石榴庄路热力管线工程第三方监测方案.docx
《石榴庄路热力管线工程第三方监测方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石榴庄路热力管线工程第三方监测方案.docx（83页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
石榴庄路热力管线工程第三方监测方案
石榴庄路热力管线工程
（嘉园路～南中轴路）
第
三
方
监
测
方
案
北京中交桥宇科技有限公司
2013年7月29日
石榴庄路热力管线工程
（嘉园路～南中轴路）
第三方监测方案
编制：
审核：
批准：
北京中交桥宇科技有限公司
2013年7月29日
一、嘉园路—马家堡路
1基础资料
工程简介
本工程位于石榴庄路，起点为嘉园路现状DN1200热力管线，沿石榴庄路向东敷设，终点为南中轴路拟建热力管线。
隧道标准断面尺寸为3.6m×2.5m（干线）；2.6m×2.3m（分支）。
隧道平均覆土深度为6.5米。
管径DN800，管线全长708.2米，采用喷锚暗挖法施工。
1、顺行嘉和路，横穿马家堡西路：
“嘉园路—马家堡路”1#～10#。
管线长度663.2m，涉及竖井6座；
2、横穿马家堡中路：
“嘉园路—马家堡路”14#～15#.管线长度45m；
嘉园路—马家堡路1#～10#平面图
嘉园路—马家堡路14#～15#.平面图
2监测必要性、目的
施工监控量测是施工决策与管理的信息源与控制对象，它对于城市安全施工是极为重要的，整个监控量测均应围绕着安全、经济、快速这个中心来运行，其运行的状态与质量直接关系着工程的安全与质量。
因此，为确保施工安全和周围环境的稳定，在施工中必须建立全面、严密的监测体系，对暗挖隧道周边环境进行综合、系统的监测，以确保施工安全，并将施工对周围环境的影响降到最小程度，取得较好的经济和社会效益。
目的
依据《地下工程穿越交通设施安全监管暂行办法》（北京市路政局[2008]64号文件）要求，开展第三方监测工作，促进技术管理工作的系统化、规范化和信息化，最大限度地规避风险，为工程建设安全服务，保护沿线各类基础设施、构筑物的安全。
（1）在土建施工过程中对周边环境、工程自身关键部位及围岩实施独立、公正的监测，掌握环境动态，验证施工方的监测数据，为建设单位、监理、设计、施工单位提供参考。
（2）通过监测提供数据、信息支持，必要时提供相应的咨询意见，提高风险管理的水平。
（3）积累资料和数据、经验，为今后同类工程提供类比经验。
3监测内容
根据本项目特点，本次监测包括现场巡视、地表沉降监测、既有管线沉降监测、竖井水平位移监测、分层沉降监测5项内容。
4监测依据
本监测方案的编制依据并满足以下规范、规程及技术资料：
1）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）
2）《北京市工程测量技术规程》（DB11/T339-2006）
3）《北京市地下管线探测技术规程》（DB11/T316-2005）
4）《地下工程穿越交通设施安全监管暂行办法》（北京市路政局[2008]64号文件）
5）《地铁工程监控量测技术规程》（DB11/490-2007）
6）《工程测量规范》（GB50026-2007）
7）《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2006）
8）地质勘察资料
9）施工图设计文件
10）施工单位施工组织设计
11）我单位现场踏勘收集的资料
5现场巡视
嘉园路～马家堡路第三方监测巡视范围为暗挖隧道结构外缘两侧5m～15m范围内的地面建（构）筑物、重要管线、绿化带及道路；巡视内容有：
地表变形及开裂情况、管线沿线地面开裂、渗水、塌陷情况、管线检查井开裂及积水变化和其它情况。
水准基点布置
6水准基点的检核
