XXX区间监测方案.docx

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XXX区间监测方案

XXX区间监测方案

XXXX交通六号线一期工程

XX区间隧道

监控量测方案

编制：

审核：

批准：

北京XXXX工程检测有限公司

二零零九年十一月

一、工程概况

1.1监控对象工程概况

XXX站大里程端区间暗挖隧道包含右线左K25+553.465~CK25+899段345.535m、右线CK25+553.55~CK25+985段431.45m。

总长776.985（单线合计）；此段围岩条件差且变化频繁，均为Ⅳ级与Ⅴ级围岩,成洞条件差。

1.2水文地质条件

（1）CK25+498~CK25+636段：

洞顶中等风化砂泥质岩夹薄层砂岩厚6~12米，主要为浅埋隧道，岩体较完整，围岩呈大块状砌体结构。

水文地质条件简单，基岩裂隙水，大气降水补给。

预测隧道单位涌水量5.7L/min.10m，洞壁湿润。

围岩级别Ⅳ级。

成洞条件差。

（2）CK25+768~CK25+985段：

洞顶为稍密状填土，呈松散结构，水温地质条件简单，影响隧道的地下水位松散层孔隙水。

其中CK25+865~CK25+867段曾是蔡家湾溪沟。

地形易于积水。

土层中地下水来源于大气降水入渗。

渗透系数2.86m/d。

预测隧道单位涌水量为32.9L/min.10m，隧道经常渗水。

经修正后，围岩级别Ⅴ级，成洞条件差，洞顶极易坍塌。

在CK25+822~CK25+829原有一个内空3.5米箱涵及1m直径的管涵斜穿隧道，从上下隧道之间穿过。

1.3隧道结构类型

（1）根据施工图纸，正洞钻爆段开挖支护衬砌如图1-1所示。

图1-1正洞钻爆段开挖支护衬砌图

（2）设计说明：

A、该段采用复合式衬砌，初期支护采用喷砼，钢筋网；二衬为C40防水钢筋砼，支护参数为：

锚杆：

拱部设R25中空注浆锚杆，边墙设φ22砂浆锚杆，锚杆均长3.0m，梅花型布置，环、纵向间距1.2×1.0m。

喷砼：

C25，S6喷砼，拱墙厚250mm，仰拱厚100mm。

钢筋网：

拱墙布设φ6.5钢筋网，间距为200×200mm。

喷砼保护层厚度不小于40mm。

防水层：

满铺2.0mm自粘防水卷材，隧底设50mm厚豆石砼保护层。

二衬：

C40，P10模筑钢筋砼，厚400mm。

预留变形量30mm。

钢架：

拱墙设I16型钢钢架，间距1榀/0.8m。

B、结构防水等级为二级，采用结构自防水及于初期支护与二衬间全断面铺设柔性防水隔离层，二衬施工缝设外贴式止水带和中埋止水带等综合措施。

C、初期支护施工时应在拱部150°范围埋设φ42注浆管，壁厚3.5mm，长500mm，环、纵向间距为1.0×6.0m，当初期支护闭合成环一定长度后，应及时对初衬背后回填注浆加固，以减少地面沉降量。

具体设置位置和数量可根据开挖后地质情况及渗漏水情况进行调整，由现场质检工程师确认。

二衬砼灌注时在拱顶预埋一根φ42钢管，长600mm，纵向间距6.0m，对二衬背后回填灌浆，预埋方式同初支，注浆压力要控制适当。

D、施工时应密切注意围岩变化，加强量测，及时反馈量测信息，以修正设计，确保施工安全。

E、拱墙分界以拱部120°划分。

二、监测目的与依据

2.1监测目的

监控量测工作是隧道施工的眼睛，不但可以为隧道的动态设计和信息化施工提供依据，确保施工的安全，还可为隧道设计理论的发展积累经验。

（1）了解暗挖隧道支护结构和周围地层的变形情况，为施工日常管理提供信息，保证施工安全。

（2）通过施工现场监测掌握围岩和支护在施工过程中的稳定程度，为评价和修改初期支护参数及二次衬砌施作时间提供信息依据；通过信息反馈及预测预报来优化施工组织设计，指导现场施工，确保隧道施工的安全与质量和工程项目的社会、经济和环境效益。

