竖井区间配线监测方案.docx
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竖井区间配线监测方案
目录
1编制依据及原则1
1.1编制依据1
1.2编制原则1
2工程概况1
2.1工程概况1
2.2地面道路及交通状况2
2.3邻近建筑物情况2
2.4工程地质及水文地质2
3监测目的及要求4
3.1监测目的4
3.2监测要求4
3.3监测意义4
3.4竖井监测项目4
4仪器设备及人员配置5
4.1主要监测仪器设备5
4.2人员配置5
5沉降观测控制网6
6监测内容及方法6
6.1洞内外观察6
6.2周边建筑物沉降监测7
6.2.1测点布置原则7
6.2.2测点埋设方法及技术要求7
6.2.3观测方法7
6.2.4数据处理及分析8
6.3周边地下管线沉降监测8
6.3.1测点布置原则8
6.3.2测点埋设方法及技术要求8
6.3.3观测方法9
6.3.4数据处理及分析9
6.4拱顶沉降监测10
6.4.1测点布置原则10
6.4.2测点埋设方法及技术要求10
6.4.3观测方法10
6.4.4数据处理及分析10
6.5竖井净空收敛监测10
6.5.1测点布置原则10
6.5.2测点埋设方法及技术要求10
6.5.3观测方法11
6.5.4数据处理及分析11
6.6周边地表沉降监测11
6.6.1测点布置原则11
6.6.2测点埋设方法及技术要求11
6.6.3观测方法及仪器12
6.6.4数据处理及分析12
6.7竖井底部隆起监测13
6.8建筑物裂缝观测13
6.8.1测点布置原则13
6.8.2技术要求13
6.8.3观测方法及数据采集13
6.8.4数据处理及分析13
7数据处理及信息反馈13
7.1数据采集及整理13
7.2信息反馈14
7.3竖井监测项目、监测频率及报警值14
7.4警情管理16
7.4.1警情等级划分、报告与处置16
7.4.2预警流程17
8监测质量保证措施21
8.1质量保证体系21
8.2质量保证制度23
8.3各工序质量保证措施23
9监测安全保证措施24
附图1.中山广场站—解放广场站区间1号竖井监测平面布置图
附图2.中山广场站—解放广场站区间2号竖井监测平面布置图
附件3.仪器鉴定证书
附件4.测量工程师证书
1编制依据及原则
1.1编制依据
（1）《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008；
（2）《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；
（3）《建筑变形测量规范》JGK/T8-2007；
（4）《地铁设计规范》GB50157-2003；
（5）《工程测量规范》GB50026-2007；
（6）轨道交通建设工程监测管理办法
1.2编制原则
开展和加强监测工作，可以根据实时的变形数据，分析判断预测区间隧道开挖过程中周边环境及支护体系的变形情况，采取有效措施，达到控制区间隧道变形，保护周边环境及区间支护体系的目的。
从时空效应的理论出发，结合本工程的具体情况以及监测图纸的要求，本监测方案的编制按以下原则进行：
（1）监测内容和监测点的布设，满足本工程设计和有关规范规程的要求，同时能客观全面反映本工程施工过程中周围环境和基坑围护体系的变形。
（2）采用的监测仪器满足精度要求且定期检校，监测方法及频率符合设计和规范规程的要求，并及时提供准确数据，满足施工的要求。
（3）对各项监测数据进行综合分析并及时反馈、指导现场施工；预测监测结果对下道工序的影响，及时优化施工，切实达到信息化施工的目的。
2工程概况
2.1工程概况
本区间由中华大街的中山广场站始发，沿中山西路向东。
起点里程K8+854.560，终点里程K9+236.500，全长381.94m。
区间轨顶标高56.243~57.657m，覆土厚度约8.6~10.6m；区间线路纵向坡度呈“V”字型敷设。