根据相关测量规范，并结合工程特点和现场条件，本次拟定3个高程控制测点，采用数字水准仪按二等水准测量的精度施测，组成沉降监测网，并用原有的线路高程控制点检核基准点的稳定性，以判断稳定（或相对稳定）的点作为测量的基准点。
图6-1沉降监测基准点、工作基点、观测点关系图
水准基点埋设方法
水准基准点是沉降监测起始数据的基本控制点，选定基准点时，必须保证点位地基坚实稳定、安全僻静，并利于标石长期保存与观测。
按照相关测量规范要求，下列地点不应选埋水准基点：
①埋设深度超过冻土深度800mm以上。
避开易受水淹、潮湿或地下水位较高的地点；
②土堆、河堤土质松软与地下水变化较大的地点；
③距铁路50米、距公路30米（特殊情况可酌情处理）以内或其它受剧烈振动的地点；
④短期内将因修建而可能毁坏标石或阻碍观测的地点；
⑤地形隐蔽不便观测的地点。
各类监测内容的测点布置根据设计文件的要求结合实地情况进行布设。
水准基点、工作基点、监测点的埋设须严格按照相应规范进行，以确保监测数据可靠，并保证其不容易被破坏。
基准点必须埋设在施工影响范围区域以外。
监测点要在开工前及时布设，待测点位稳定后立即进行观测，取三次观测数据的平均值作为初始值，同一测点的高差不超过0.5mm时，方可认为首次观测的数据是可靠地。
并设置保护套管及盖板进行保护，基准点标准埋设大样图6-2所示。
图6-2深埋钢管水准基点大样图
保护措施
1）基准点是一切测试工作的基础，因此特别加强对各基准点的保护工作，完善检查、验收措施；
2）在每个基准点埋设完成后，应立即检查埋设质量，发现问题，及时整改；
3）确认埋好后，埋设人员应及时填写埋设记录，并准确测量初始数据存档，作为开挖时监测的参考；项目负责人应进行实地验收，并在埋设记录上签字确认；
4）对于所有预埋基准点的实地位置应做精确记录，露出地坪的应做出醒目标志，并设保护装置。
测试要求
基准点埋设后根据监测点的分布情况，首先沿监测点规划一条水准路线，采用水准路线网。
在水准观测之前用钢尺量距确定前后视距差满足二等变形监测精度要求，并用红油漆和钉子在地面标志出每站仪器和尺垫的安放位置，固定观测路线，同时满足变形监测的“五固定”要求。
（①沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；②仪器、设备要稳定；③观测人员要稳定；④观测时的环境条件基本一致；⑤观测路线、镜位、程序和方法要固定。
）
7地表沉降监测
监测点埋设方法
首先在地面开Φ100mm的孔，打入顶部磨成椭圆形的Φ22mm螺纹钢筋，长度应超过冻土线深度，即大于0.8m，（如果是混凝土路面，钢筋底部至少应进入到路面下的路床内20cm，并与路面分离），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，不可用混凝土或水泥固牢，最后还应在监测点上部做上铁盖加以保护。
测点如下图。
图7-1地表沉降测点标准埋设大样图
监测技术要求
根据《建筑变形测量规范》要求，现场测量时应在标尺分划线成像清晰和稳定的条件下进行观测。
不得在日出后或日落前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线的成像跳动而难以照准时进行观测。
观测前半小时，将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致。
设站时，应用测伞遮蔽阳光。
根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）的要求，本项目高程控制网以及基准点联测按二级沉降观测精度进行，观测点量测按照二级水准精度要求进行。
各项技术指标均按照规范规定执行，见下表。
表7-1水准观测限值表
等级
往返测每站高差中误差
（mm）
往返较差、附和或环线闭合差
（mm）
监测已测测段高差之差
（mm）
二级
0.5
≤1.0
≤1.5
仪器设备
采用德国ZeissDiNi12水准仪，视线长度≤50m，前后视距差≤1.0m，任一测站上前后视距累积差≤3.0m，视线高度≥0.3m的技术要求，实施控制网和路面、桥台及挡墙的高程测量。
