地铁施工监测方案.docx
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地铁施工监测方案
乌鲁木齐市地铁1号线16标施工监测方案
一、施工监测依据
1.乌鲁木齐市轨道交通1号线（三屯碑—国际机场）施工总承包招标文件
2.乌鲁木齐市轨道交通1号线（三屯碑—国际机场）文件组成与内容
3.乌市轨道交通1号线环境调查02段（管线综合图）
4.乌市轨道交通1号线环境调查02段详查成果（建构筑物）
5.乌鲁木齐市轨道交通1号线一期工程场地地震安全性评估报告
6.建筑基坑工程监测技术规范
7.相关工程测量规范及标准
《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）
《工程测量规范》（GB50026-93）
《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）
二、施工监测目的
施工监测是为保障地铁施工安全和降低地铁施工对周边环境影响的必要测量过程。
在地铁施工期间对地铁施工沿线周围重要的地下、地面建（构）筑物、管线、地面及道路的位移沉降实施监测，以及对施工期间支护结构位移、支撑立柱沉降、支撑轴力变形、地下水位等实施监测，为施工提供及时可靠的信息，并对可能发生的危及环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报，提前采取预防措施，规避风险和事故的发生。
（1）验证支护结构设计，指导基坑开挖和支护结构的施工。
由于设计所用的土压力计算采用朗肯土压力公式，与现场实测值相比较有一定的差异，因此在施工过程中迫切的需要知道现场实际的应力和变形情况，与设计时采用值进行比较，必要时对设计方案或施工过程进行修正，从而实现动态设计及信息化施工。
（2）保证基坑支护的安全。
支护结构在破坏前，往往会在基坑侧向的不同的部位上出现较大的变形，或变形速率明显增大。
如有周密的检测控制，有利于采取应急措施，在很大的程度上避免或减轻破坏的后果。
（3）保证既有建筑物的安全，保证既有建筑正常使用功能。
通过检测信息的反馈和整理，分析既有建筑的适时状况，指导设计与施工，以便及时加强支护措施，确保既有建筑的安全和正常使用功能。
（4）总结工程经验，为完善设计分析提供依据。
三、施工监测具体实施要求
（1）监控量测测点布置及要求参见设计图纸。
（2）当基坑变形曲线出现异常时，应加密测点和检测频率，必要时加强维护措施。
（3）当基坑变形值突变时，应停止施工，采取相应应急措施，待变形稳定后方可继续施工。
（4）基坑施工时应对基坑周围风险源加强监控量测，控制风险源的变形在允许范围内。
当变形超标时，应及时上报相关部门并按应急预案进行处理，本基坑周边风险源情况主要为：
自身开挖风险（沿车站管线保护、管线保护应与产权单位密切配合实施，若超出报警值，应及时启动应急预案，采取注浆加固等措施，确保安全）。
四、监测项目
根据本站的地质情况、站址的周边环境，本站监测项目有下列内容：
（1）地层及支护情况观察
（2）桩顶沉降和水平位移（3）桩体变形
（4）支撑轴力（5）地面沉降监测点（6）临近管线变形
（7）土体深层水平位移（8）坑底隆起（回弹）（9）桩内钢筋应力应变
（10）侧土压力（11）临近建筑物倾斜及沉降
五、监测注意事项
（1）量测数据必须完整、可靠，对施工工况应有详细的描述，起到施工监控的作用，为设计和施工提供依据。
尤其要做好初始数据的记录，各监测项目在基坑支护施工前应测得稳定的初始值，且不得少于两次。
（2）施工期间要对全过程进行观测，必须加强施工监测，建立严密的监测网，对施工的全过程进行监测，确保每道工序都处于受控状态，实行“动态设计和信息化施工”。
（3）每次监测工作结束后，均须及时整理监测资料，以便发现数据有误时，及时改正和补测，当发现测值有明显异常时，应迅速通知施工主管和监理单位，以便采取相应措施。
并定期向建设、监理和设计方提供一份量测报告。
（4）每次监测得到的原始数据经过审核、消除错误和取舍之后，方可计算分析。
根据计算结果，绘出各观测项目观测值与施工工序、施工进度、及时开挖过程的关系曲线。