区间正线设停车线及交叉渡线，区间采用矿山法施工，设施工竖井及横通道两座，设区间排水泵房一座，区间人防段一处。
1号竖井里程为K8+934,2号竖井里程为K9+141。
2.2地面道路及交通状况
1号2号竖井位于中山广场至火车站主要商业街南侧，沿中山东路东西向布置，开挖深度约21米，地面车流、人流量大，两侧商业建筑多，地下管线分布密集。
2.3邻近建筑物情况
竖井周边多为较成熟的商业区域，临近大型建筑物较多。
2.4工程地质及水文地质
区间隧道地层结构主要为第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）。
岩性主要为黄土状粉质黏土、黏性土、粉土、砂土及碎石土。
（1）第四系全新统人工堆积层（Q4ml）
①1杂填土：
杂色，稍湿，松散-稍密，土质杂乱，成分以粉质黏土及砖块等建筑垃圾为主，厚度0～3.9m，大部分地段表层40～70cm为沥青混凝土路面。
①2素填土：
褐色、黄褐色，硬塑，以粉质黏土或新黄土为主，局部含白色菌丝及铁锰质氧化物，偶见姜石，表层含碎砖块及白灰渣等建筑垃圾。
厚度0～5.5m。
（2）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）
②1黄土状粉质黏土：
褐黄色、黄褐色，可塑～硬塑状，土质较均匀，含少量钙质条纹，偶见姜石，姜石一般粒径5～30mm，。
无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。
一般不具湿陷性，局部为Ⅰ级非自重湿陷性场地。
场地内普遍分布，层厚1.7～7.5m。
工程性质较差。
②32～②34粉细砂：
褐黄色，稍湿，稍密～中密，砂质较纯，级配一般，分选较好，石英、长石为主要矿物成分，含云母片，局部分布有中砂薄层，颗粒以粉细粒为主。
场地内普遍分布，层厚0.5～9.6m。
工程性质一般。
（3）第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）
③2粉质黏土层：
黄褐色，可塑，局部软塑状，土质较均匀，含少量铁锰氧化物及异色土团块，局部含少量姜石，姜石一般粒径5～30mm，夹粉细砂薄层。
无光泽反应，摇振反应中等，干强度低，韧性低。
场地内普遍分布，层厚0.4～8.2m。
工程性质一般。
③3粉土层：
黄褐色，中密，稍湿～湿，含锈斑及少量姜石，夹少量圆砾。
透镜体状局部分布，0~4.0m。
工程性质一般。
③5细砂层：
黄褐色、褐黄色，稍密～密实，稍湿～潮湿，以石英、长石为主，含云母，局部含圆砾。
场地内普遍分布，层厚1.1～10.6m。
工程性质一般。
③21粉质黏土层：
褐黄色，硬塑～可塑，含铁锰质结核及少量砂粒，偶见姜石，夹薄层粉土。
透镜体状局部分布，0~>13.0m。
工程性质一般。
③84含卵砾石中粗砂：
黄褐色、褐黄色、灰黄色，密实，稍湿～潮湿，以石英、长石为主，卵石原岩以砂岩、灰岩、花岗岩或石英岩等为主，呈浑圆状，一般粒径20～70mm。
场地内普遍分布，层厚5.1～26.7m。
工程性质良好。
③10黏土胶结层：
局部零星分布。
④1黏土：
褐黄色，硬塑，含铁锰质结核。
透镜体状局部分布，0~>1.1m。
工程性质一般。
④2粉质黏土：
褐黄色，硬塑～可塑，含铁锰质结核及少量砂粒，偶见姜石，夹薄层粉土。
透镜体状局部分布，但范围较广，0~>1.7m。
工程性质一般。
工程性质一般。
未全部揭示该层。
④34卵砾石层：
黄褐色，密实，潮湿～饱和，卵石原岩以砂岩、石灰岩或石英岩等为主，磨圆度较好，呈浑圆状，一般粒径30～80mm，最大200mm，中粗砂充填。
工程性质较好，局部胶结成层。
未全部揭示该层。
④4卵石：
黄褐色，饱和，密实，卵石原岩以砂岩、石灰岩或石英岩等为主，磨圆度较好，呈浑圆状，一般粒径30～80mm，最大200mm，中粗砂充填。