测站观测顺序、观测方法及成果超限时的返测、重测均严格按照《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）的相关规定进行。
为满足上述技术要求，拟定采用ZeissDiNi12电子水准仪及配套的2m和3m铟钢水准尺进行观测。
水准仪和水准尺按照规范的要求，定期进行检验和校正。
数据处理按照最小二乘法进行严密平差计算，并通过电子表格输出全部成果。
照片7-1ZeissDiNi12电子水准仪
监测点布置
结合本工程的监测目的及现场实际情况，根据相关规范和道路产权单位要求，本次路面地表沉降主要针对于管底向上45度角反应到路面的范围，布设原则为管线正上方每隔20m布置1个测点，每个20m布置1个横断面监测点，每个横断面布置5个测点，嘉园路～马家堡路初步拟定209个点。
图7-2道路沉降监测点沿管线垂直方向剖面示意图
8既有管线沉降监测
监测点布设方法
管线测点按照监测设计图纸布点位置在受施工影响的管线位置上设置，布置的原则为：
（1）原则上地下管线监测点重点布设在煤气管线、给水管线、污水管线、大型的雨水管线上，测点布置时要考虑地下管线与隧道的相对位置关系；
（2）测点宜布置在管线的接头处和拐角处，或者对位移变化敏感的部位；
（3）根据设计图纸要求，有特殊要求的管线布置管线管顶点，无特殊要求的布置在管线上方对应地表。
（4）在管线一侧，距离管线10-20cm的距离钻孔，钻至管线测下方，底部建筑10cm厚混凝土，植入钢筋，上部用木屑填实。
管线沉降监测测点埋设时应注意准确调查核实管线的埋设深度、位置，确保测点能够准确的反应管线变形，采用钻孔埋设方式测点埋设前应探明有无其他管线，确保埋设安全。
（以下空白）
图8-1管线测点埋设图
图8-2有检查井管线管线测点埋设图
监测技术要求
根据《建筑变形测量规范》要求，现场测量时应在标尺分划线成像清晰和稳定的条件下进行观测。
不得在日出后或日落前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线的成像跳动而难以照准时进行观测。
观测前半小时，将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致。
设站时，应用测伞遮蔽阳光。
根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）的要求，本项目高程控制网以及基准点联测按二级沉降观测精度进行，观测点量测按照二级水准精度要求进行。
各项技术指标均按照规范规定执行，见下表。
表8-1水准观测限值表
等级
往返测每站高差中误差
（mm）
往返较差、附和或环线闭合差
（mm）
监测已测测段高差之差
（mm）
二级
0.5
≤1.0
≤1.5
仪器设备
采用德国ZeissDiNi12水准仪，视线长度≤50m，前后视距差≤1.0m，任一测站上前后视距累积差≤3.0m，视线高度≥0.3m的技术要求，实施控制网和路面、桥台及挡墙的高程测量。
测站观测顺序、观测方法及成果超限时的返测、重测均严格按照《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）的相关规定进行。
为满足上述技术要求，拟定采用ZeissDiNi12电子水准仪及配套的2m和3m铟钢水准尺进行观测。
水准仪和水准尺按照规范的要求，定期进行检验和校正。
数据处理按照最小二乘法进行严密平差计算，并通过电子表格输出全部成果。
照片8-1ZeissDiNi12电子水准仪
监测点布置
结合本工程的监测目的及现场实际情况，根据相关规范和道路产权单位要求，竖井影响范围内既有管线嘉园路～马家堡路初步拟定33个测点。
详见平面布点图：
9竖井水平位移监测
监测点埋设方法
（1）竖井锁口圈测点埋设原则：
竖井锁口圈测点应布设于竖井锁口圈梁各直边中点处，并涂以红漆做醒目标识。