（3）保证施工影响范围内建筑物、地下管线的正常使用，为合理确定保护措施提供依据。

（4）验证支护结构设计，为支护结构设计和施工方案的修订提供反馈信息。

（5）积累资料，以提高地下工程的设计和施工水平。

2.2监控量测设计依据

XXXX交通六号线一期工程XX区间隧道监测实施方案依据如下标准进行编制：

（1）《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121—2007）

（2）XXXX交通六号线一期工程XX区间隧道监测施工设计图；

（3）中华人民共和国国家标准《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999；

（4）《爆破安全规程》GB6722-2003

三、监测测点布置原则

观测点类型和数量的确定结合本工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑，并能全面反映被监测对象的工作状态。

为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利位置和断面上，为结合施工而设计的测点，布置在相同工况下的最先施工部位，其目的是及时反馈信息、指导施工。

表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征，又要便于应用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。

埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的刚度和强度。

在实施多项内容测试时，各类测点的布置在时间和空间上应有机结合，力求使一个监测部位能同时反映不同的物理变化量，找出内在的联系和变化规律。

根据监测方案预先布置好各监测点，以便监测工作开始时，监测元件进入稳定的工作状态。

如果测点在施工过程中遭到破坏，应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，保证该测点观测数据的连续性。

暗挖隧道以洞内、地表和桥桩监测为主布点。

四、监测项目与频率

根据设计资料以及现场实际情况，在XXXX交通六号线XX区间施工过程中需对场区内及周围环境进行日常的常规监测主要有：

地表沉降隧道拱顶下沉及水平收敛、隧道底部隆起等。

各种观测数据相互印证，确保监测结果的可靠性，为确保周围建筑物的安全，合理确定施工参数提供依据，达到反馈指导施工的目的。

监控量测必测项目

序号

监测项目

方法及工具

测试精度

备注

1

地层及支护情况观察

观察、描绘、地质罗盘

必测项目

2

地表沉降

水准仪、铟钢尺

0.01mm

必测项目

3

建筑物沉降及倾斜

水准仪、铟钢尺、经纬仪

0.01mm

必测项目

4

隧道拱顶下沉

水准仪、钢卷尺

0.01mm

必测项目

5

隧道底部隆起

水准仪、铟钢尺

0.01mm

必测项目

6

隧道净空位移

收敛计

0.1mm

必测项目

7

管线沉降

水准仪、铟钢尺

0.01mm

必测项目

8

竖井沉降

水准仪、铟钢尺

0.01mm

必测项目

9

竖井收敛

收敛计

0.1mm

必测项目

监控量测选测项目

序号

监测项目

方法及工具

测试精度

备注

1

围岩压力

压力盒

0.1MPa

选测项目

2

型钢应力应变

钢筋计

0.1MPa

选测项目

测点布置及监测频率表

监测项目

布置

量测频率

地层及支护情况观察

开挖后、初支后、衬砌后

随时进行

地表沉降

纵距<5m

开挖面距量测断面前后<2B时：

1次/天

开挖面距量测断面前后≤5B时：

1次/2天

开挖面距量测断面前后>5B时：

1次/周

隧道拱顶下沉

纵距<5m

隧道净空位移

纵距<5m，每个导洞一条测线

建筑物沉降及倾斜

结合地表沉降点布置、建筑物四角

隧道底部隆起

纵距<5m

开挖面距量测断面前后>5B时：

1次/周

围岩压力

初支与围岩之间、二衬与初支之间

开挖面距量测断面前后<2B时：

1次/天

开挖面距量测断面前后≤5B时：

1次/2天

开挖面距量测断面前后>5B时：

1次/周

型钢应力应变

初支钢架，支座、拱顶、拱腰部位

4.1地表沉降监测

（1）监测仪器

AT-G2精密水准仪、铟钢尺等。

（2）监测实施方法

a、测点点埋设方法示意图如图4-1所示。

图4-1测点埋设方法示意图（单位:

cm）

图4-2地表监测布点横断面图

b、测量方法：

观测方法采用精密水准测量方法。

基点和附近水准点联测取得初始高程。

观测时各项限差宜严格控制，每测点读数高差不宜超过0.3mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，超过时应重读后视点读数，以作核对。