工程性质好。
未全部揭示该层。
3监测目的及要求
3.1监测目的
实施监测，为业主方、设计方等相关部门提供及时、可靠的用以评定地铁施工对周边环境影响的监测数据和信息，并对可能发生的安全隐患或事故进行及时、准确的预报，让有关方面有时间做出决策，避免重大事故的发生。
3.2监测要求
竖井监测项目的监控报警值根据有关规范及支护结构设计要求确定。
各监测项目在基坑开挖前须测得初始值，且不得少于2次。
各项监测的时间间隔根据施工进度确定，当变形超过报警值或监测结果变化速率较大时，加密观测次数，当有事故征兆时，须连续监测，并根据监测信息修改调整施工方法。
3.3监测意义
竖井开挖和地下工程施工将会对周边建筑物、道路和地下管线等产生一定的影响，稍一疏忽或出现问题，将带来巨大的经济损失、人身安全。
跟踪掌握在土方开挖和地下结构施工过程中可能出现的各种不利现象，及时调整施工参数、施工工序以及是否要采取应急措施等提供技术依据，对保障业主声誉及相关社会利益不受损害具有重大意义。
通过对支护结构、周边建（构）筑物、道路、地下管线等监测数据的收集、整理和综合分析，了解各监测对象的实际变形情况及施工对周边环境的影响程度，分析区域性岩土变形特征及支护方式，为以后的设计与施工积累宝贵经验。
3.4竖井监测项目
1）洞内及洞外观察
2）竖井净空收敛监测
3）竖井周围地表沉降监测
4）临近建筑物变形监测
5）拱顶沉降监测
6）竖井底部隆起监测
7）地下管线监测
4仪器设备及人员配置
4.1主要监测仪器设备
采用的主要监测仪器和设备见表4.1-1
序号
设备名称
型号规格
数量
国别
产地
技术指标
1
数字水准仪
天宝DINI03
1
美国
0.3mm/km
2
全站仪
索佳SET1130R3
1
日本
测角：
1″，测距1mm+2ppm·D
3
收敛计
JM-46
6
江苏
0.01mm
4
游标卡尺
141-107
5
桂林
量程：
30cm；分辨率：
0.05mm
4.2人员配置
成立专门的监测队，由具有地下工程测量经验的专业测量工程师和经专业培训持测绘证的测量人员组成，负责监控测量工作，具体人员配备见下表4.2-1。
表4.2-1监测人员表
序号
职务
人数
职责
1
项目总工
1
负责整体监测工作
2
监测队长
1
负责监测具体工作的组织实施
3
监测员
4
对监测班长负责
4
数据处理员
1
对监测班长负责
5沉降观测控制网
在本工程高程基准网的建立中，应与施工测量的高程系统一致。
在远离地铁基坑、隧道施工影响区域以及的稳固位置布设监测基准点。
将基准点选择在稳固的永久性建筑（构）物上，或埋设于在变形影响区域外的基岩或原状土层上。
配线区间布设高程基准点3个。
分别为BM351、BM352、BM353。
基准点布设在不受基坑开挖影响的周边民宅上。
工作基点的选取视现场情况而定。
高程系统与施工测量高程系统一致，由基准点与工作基点构成监测控制网，构成闭合或附合水准路线，监测控制网按《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）二级沉降监测控制网技术要求进行作业，定期检测施工监测控制网的稳定性，主要技术指标见表5.1-1和5.1-2所示。
表5.1-1垂直位移监测控制网主要技术要求
序号
项目
限差
1
相邻基准点高差中误差
±0.5mm
2
往返较差及环线闭合差
±0.3
mm（n为测站数）
3
检测已测高差较差
±0.4
毫米（n为测站数）
4
测站高差中误差
±0.15mm
表5.1-2水准测量外业观测要求（m）
仪器类型
视线长度（m）
前后视
距差（m）
任一测站上前后视距累计差（m）
视线离地面最低高度（m）
基辅分划读数较差（mm）
基辅分划读数所测高差较差（mm）
DS05
≤30
≤0.5
≤1.5
≥0.3
≤0.3
≤0.4
6监测内容及方法
6.1洞内外观察