（2）水平位移埋设方式：
首先在锁口圈水平位移测点在锁口圈圈梁顶部中心位置钻孔，植入φ16钢筋，缝隙采用锚固剂填充。
图9-1水平位移测点布设图
监测技术要求
根据《工程测量规范》（GB50026-2007）的要求导线网用作测区的首级控制时，应布设成环形网，且宜联测2个已知方向。
结点间或结点与已知点的导线宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大，网内不同环节上的点也不宜相距过近。
点位应选在土质坚实、稳固可靠、便于保存的地方，视野应相对开阔，便于加密、扩展和寻找。
1）相邻两点之间的视线倾角不宜过大。
2）使用的仪器设备在项目开始前应进行检验，项目进行中也应定期检验。
观测应在通视良好、成像清晰稳定时进行。
晴天的日出、日落前后和太阳中天前后不宜观测。
作业中仪器不得受阳光直接照射，当气泡偏离超过一格时，应在测回间重新整置仪器。
当视线靠近吸热或放热强烈的地形地物时，应选择阴天或有风但不影响仪器稳定的时间进行观测。
当需削减时间性水平折光影响时，应按不同时间段观测。
3）控制网观测宜采用双照准法，在半测回中每个方向连续照准两次，并各读数一次。
每站观测中，应避免二次调焦，当观测方向的边长悬殊较大、有关方向应调焦时，宜采用正倒镜同时观测法，并可不考虑2C变动范围。
对于大倾斜方向的观测，应严格控制水平汽泡偏移，当垂直角超过3°时，应进行仪器竖轴倾斜改正。
仪器设备
平面观测采用《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）中的二级变形测量精度指标，即：
位移观测中观测点坐标中误差≤10.0mm。
观测方法用水平角极坐标法，角度及距离采用测回法1测回观测，坐标计算及平差采用Nasew95进行严密平差。
当测试结果超出限差时，应按照《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）4.6.4的规定进行重测。
方向观测法限差如下表：
表9-1方向观测法限差
仪器类别
两次照准
目标读数差
半测回归零差
一测回内2C互差
同一方向值
各测回互差
拓普康102N
6″
8″
13″
8″
竖井水平位移监测采用拓普康102N电子全站仪系列全站仪进行平面控制网、导线测量。
该仪器主要的技术参数如下表：
照片9-1拓普康102N电子全站仪
表9-2拓普康102N参数表
序号
项目
内容
1
距离测量
测距精度
2mm+2ppm
2
测量范围
单棱镜
2500m
3
三棱镜
5000m
4
单次测量时间
<2.0s
5
跟踪时间
<0.5s
6
角度测量
测角精度
2"
7
最小显示单位
0.1″
8
一般规格
双轴补偿器
5′
9
电源NiMH电池
12小时
10
温度范围
－20℃～＋50℃
11
最短视距
1.5m
12
其他
防水
监测点布置
结合本工程的监测目的及现场实际情况，根据相关规范要求，竖井锁口圈测点布设于竖井锁口圈梁各直边中点处，嘉园路～马家堡路初步拟定26个测点，。
详见16-1、16-2平面布点图：
10分层沉降监测
监测点埋设方法
钻φ150mm的孔，将沉降管按设计深度埋入孔中，用内径大于沉降管的塑料管将沉降环分别压入孔内待测各点深度位置，回填中砂加水密实。
为了防止沉降管内进水，所有接头部位及上下底盖都必须严格密封。
具体方法是：
将接头上好后，先用四颗小螺丝固定接头，然后用“四氢呋喃”（一种化学试剂，呈液体状态）与PVC颗粒原料调成混合物，将其沿接头部位慢慢渗入，待其稍干后，再用“四氢呋喃”沿接头部位用毛笔慢慢点一部分，使接头与管子完全溶在一起（“四氢呋喃”不要用太多，因为“四氢呋喃”可与PVC管完全溶解）。
（1）孔口要作较好的保护，外部应再套一个比PVC管粗一点的铁管，上加盖子，铁管下面用砖砌成墩子。
（2）沉降管口用锯子锯出一个小标记，每次测量时都以该标记作为标准。
