累计沉降记录表.doc

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广州市轨道交通二、八号线延长线工程盾构6标

【大洲停车场出入段线】区间盾构工程

施

工

期

间

累

计

沉

降

表

2008年3月8日至2008年7月18日

广州市轨道交通二、八号线延长线盾构6标工程项目经理部

编制人：

审核人：

【大洲停车场出入段线】区间盾构工程

施工期间沉降监测汇总

1．工程概况

广州市轨道交通二、八号线延长线工程，大洲停车场出入段线，设计起止里程为：

左线，CDK0+154.302～CDK1+802.360，左线长度1648.058m；右线，RDK0+154.321～RDK1+778.894，右线长度1624.573m。

盾构法隧道内径5.4m，采用单层装配式平板型混凝土管片，管片为300mm厚C50、S12钢筋混凝土管片，管片宽1.5m，环向分块方式为六块，由一块封顶块，二块邻接块，三块标准块组成。

1.1线路平、纵断面

大洲停车场出入段线自二、八号线延长线工程起点站广州新客站至大洲停车场，本工程包括盾构始发井、盾构隧道、盾构吊出井及敞开段。

沿线场地地势开阔平坦，河涌遍布，场地现多为村民的鱼塘及苗圃，隧道在下穿越石韦公路和50余米宽的石壁涌，沿线地表无建（构）筑物，无地下管线。

设计起止里程为：

左线，CDK0+154.302～CDK1+802.360，左线长度1648.058m；右线，RDK0+154.321～RDK1+778.894，右线长度1624.573m。

盾构施工范围为：

左线，CDK0+294.648～CDK1+439.399，左线长度1144.751m；右线，RDK0+290.899～RDK1+415.727，右线长度1124.828m，盾构施工总长度为2269.579m。

盾构法隧道内径5.4m，采用300mm厚C50、S12钢筋混凝土管片，管片宽1.5m，环向分块方式为六块，由一块封顶块，二块邻接块，三块标准块组成，错缝式拼装。

盾构始发段：

左线，CDK0+154.302～CDK0+294.648，左线长度140.346m；右线，RDK0+154.321～RDK0+290.899，右线长度136.578m，为双跨单层矩形结构，结构底板埋深10～12m。

围护结构采用φ800mm钻孔灌注桩+内支撑形式，桩外设φ600mm旋喷桩和φ550mm的搅拌桩止水围幕。

盾构吊出井及敞开段：

左线盾构吊出井CDK1+439.399～CDK1+584.240，长度144.841m，敞开段CDK1+584.240～CDK1+802.360，长度218.120m；右线盾构吊出井RDK1+415.727～RDK1+560.752，长度145.025m，敞开段RDK1+560.752～RDK1+778.894，长度218.142m。

左、右线并行，由西转向北，线间距起点段4.2m，中间段13.0m，终点段4.8m。

2.大洲停车场出入段线路平面

左线施工范围：

CDK0+154.302～CDK1+802.360，全长1648.058m，平面布置一个右转曲线由西转向北，曲线偏角108°00′23″，曲线半径300m。

盾构隧道在曲线上长度435.855m，占总长度的38.1％。

右线施工范围：

RDK0+154.321～RDK1+778.894，右线长度1624.573m。

平面布置三个曲线，两个右转曲线和一个左转曲线由西转向北，第一个右转曲线偏角108°00′23″，曲线半径300m。

第二个左转曲线和第三个右转曲线，曲线偏角为3°42′10″，曲线半径为1500m，主要是将线间距由13.0m渐变为4.8m，盾构隧道在曲线上长度462.968m，占总长度的41.1％。

区间隧道共设置二个联络通道，其中废水泵房结合2#联络通道设置。

3.线路纵断面布置

本区间线路左线出场线轨面在起点段，先后以2‰和6.381‰的坡度下降，到达2#联络通道（和废水泵房合建）,然后以16.5‰和30‰的坡度上升，到达地面8.832m的高程。