首次观测应对测点进行连续两次观测，两次高程之差应小于±1.0mm，取平均值作为初始值。

c、沉降值计算：

在条件许可的情况下，尽可能的布设导线网，以便进行平差处理，提高观测精度，然后按照测站进行平差，求得各点高程。

施工前，由基点通过水准测量测出隆陷观测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为Hn。

则高差△

图4-3地表监测布点平面图

Ｈ＝Hn－H0即为沉降值。

e、监测频率：

对于暗挖隧道施工，当开挖面与量测面距离＜2B时（B为隧道宽度），1次/天；当开挖面与量测面距离≤5B时，1次/2天；当开挖面与量测面距离＞5B时，1次/周。

（3）数据分析与处理

地表沉降量测随施工进度进行，根据开挖部位、步骤及时监测，并将各沉降测点沉降值绘制成沉降变化曲线图、沉降变化速度、加速度曲线图。

4.2地表建筑沉降、倾斜及裂缝监测

4.2.1、建筑物沉降监测

（1）监测仪器

AT-G2精密水准仪、铟瓦尺等。

（2）监测实施方法

a、测点埋设：

在地表下沉的纵向和横向影响范围内的建筑物应进行建筑物下沉及倾斜监测，基点的埋设同地表沉降观测。

沉降测点埋设，用冲击钻在建筑物的基础或墙上钻孔，然后放入长直径200～300mm，20～30mm的半圆头弯曲钢筋，四周用水泥砂浆填实。

测点的埋设高度应方便观测，对测点应采取保护措施，避免在施工过程中受到破坏。

每幢建筑物上一般布置4个观测点，特别重要的建筑物布置6个测点。

测点的布设如图4-3所示。

图4-4建筑物沉降测点示意图

b、测量方法：

与地表沉降观测同。

c、沉降计算：

与地表沉降观测同。

d、观测频率：

与地表沉降观测同。

（3）数据分析与处理

绘制位移—时间曲线散点图，具体分析同地表沉降监测。

当位移—时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析。

预测最大沉降量。

根据所测建筑物倾斜与下沉值，判断建筑物倾斜是否超过安全控制标准及采用的工程措施的可靠性。

4.2.2、建筑物倾斜监测

（1）监测仪器

LeicaTC402全站仪，反射膜片。

（2）监测实施方法

在待测建筑物不同高度（应大于2/3建筑物高度）贴上反射膜片，建立上、下两观测点，并在大于两倍上、下观测点距离的位置建立观测站，采用LeicaTC402型（1"2mm+2ppm）全站仪按国家二级位移观测要求测定待测建筑物上、下观测点的坐标值，两次观测坐标差值即可计算出该建筑物的倾斜变化量。

其观测频率同地表沉降观测。

4.2.3、建筑物裂缝观测

建筑物的沉降和倾斜必然导致结构构件的应力调整而产生裂缝，裂缝开展状况的监测通常作为施工影响程度的重要依据之一。

通常采用直接观测的方法，将裂缝进行编号并划出测读位置，观测裂缝的发生发展过程。

必要时通过裂缝观测仪进行裂缝宽度测读。

监测数量和位置根据现场情况确定。

4.2.4、需要监测的建筑物

在施工区域需要重点监测的建筑物为：

尚源印象A1、尚源印象A1南侧40米处正在施工的高层建筑物、水晶俪城2-1和2-1，水晶俪城励苑一栋高层建筑物。

测点布置：

在建筑物的基础四角各布置一个点监测建筑物沉降，在建筑物2/3建筑物高度贴上反射膜片，建立上、下两观测点，监测建筑物倾斜。

4.3隧道拱顶沉降、水平收敛、底部隆起监测

4.3.1拱顶下沉监测

（1）监测目的

拱顶下沉监测值是反映地下工程结构安全和稳定的重要数据，是围岩与支护系统力学形态变化的最直接、最明显的的反映。

（2）沉降点埋设与测试

1.沉降点埋设原则应以能反映结构安全为原则，并尽量与地表沉降测点相对应，以利于对比分析。

2.拱顶下降的水准基点布设在洞内和洞外均可，要布设牢固，易于监测