（3）当更换了测尺后，应准确量出二个测尺的初值差值，以便用新尺后，加上或减去差值，保证与原尺读数一致。
（4）沉降仪读数完后，应立即关断电源，以利节电。
（5）建议使用表指针，其余灯指示与声响指示关掉，电池便可使用较长时间。
（6）测试完毕，沉降尺一定要用软布擦干净，慢慢收回放入仪器箱中。
注意探头与测尺接头部位不要弯曲过大，以免折断钢尺。
图10-1沉降环的安装示意图
（以下空白）
图10-2分层沉降测点示意图
（以下空白）
分层沉降测量方法
（1）孔口标高法。
在孔口作一标记，每次测试都应该以该标记为基准点，孔口标高由测量仪器测量（此法常用）。
（2）孔底标高法。
以孔底为基准点（条件是，沉降管应落在地下相对稳定点），从下往上逐点测试。
仪器设备及其操作
本次分层沉降监测采用CJY-780型分层沉降仪，精度：
重复性误差±2mm。
仪器操作方法为：
（1）测试前，打开仪器电源开关，用一沉降环套住探头移动，当沉降环遇到探头的感应点时，发出声光报警，同时仪表有指示，说明仪器工作正常。
（2）以孔口（或孔底）为标高，顺孔放入探头，当探头敏感中心与沉降环相交时，仪器发出“嘟”的响声，并伴有灯光指示，电表指示值同时变大。
此时钢尺在参照点上的指示值即是沉降环所在深度值。
比较每次的测试值（即差值），可得出不同深度的沉降量。
（3）测试结束后，关断电源，将钢尺擦净，以备再用。
（4）当报警声很小或无声时，表明电基本耗尽，应及时更换电池。
换电池时应注意正负极性不要相碰，以免损坏电池。
照片10-1CJY-780型分层沉降仪
监测点布置
结合本工程监测目的及现场实际情况，根据相关规范和道路产权单位要求，分层沉降监测点应布置在竖井周边、重要管线及路口，嘉园路～马家堡路初步拟定2个测点。
详见平面布点图：
11监测工作量汇总
本工程监测点布设情况如下表
表11-1监测点工作量统计
序号
监测对象
监测项目
测点数（个）
1
（嘉园路～马家堡路）
地表沉降监测
209
2
竖井水平位移监测
24
3
竖井、市政管线和路口分层沉降
2
4
既有管线沉降
33
5
合计
268
12监测方案实施要点
第三方监测及其信息反馈是施工中的重要工序，必须合理安排该工序，并考虑与其他工序的衔接和配合。
1）施工中必须建立“数据收集—信息处理—工程评价反馈系统”，对监测数据必须及时整理分析，具备分析数据、综合利用数据的能力，通过数据的分析形成能够指导施工的及时、有效的工程信息，并依据信息的使用效果提供工程评价。
2）建立数据信息共享机制和渠道，将监测信息及时、定期通报各协作单位。
3）地面测量应建立严密的监控量测量测系统，各指标之间应能够相互提供数据参照。
4）选派有经验的专职测量人员组成监控量测组，在项目负责人的直接领导下进行工作。
5）进场的各种监测仪器、设备、元件、工具、材料必须进行检验校正，并根据需要选择量程和灵敏度满足要求的仪器设备和元器件，重要元器件要做稳定性、可靠性、耐久性测试，保证测量的精确有效。
6）测量仪器、元件、管路、导线应做好防水处理，以防止进水失灵或读数失真；为防止施工中元器件、信号线受损，应对其妥善保护。
7）在测量元器件安装前及启用之前，应对其进行初值测量，以便确定测量的有效数值。
8）监控量测中应考虑温度、降雨等自然条件和交通、环境等因素对测量的影响和干扰。
9）监控量测各项目的布点应便于量测，尽量减少对其他工序的干扰。
13监测数据处理
监测数据控制指标及要求
监测数据控制指标及要求严格原道路设计单位咨询报告中所提出的控制值，并根据咨询报告分三级预警。
表13-1监测数据三级预警
等级
控制指标
管理责任
Ⅲ
U＜预警值（0.6U0）
正常施工
Ⅱ
U≥预警值（0.6U0）
发出预警并及时报告、继续加强监测
Ⅰ
U≥警戒值（0.8U0）
发出报警、立即通知施工单位停止施工、并报运营单位建设单位，加强监测
监测数据上报
为了将监测数据在及时整理后报送相关单位，便于各单位根据监测结果了解道路、管线、竖井的安全状况、对现场发生的不利情况迅速做出反应，建立有效的沟通机制，制定高效的报表管理办法。