对开挖后工程地质与水文地质的观察记录；支护裂隙和状态的观察描述；邻近建（构）筑物及地面的变形、裂缝等的观察描述。
6.2周边建筑物沉降监测
6.2.1测点布置原则
测点按监测设计图纸布点位置在受施工影响的建筑物上设置，布置的原则为：
建（构）筑物的四角。
6.2.2测点埋设方法及技术要求
建（构）筑物测点标志根据不同监测对象采用不同的埋点形式，框架、砖混结构对象采用钻孔埋入标志测点，钢结构对象采用焊接式测点，特殊装修较好的对象采用隐蔽式测点形式。
见下图6.2.2-1。
图6.2.2-1测点标志埋设形式图
沉降监测各类测点埋设时应注意避开如雨水管、窗台线、电器开关等有碍设标与观测的障碍物，并视立尺需要离开墙（柱）面和地面一定距离，一般应高于室内地坪0.2～0.5m。
测点埋设完毕后，在其端头的立尺部位涂上防腐剂。
6.2.3观测方法
竖直位移测点观测采用几何水准测量方法，使用TrimbleDINI03电子水准仪进行观测。
主要技术要求为：
高程中误差±0.5mm相邻点高差中误差±0.3mm，往返较差，附合或环线闭合差±0.3
。
6.2.4数据处理及分析
观测记录采用电子水准仪自带记录程序进行，观测完成后形成原始电子观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差，得出各点高程值。
平差计算要求如下：
应使用稳定的基准点为起算，并检核独立闭合差及与2个以上的基准点相互附合差满足精度要求条件，确保起算数据的准确；使用专用测量控制网平差软件，平差前应检核观测数据，观测数据准确可靠，检核合格后按严密平差的方法进行计算；平差后数据取位应精确到0.1mm。
通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。
6.3周边地下管线沉降监测
6.3.1测点布置原则
测点布置的原则为：
根据设计图纸要求，5-15米一个测点,有特殊要求的管线布置管线管顶测点，无特殊要求的布置在管线上方对应地表。
6.3.2测点埋设方法及技术要求
基点及测点埋设方法
基准点与工作基点与建（构）物沉降共用。
监测点埋设方式：
有检查井的管线应打开井盖直接将监测点布设到管线上或管线承载体上；无检查井但有开挖条件的管线应开挖暴露管线，将观测点直接布到管线上；无检查井也无开挖条件的管线可在对应的地表埋设间接观测点；在管线上布设监测点时，对于封闭的管线可采用抱箍式埋点，对于开放式的管线可在管线或管线支墩上做监测点支架。
管线沉降测点标志形式及埋设方法如图6.3.2-1。
图6.3.2-1管线沉降测点标志形式
埋设技术要求
管线沉降监测测点埋设时应注意准确调查核实管线位置，确保测点能够准确反映管线变形。
采用钻孔埋设方式的测点在埋设前应探明有无其它管线，确保埋设安全。
6.3.3观测方法
竖直位移测点观测采用几何水准测量方法，使用TrimbleDINI03电子水准仪进行观测。
主要技术要求为：
高程中误差±0.5mm相邻点高差中误差±0.3mm，往返较差，附合或环线闭合差±0.3
。
6.3.4数据处理及分析
管线沉降观测数据传输及平差计算方法与建（构）筑物沉降监测数据传输及处理方法及要求相同，最后得到各管线测点的高程值。
通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。
6.4拱顶沉降监测
6.4.1测点布置原则
测点按监测图纸要求进行布设，每15—30在拱顶布置沉降点。
6.4.2测点埋设方法及技术要求
材料选Φ=22mm螺纹钢，做成弯钩状埋设或焊接在拱顶，长度5cm，外露部分应打磨光滑，并用红油漆标记统一编号。
监测点埋设方法详见下图6.5.2-1。
图6.5.2-1监测点埋设方法
6.4.3观测方法
测点布置应尽量靠近开挖面，与开挖面距离小于1米。
在开挖后12小时内或在下一次开挖前读取初始数值。