右线入场线轨面在起点段，先后以2‰和6.615‰的坡度下降，到达2#联络通道（和废水泵房合建）,然后以16.5‰和30‰的坡度上升，到达地面8.832m的高程。

盾构隧道最小埋深5m，最大埋深12m

1.2工程地质与水文地质

沿线场地地势开阔平坦，河涌遍布，场地现多为村民的鱼塘及苗圃，隧道穿越石韦公路和50余米宽的石壁涌，沿线地表无建（构）筑物，无地下管线。

沿线地层岩土分层及其特性，自上而下有：

〈1〉人工填土层；〈2-1A〉淤泥；〈2-2〉淤泥质粉细砂；〈3-1〉粉细砂；〈3-2〉中粗砂；〈4-1〉粉质粘土；〈5-2〉硬塑粉质粘土；〈6〉红层全风化带；〈7〉红层强风化带；〈8〉红层中等风化带；〈9〉红层微风化带。

水文地质：

地下水按赋存方式主要分为第四系松散层和全风化带的孔隙潜水、强、中风化基岩裂隙承压水。

稳定地下水位埋深为0.3m～2.9m。

本区间地下水质对混凝土结构不具腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

1.3地表主要建（构）筑物位置及关系

沿线场地地势开阔平坦，河涌遍布，场地现多为村民的鱼塘及苗圃，隧道在下穿越石韦公路和50余米宽的石壁涌，沿线地表无建（构）筑物，无地下管线,本区间无建（筑）物基础桩基侵入隧道。