13.1.1报表形式
监测报告有日报、专题分析报告、总结报告三种形式。
施工期间及施工后第1周每天提交一次日报。
如遇特殊情况，因根据所涉及监测区间的测点历史数据作专题分析报告。
在监测任务完成后应提交总结报告。
13.1.2报表内容
日报以表格形式上报监测数据，可简化为只包含有变化的监测项目的内容。
专题报告应包括：
1监测项目、测点布置；
2施工进度；
3异常点所在位置；
4异常点监测值历时曲线；
5可能导致数据异常的施工、气候等原因；
6异常数据发展预测；
7异常数据处理办法建议。
监测工作结束后，应提交监测总报告。
总报告内容包括：
1工程概况、监测目的；
2监测工作大纲和实施方案；
3采用的仪器型号、规格和标定资料；
4监测资料的分析处理；
5监测值及其全程变化曲线；
6监测结果评述。
13.1.3报表递交部门
报告报送相关单位包括：
1建设单位：
北京市热力集团有限责任公司；
2委托单位要求报送的单位。
13.1.4报表递交时间
日报根据委托单位和产权单位等具体的要求进行上报。
报表可以传真、电子版等形式传递，如节假日有关单位、部门休息，可适当调整。
当监测数据出现异常时，应于第一时间通知委托单位、监理单位、北京城市道路养护管理中心、北京市市政工程管理处有限公司，施工单位等相关部门，并在48小时内提交相关数据分析报告。
现场监测工作结束后10天内，提交施工期间监测总报告。
监测数据检验
1）每次监测数据采集后，应随即检查、检验原始记录的可靠性、正确性和完整性。
如有漏测、误读（记）或异常，应及时补（复）测、确认或更正。
2）经检查、检验后，若判定监测数据不在限差以内或含有粗差，应立即重测；若判定监测数据含有较大的系统误差时，应分析原因，并设法减少或消除其影响。
监测资料整理
1）随时进行各监测物理量的计（换）算，填写记录表格，检查和判断监测值的变化趋势。
2）每次巡视检查后，应随即对原始记录（含影像资料）进行整理。
巡视检查的各种记录、影像和报告等均应按时间先后次序整理编排。
3）随时补充或修正有关监测设施的变动或检验、校测情况，以及各种考证表、图等，确保资料的衔接和连续性。
4）根据监测数据及时预警、报警，当监测项目监测值达到预警、报警值时，及时向委托单位及相关部门报警。
各监测项目的预警值、报警值根据规范或相关评估报告确定，并且需要得到监测对象产权单位的认可。
监测成果提交
在整编资料和监测成果交印前，技术负责人应对整编资料的完整性、连续性、准确性进行全面的审查。
完整性：
整编资料的内容、项目、测次等应齐全，各类图表的内容、规格、符号、单位，以及标注方式和编排顺序应符合规定要求等。
连续性：
各项监测资料整编的时间与前次整编应能衔接，监测部位、测点及坐标系统等与历次整编应一致。
准确性：
各监测物理量的计（换）算和统计应正确，有关图件应准确、清晰。
整编说明应全面，分析结论、处理意见和建议应符合实际。
应对整编分析成果进行编排和汇总，编制监测资料整编报告。
14监测应急预案
根据监测数据反馈信息，当施工处于警戒状态时，应启动监测应急预案。
做为安全监测单位，拟设定应急预案内容应包括数据的上报、加强监测频率、开设专题报告等内容。
具体内容如下表所示：
（以下空白）
表14-1监测工作应急预案一览表
内容
措施
信息方面
通知施工单位采取相应措施
通知委托单位、北京市市政工程管理处有限公司、北京城市道路养护管理中心等相关单位
协助委托邀请有关专家出席专题讨论会
人员方面
1小时内监测人员到位，24小时现场值班
1～2名技术专家24小时提供技术指导
监测项目与频率
已有监测项目，加密监测频率
根据需要增设测点
监测报告
每次应急监测完成后，立即将变形发展趋势通知甲方、委托方等相关部门
提交以往监测数据报表供专家参考
提交以往监测数据曲线分析供专家参考
应急监测完成后提交监测专题分析报告
技术支持
参加专题讨论会，提
升级会员 