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。
首次观测应在初支混凝土喷射完成后及时进行，观测时，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。
6.4.4数据处理及分析
拱顶沉降监测随施工进度进行。
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、沉降变化速度曲线图。
6.5竖井净空收敛监测
6.5.1测点布置原则
净空收敛的布点原则距开挖面2米范围内，竖向间距4米。
6.5.2测点埋设方法及技术要求
材料选用Φ=22mm螺纹钢，埋设或焊接导洞两侧，外露长度5cm，在外露的螺纹钢头部焊接一椭圆形的铁环，并用红油漆标记统一编号。
监测点布设方法详见下图6.6.2-1。
图6.6.2-1收敛点埋设方法
6.5.3观测方法
测点布置应尽量靠近开挖面，与开挖面距离小于2米。
观测采用数显收敛计进行，在开挖后12小时内或在下一次开挖前读取初始数值。
6.5.4数据处理及分析
将每次经检查的数据录入计算机，根据变形值绘制变形～时间曲线图和变形～随开挖距离的曲线变化图。
6.6周边地表沉降监测
6.6.1测点布置原则
在结构外沿不小于1倍埋深处布点，纵向间距10—20米。
6.6.2测点埋设方法及技术要求
基准点与工作基点与建筑物沉降共用。
为保护测点不受碾压影响，道路及沉降测点标志采用窖井测点形式，采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设。
地表测点埋设形式如下图6.6.2.1-1。
6.6.2.1-1地表测点埋设形式图
周边地表沉降监测测点应埋设平整，防止由于高低不平影响人员及车辆通行，同时，测点埋设稳固，做好清晰标记，方便保存。
因硬化路面铺装层沉降迟缓于下部图层的沉降，因此在硬化路面上埋设观测点时必须要保证测点与实地地面严密接触，以正确、及时反映地面沉降。
6.6.3观测方法及仪器
竖直位移测点观测采用几何水准测量方法，使用TrimbleDINI03电子水准仪进行观测。
主要技术要求为：
高程中误差±1mm相邻点高差中误差±0.5mm，往返较差，附合或环线闭合差±0.6
。
6.6.4数据处理及分析
周边地表沉降数据传输及平差计算方法与建（构）筑物沉降监测数据传输及处理方法及要求相同，最后得到各道路、地表测点的高程值。
通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。
6.7竖井底部隆起监测
竖井开挖完成后，于竖井底部中心布置一点，采用水准仪监测基坑底隆起情况，精度要求±0.5mm，本工程共布置2个竖井底部隆起监测点。
分别布置于1、2号竖井底部中心上，竖井封底后停止。
观测方法及数据分析同地表沉降。
6.8建筑物裂缝观测
6.8.1测点布置原则
基坑开挖前应记录监测对象已有裂缝的分布及位置。
监测点应选择有代表性的裂缝进行布置，当原有裂缝增大或出现新裂缝时，应及时增设监测点。
每条裂缝的监测点不少于2个，且宜设置在裂缝的最宽处及裂缝末端。
6.8.2技术要求
在既有的裂缝两侧做好标记，取裂缝上中下三个地方。
标志清晰可测。
6.8.3观测方法及数据采集
在裂缝两侧贴埋标志，用游标卡尺在做好标记的地方采集初始数据，记录裂缝原始宽度。
裂缝宽度量测精度不宜低于0.1mm。
6.8.4数据处理及分析
每次采集数据后和原始数据进行对比，并计算各期阶段变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据。
7数据处理及信息反馈
7.1数据采集及整理
1、现场量测前，首先检查测点是否完好，有无松动位移。
定期对测试仪器进行检查校验，确保的可靠性数据。
2、每个测点读数时，均读三次取中值，如有个别数字偏离较大，则增加读数次数，查找原因，以便修正或去掉偏离大的数据。