1.4监测主要依据

1）《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999；

2）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999；

3）《建筑变形测量规程》JGJ／T8-97；

4）《工程测量规范》GB50026-93；

5）《城市测量规范》CJJl3-87；

6）《城市地下水动态观测规程》CJJ／T76-98；

7）广州市轨道交通五号线鱼珠站~大沙东站区间盾构工程施工图及招标文件中工程施工技术规程；

8）相关规范、标准、资料。

1.5监测限值

路面、管线、建筑物的沉降与隆起限值：

≤-30/+10mm；

建筑物的倾斜值：

≤±0.002Lmm；

铁路沉降的隆起值：

≤±10mm。

2．地面沉降、隆起变形

2．1地面沉降、隆陷变形机理

①、开挖时的土、水压力不均衡：

由于盾构机推进量与排土量不等，使开挖面土压力、水压力与压力仓的压力产生不均衡，导致开挖面失去平衡状态，从而发生地基变形。

当土压力+水压力<压力仓的压力时，地基下沉；反之隆起。

②、盾构推进时对围岩的扰动：

盾构的壳体与围岩摩檫和围岩的扰动，特别是蛇行修正和曲线推进的超挖，是会产生围岩松动引起地基下沉或隆起的。

③、盾尾（建筑空间）的发生和壁后注浆不充分，使受盾壳支承的围岩朝着盾尾空隙变形（应力释放引起的弹性变形）而产生地基下沉。

粘性土地基中的壁后注浆压力过大将引起地基隆起。

④、管片螺栓紧固不足，衬砌变形、位移。

⑤、地下水位下降，地基的有效应力增加引起的固结沉降。

盾构施工引起变形的原因与机理

沉降、隆陷类型

主要原因

应力扰动

变形机理

先期沉降

地下水位降低

孔隙水压力减少，围岩有效应力增加

压缩和压密、下沉

盾构开挖面沉降或隆起

工作面处施加压：

过多隆起，过小沉降

围岩应力释放、扰动负荷土压力

弹塑性变形

盾构通过时沉降

施工扰动，盾构与围岩（土体）间剪切动，出碴

扰动

压缩

盾尾空隙引起的沉降

围岩（土体）失去支撑，管片背后注浆不及时

应力释放

弹塑性变形

后续沉降

结构变形、地层扰动、空隙水压下降等

土体固结

压缩和蠕变下沉

地层受扰动而引起应力变化是产生位移的主要原因。

2.2沉降、隆陷监测方法

按变形测量规程中测站高差中误差≤0.5mm的精度要求，采用精密水准仪、铟钢尺由高程监测网的控制水准点按国家二等水准测量的技术要求对监测点进行逐点量测。

地面布设高程监测控制网，按至少三个固定点作为基准点且基点保证不在施工影响范围之内。

同时，基准点每3个月检测一次。

根据基准点，测定埋设在被监测的建筑物、构筑物处的工作点和观测点。

据监测点的高程变化值，通过数据处理分析，计算实际沉降值，并分析产生的原因，预报建筑物的安全状况。

2.3沉降监测点布置

结合本工程特点，共设监测主次断面7个。

主断面中布设沉降点9个，次断面布设沉降点5个。

其详细布置见“监测点平面布置图”。

公路路面上沉降点的布置方法：

先用抽孔钻机钻出φ110mm的孔，再打入600mm长的φ12mm钢筋作为沉降监测点。

公路路面上沉降点埋设

2.4沉降监测的精度设计

为使测量满足设计的监测精度，在建筑物沉降观测时，采用国家二等水准测量的精度要求和观测方法进行施测。

国家二等水准测量规范规定，基辅分划所测高差的差应小于Δ=+0.7mm，则基辅分划高差的中误差应为：

Mh′=（1/2）Δ=+0.35mm。

基辅分划所测高差的中误差应为：

Mh=（1/）Mh′=+0.25mm。

上式中Mh可视为一个测站所测高差的中误差。

在建筑物沉降监测中最远观测点到工作基点，水准观测站数不多于10个，所以最弱水准点的高程中误差为：

MH=Ma=+0.78mm

则最弱水准点两周期观测高程值之差（即相对沉降量）的中误差：

MΔH=Mh=±1.1mm

由此说明，按国家二等水准测量的观测精度进行沉降观测，相对沉降量的测量中误差为+1.1mm，该监测精度达到了建筑物沉降监测的精度要求。

2.5沉降观测所使用的仪器

采用精度为0.3mm/km的DNA03水准仪和配套铟钢水准尺。

所采用的水准仪和铟钢水准尺，应按国家水准测量规范要求的检验项目定期进行检验和校正。

要求各测点的视线应≤30m，视距差≤0.5m，前后视距累积≤1.0m，基辅分划读数≤0.5m，测段往返测高差不符值小于+4mm；附合线路闭合差小于+4mm；闭合水准路线闭合差小于+4mm。

（L为测段或附合路闭合路线的长度，以公里为单位，不足1公里取L为1公里）。

每次沉降观测后要进行外业精度评定，计算水准测量每公里高差中数的偶然中误差和每公里高差中数的中误差。

这两个精度指标应分别小于+1.0mm、+2.0mm。

达到以上限差要求的成果才可视为合格的外业观测成果，并进行内业计算。

在沉降观测每周期的观测中，尽可能保持同样的水准路线，使用同一台仪器和保持同一人观测，以确保观测的精度，提高观测速度和成果的可靠性。

3．监测频率、控制标准值、预警值

3．1监测频率

各项监测项目在施工前测得稳定的初始值，并且不少于两次，各项监测工作频率见表：

监测项目技术及频率要求

监测项目

监测仪器

测点布置

监测频率

必测

项目

地表隆起、沉降

精密水准仪

视地质条件和周边情况确定，在监测主断面、次断面和隧道中线布置

开挖面距量测断面前后<2D

开挖面距量测断面前后<5D

开挖面距量测断面前后>5D

隧道

三维

精密水准仪、全站仪、收敛计

每30m设一断面

1~2次/d

1次/2d

1次/周

地表建筑物监测

精密水准仪、全站仪

房屋倾斜测点，距线路中心线20m以内的A3及四层以上的房屋均需要布设，具体测点的位置由现场确定

管线

监测

精密水准仪、全站仪

根据现场实际情况及管线的重要性进行布点监测

注：

D—隧道开挖宽度

当各监测项目变化值达到控制值的70%，视为警戒值，立即通知设计、监理，共同研究，查明原因，及时采取有效措施。

3.2监测控制值和预警值:

监测控制值和预警值

序号

监测项目

控制标准值

预警值

1

地面沉降

+10mm/-30mm

+7mm/-20mm

2

管线沉降

+10mm/-30mm

-20mm

3

地面建筑物沉降

15mm

10mm

4

地面建筑物倾斜