在此基础上，对各观测资料进行综合分析，以说明围护结构支撑体系和建筑物在观测期间的工作状态与其变化规律和发张趋势，判断其工作状态是否正常或找出问题的原因，并提出处理措施的建议，供研究解决问题的参考。
（5）应加强对基坑周边建筑物的沉降、倾斜检测，以确保施工期间建筑物的安全和正常使用。
建筑物沉降观测的标志，可根据建筑物的类型和建筑材料，采用墙（柱）标志、基础标志等形式。
各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点，并涂上防腐剂。
标志的埋设应避开如雨水管、窗台线、电器开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视力尺需要离开墙（柱）和地面的一定的距离。
从基坑边缘向外3倍基坑深度范围的建筑物均为监测对象。
（6）承担监测工作的单位应拥有专业的测试队伍和设备，掌握先进的测试数据处理系统及分析技术与软件，具有大型地下工程测试经验。
（7）第三方监测方案应结合施工监测方案制定，其监测方案应组织专家评审后实施，监测数据应能反应施工状态，其监测成果应及时提交建设单位及设计单位。
六、工程概况
乌鲁木齐市轨道交通1号线工程土建施工第16合同段。
本轨道工程施工范围为宣仁墩到国际机场，全程3919.606米，由一个车站，两个区间段和两个风井组成。
大地窝堡站车站设计起点里程YCK25+118.563至设计终点里程YCK25+335.563，长度为217米、宽度为20.9米。
本站地下两层岛式车站，车站共设4个乘客出入口（其中4号口预留），一个紧急疏散出口、一部无障碍电梯、两组风亭（均为高风亭和两组VRV室外机）。
宣仁墩~大地窝堡区间位于城北主干管道下方，东西向布设。
区间自宣仁墩站出站后，向西穿越和平渠、乌准铁路桥后达大地窝堡站。
本区间起始里程为：
YCK22+465.494~YCK25+118.663,全区间采用盾构法施工，区间右线全长2653.169米,左线全长2649.429米。
本区间于YCK23+050.000处设置1号联络通道；于YCK23+620.000处设置风井兼2号联络通道；于YCK24+050.000处设置3号联络通道兼废水泵房；于YCK24+570.000处设置4号联络通道。
国际机场~大地窝堡区间设计里程为：
YCK26+385（始发井）~YCK25+335，本区间共长为1050米，于YCK25+910.000处设置1号联络通道，于YCK26+385.000处设置2号联络通道，其中2号联络通道通道与区间风井合建，并兼做盾构始发井。
宣~大土区间建工程区间情况表
项目
宣~大区间
线路走向
线路整体呈由北向南
区间
起止位置
由宣仁墩车站为盾构始发至大地窝堡车站截止中间含有一个区间风井
线路里程
（m）
右YCK22+465.494～右YCK25+118.663，右线总长2653.169m。
左YCK22+465.494～左DK25+118.663，左线总长2649.429m。
（左线含有3.74米断链）
曲线
最小曲线半径：
区间正线为1000m
线间距
15m～32.5m
坡度
0.23%~9.2%
埋深
9.8米m21.5m
联络通道及泵房
在YCK23+050、YCK24+050、YCK24+570设有联络通道其中YCK24+050含有泵房
管片
6块厚度350mm、环宽1.2m的环形预制钢筋混凝土管片，错缝拼装，组成外径6.2m，内径5.5m的圆形单洞隧道。
大~国土建区间工程区间情况表
项目
大地窝堡站~国际机场（YCK27+146.950）区间风井
线路走向
线路整体呈由东向西
区间
起止位置
由国际机场（YCK27+146.950）区间为盾构始发至大地窝堡车站截止
线路里程
（m）
YCK26+385~YCK25+335，右线总长1050m。
YCK26+385~YCK25+335，左线总长1050m。
曲线
最小曲线半径：
区间正线为400m
线间距
15m～32.5m
坡度
0.4%~0.46%
埋深
10.488m~28.795m
联络通道及泵房
于YCK25+910处设置联络通道、于yck26+385处设置联络通道
管片
6块厚度350mm、环宽1.2m的环形预制钢筋混凝土管片，错缝拼装，组成外径6.2m，内径5.5m的圆形单洞隧道。
七、施工监测部署
