做好记录，及时整理巡检记录，并与仪器监测数据进行综合分析。
巡视检查如发现异常和危险情况，应及时通知建设方及其他相关单位。
5监测工作的实施
5.1测点埋设方法
（1）道路及地表测点埋设方法
道路及地表沉降测点可采用标准埋设方法或浅层埋设方法，布点时优先考虑采用标准埋设方法，在交通特别繁忙并且不允许钻孔的地段采用浅层设点方法。
标准埋设方法为：
首先在地面开Φ160mm的孔，打入顶部磨成椭圆形的Φ22mm螺纹钢筋，长度应超过深度50cm（如果是道路，钢筋底部至少应进入到路面下的路床内20cm，并与路面结构层分离），然后在标志钢筋周围填入细砂夯实，为了防止由于路面沉降带动测点沉降影响监测成果数据，不可将测点钢筋用混凝土或水泥与路面固牢，最后在监测点上部做上铁盖加以保护，见图6-2、图6-3。
浅层设点方法为：
首先在地面用冲击钻钻出深约20cm直径10mm的孔，再把顶部带有凸球面的Φ8mm圆钢放入孔中，缝隙采用锚固剂填充，见图6-4、6-5。
（2）管线沉降测点埋设方法
对风险较大的重要管线宜直接观测管顶沉降，对有管沟的观测管沟结构顶沉降，有窨井的可直接在管顶或沟顶制作沉降标识，没有窨井的，采用钻孔或挖孔方法挖至管线顶表面，埋深较大的，用金属杆引至地面，在凸出部位标识或粘贴金属物作为测点，监测标志外加保护管，保护管延伸至地面，在地面制作窨井，加井盖进行保护，测点埋设示意图如6-7。
其他管线或不便于在管顶或管沟顶直接布设的管线可用地表沉降测点代替管线沉降，地面沉降监测点布设方法见本节道路及地表测点埋设方法。
6.3监测仪器
沉降监测采用TrimbleDINI03型电子水准仪（图6-9），其主要技术指标为每公里往返测高程中误差0.3mm，满足本项目的要求。
图6-9DINI03型电子水准仪
.4监测方法
本项目采用闭合或附合水准线路，奇偶站交替的方法进行水准观测，测站的观测顺序如下：
①往测奇数站上：
后-前-前-后
偶数站上：
前-后-后-前
②返测奇数站上：
沉降监测按《城市成都轨道交通工程测量规范》GB50308-2008二等垂直沉降监测主要技术要求观测，主要技术指标及要求见表6-1。
表6-1沉降观测主要技术指标及要求
项目
限差（mm）
高差中误差
±
0.5
相邻点高差中误差
0.3
往返较差，附合或环线闭合差
（n为测站数）
观测注意事项：
①对使用的电子水准仪、条码水准尺应在项目开始前和结束后进行检验，项目进行中也应定期进行检验。
当观测成果异常，经分析与仪器有关时，应及时对仪器进行检验与校正；
②观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；
③观测前应正确设定记录文件的存贮位置、方式，对电子水准仪的各项控制限差参数进行检查设定，确保附合观测要求；
④应在标尺分划线成像稳定的条件下进行观测；
⑤仪器温度与外界温度一致时才能开始观测；
⑥数字水准仪应避免望远镜直对太阳，避免视线被遮挡，仪器应在生产厂家规定的范围内工作，震动源造成的震动消失后，才能启动测量键，当地面震动较大时，应随时增加重复测量次数；
⑦每测段往测和返测的测站均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正；
⑧完成闭合或附合路线时，应注意记录的闭合或附合差情况，确认合格后方可完成测量工作，否则应查找原因直至返工重测合格。
6.5数据处理方法
外业观测完成后，采用TrimbleDini03仪器自带的平差软件进行平差，可求得各测点的高程Hn，设沉降监测点首次测量高程为H0，则其沉降量Δh可通过公式6-1求得。
Δh=（Hn-H0）（6-1）
6数据处理分析及成果运用
在工程施工过程中，监测结果应逐次整理编制监测日报、周报、月报和总结报告，并及时上报标段项目部、指挥部和标段监理部；