3、严格按照方案设计监测频率进行数据采集，当出现变形（应力）偏大或变化速率偏大时，对该工程部位要跟踪监测，提高监测频率，并向现场负责人提前通报。
4、数据处理要及时，现场监测信息做到当天处理。
数据采集完成后，根据监测方案的资料要求完成各种数据分析处理，提交相映的处理结果资料。
7.2信息反馈
严格按照轨道交通建设管理公司监测管理要求建立相应完备的管理制度和信息反馈制度，建立适时和畅通的信息渠道，并将管理责任落实到人，反馈的信息均以书面报送。
监控量测及时提交日报、周报和月报，工程结束后提交总报告，监测成果报告中应包含技术说明、监测时间、使用仪器、依据规范、监测方法及所达到的精度，列出监测值、累计值、变形速率、变形差值、变形曲线，并根据规范及监测情况提出结论性意见，对当期的施工情况进行评价并提出施工建议。
7.3竖井监测项目、监测频率及报警值
结合本工程的特点，依据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）的有关规定及设计单位提出的要求，确定各监测项目、频率及报警值如表7.3-1，7.3-2，7.3-3所示。
表7.3-1竖井施工监测项目、频率表
序号
监测项目
监测
范围
监测精度
控制值
监测频率
1
洞内外观察
开挖工作面、初支完成区、内衬完成区、洞口及地表
直观法
一天一次
2
竖井收敛
距开挖面2米范围内，竖向间距4米
0.06mm
20
注2
3
竖井周围地表沉降
位于结构外沿不小于1倍埋深内纵向间距10-20米
1mm
30
注1
4
管线沉降
管线接头
5-15米一个侧点
刚性有压：
10
刚性无压：
10
注1
5
周边既有建筑物
建筑物4角
1mm
20
注1
6
竖井底部隆起
竖井底部
1mm
25
注2
注1：
竖井开挖期间：
H≤5m时，1次/3天，5m竖井开挖完成后：
1-7天，1次/1天，7-15天，1次/2天，15-30天，1次/3天，30天以后，1次/周，基本稳定后，1次/月。
注2：
当沉降或收敛速率〉2mm/天（或L≤1B时），1~2次/天；当沉降或收敛速率：
0.5~2mm/天（或1B0.1~0.5mm/天（或2B注3：
出现情况异常时，应增大监测频率。
表7.3-2周边环境监测报警值
项目
监测对象
累计值mm
变化速率mm·d
备注
1
管线位移
刚性
管道
压力
10
-
1
直接观察点数据
非压力
10
3
柔性管线
10
3
-
2
邻近建（构）筑物
沉降
10
1
-
3
裂缝宽度
建筑
1.5
持续发展
-
地表
10
持续发展
-
注：
建筑整体倾斜度累计值达到2/1000或倾斜速度连续3d大于0.0001H/1000．（H—为建筑物承重结构高度。
）
表7.3-3监测报警值
监测项目
报警值
日变化量
累计变化量
地面沉降
2
30
拱顶沉降
2
30
净空收敛
1
20
7.4警情管理
7.4.1警情等级划分、报告与处置
监测预警的级别按照险情或事故发生的紧急程度分为一级、二级、三级，分别用红色、橙色、黄色表示，一级为最高级别。
警情等级
状态描述
报送范围
报送时限
报送
方式
处置
黄色预警
实测位移（或沉降）的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的70%~85%之间时；或双控指标之一达到极限值的85%~100%之间而另一项指标未达到该值时。
1.施工、投资承建、监理
2.业主项目部项目负责人、业主代表及监测主管人员
3.安质部安全工程师
2小时内
短信
监理组织各方分析、处置
橙色预警
实测位移（或沉降）的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的
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