在遇到沉降或其它观测值变化速率加快，或者遇到自然灾害如暴雨、地震等情况，随时向有关单位报告监测结果；
工程结束时，提交完整的监测总报告。
（1）监测日报、周报、月报内容按照《中国电建成都地铁建设指挥部
监控量测管理办法》中规定的报告格式执行。
（2）监测总报告内容
工程概况及监测目的
监测项目及测点布置
采用的仪器型号、精度及检定资料
监测成果汇总：
包含监测值时程曲线或其它类型曲线、图表、照片、影像资料等。
监测效果及预测效果评述
监测结果评述、结论与建议
提交成果的清单和附图附表
6.1数据分析处理
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。
（1）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。
本监测项目采用的水准仪、全站仪等自动数据采集，并将量测值自动传输到数据库管理系统。
（2）数据整理
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的数据库管理系统。
（3）数据分析
采用比较法、作图法和数学、物理模型，分析各监测物理量值大小、变化规律、发展趋势，以便对工程的安全状态和应采取的措施进行评估决策。
6.2绘图
在数据整理这一阶段，需绘制的曲线一般有三大类：
过程线，分布线和相关线。
它们分别表征物理量随时间的变化情况，物理量在空间（线、面和立体）的分布情况以及各物理量之间的相互关系。
过程线是物理量与时间的关系，通常以时间为水平坐标，以物理量（例如位移、应变等）为纵坐标。
最常见的分布图是物理量沿某一特定方向（线）的分布线。
例如边坡水平位移沿测斜孔深度的分布，应力、应变、位移在某个断面上的等值线等。
相关图分为散点相关图和相关线两种，相关图中一般以两个有关的物理量为纵横坐标。
对于不同的相关关系，坐标可以是等距的也可以是不等距的（例如对数或其他形式）。
绘相关线时应注意尽可能选择自变量单调变化，或变化不太频繁的区间来绘制。
为表明两个物理量的关系，还可以考虑把表征两者相互关系的回归曲线同时绘在一个图上。
6.3制表
通过表格可以把数据分类系统地组织在一起，便于阅读和比较。
报表可分为定期和不定期两种。
定期的报表一般按月、季和年提交。
不定期报表一般在施工或运行地重要时期前后或作为文字报告地一部分提交。
7监测信息的反馈
施工过程中进行的监控量测是信息化施工的基础，具有重要作用，在地下工程施工过程中进行现场监控量测，及时获取围岩变动与地下工程结构的动态信息，并反馈于修正支护参数与施工措施，以期达到安全与经济合理的目的，这是关于信息化设计与施工的实质。
监测信息反馈要及时，施工监测承包商应编制监测反馈程序，内容应包括建立监测数据库，监测结果与变形量限差的比对，综合判断是否安全，应采取的安全方面的措施等。
对发出的警报进行跟踪，了解有关方采取了那些安全措施，在防止监测对象被破坏，保证其安全方面取得的效果，月报及总结报告中应有统计和说明。
监测数据正常情况下的监控信息的报送形式有日报和监测周报、月报，具体报送形式如下：
1）日报：
于当日电子版形式上报，必要时以电话、短信等形式报送驻地监理、施工、业主和设计。
2）周报、月报：
分别于每周三上午和每月28号以电子版和书面形式上报。
3）预警状态下的监控信息的报送形式依据本方案4.3条“预警及消警”中相关规定执行。
8应急预案
1、预警或报警状态相应措施
A.经过相关数据分析、结构计算、地质调查和环境观测对报警数据做出解释；
B.对重点部位和区域加密测点，并增加监测频率；
C．增加相关数据采集人
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