1.施工监测组织机构、施工监测人员
施工监测组织机构按下图设置
项目经理部经理
工程技术部负责人
监测小组组长
施工监测是在工程施工过程中一项独立的分项测量工作，项目技术部将从现有施工测量队伍中抽调专门的人员组织成监测小组。
职务
姓名
职称
专业
从事监测工作
施工监测负责
工程师
测量
3年
测量员
技术员
测量
1年
测量员
技术员
测量
1年
2．施工监测仪器：
施工监测主要仪器一览表
序号
器具名称
型号
单位
数量
1
全站仪
SET2300RK
台
1
2
水准仪
DSZ2
台
1
3
平板测微器
FS1
台
1
4
铟瓦尺
2m
把
2
5
收敛仪
1
台
SET230RK全站仪为日本索佳SET230系列，该仪器的测角精度为2秒，测距精度为2mm+2ppm。
高程测量采用DSZ2水准仪配合FS1光学平板测微器，观测尺为精密铟钢水准标尺。
3．施工监测流程：
施工监测是项长期的工作，必须按要求进行观测，及时上报监测成果给监理，发现问题马上提出，并停止施工采取有效措施。
监测过程按以下步骤：
提交监测方案监理审批方案修改审批同意实施监测
监测记录监测成果提交监测结果评估
八、施工监测方法、监测布点及监测频率和周期
施工监测首先要建立好合格的监测控制点，监测用的控制点采用工程施工用的加密后导线点和水准点（见附件平面布置图），本工程的变形测量为二级，变形测量的精度按下表要求执行：
变形测量等级
垂直位移测量
水平位移测量
适用范围
变形点的高程中误差
相邻变形点高差中误差
变形点的点位中误差
II
±0.5
±0.3
±3.0
线路沿线高层、高大建筑物；地铁施工中的支护、结构、管线，隧道拱下沉、结构收敛和运营中结构、线路变形
水平位移监测控制点采用施工用导线点加密，垂直位移监测控制点采用施工用水准点加密。
监测控制网按下表技术要求执行：
水平位移监测控制网主要技术要求
等级
相邻控制点点位中误差（mm）
平均边长（m）
测角中误差（″）
最弱边相对中误差
主要作业方法和观测要求
II
±3.0
150
±1.8
≤1/70000
宜按国家三等三角测量要求进行观测
垂直位移监测控制网主要技术要求
等级
相邻基准点高差中误差（mm）
每站高差中误差（m）
往返较差，附合或环线闭合差
检测已测高差之较差
使用仪器、观测方法及主要技术要求
II
±0.5
±0.15
0.30√n
0.5√n
采用DS05水准仪，按国家一等水准测量技术要求作业
根据监控量测项目及测点布置原则确定以下监控量测方法：
（A）施工前对围护结构初始状态的监控量测：
施工前对围护结构和邻近建筑物进行仔细的观察和记录、拍照、录像等，并提前根据监控量测方案布置平面和高程控制标志及水位测孔。
（B）地表及维护结构的水平位移监控量测：
采用索佳SET230RK型全站仪观测，测试精度1mm。
可以得出三维位移状态，除了纵向、横向位移外，垂直位移也可作为沉降测试的参考。
（C）地下管线水平位移及沉降：
以测量管线深度土层的沉降及水平位移，进行间接法监控量测。
监控量测点埋设深度与管线的深度相同，在基坑影响范围内监控量测管线的变形情况。
测点布置视管线和长度来布置。
（D）沉降观测：
采用DSZ-2型精密水准仪及铟钢尺进行观测。
（E）土体水平及竖向位移监控量测：
采用钢桩预埋在混凝土中，钢桩顶上刻十字丝作为测点，使用精密水准仪、铟钢尺、全站仪进行观测。
（F）土体侧向变形：
沿区间纵向每侧布置两个测孔，采用测斜仪监控量测土体变形。
（G）锚杆轴力监控量测：
采用岩石锚杆应力计进行监控量测。
（H）钢支撑轴力监控量测：
采用钢筋应力计监控量测。
（I）地下水位的监控量测：
采用钻机布设水位监控量测孔，施工前全面观测一次初始水位，采用下垂测绳测量；画出各测孔水位高程连线和水位变化图，以及与地表沉降图的关系比较图，监视异常情况，及时作好应急措施的准备。
水位监控量测按要求作好记录表，记录表参见下表-地下水位观测记录表
地下水位观测记录表
施工阶段
日期
天气
降雨量
观测水位
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
地下水位
9：
00
16：
00
（J）结构顶板沉降监控量测：
采用精密水准仪进行监控量测。
（K）结构侧墙、拱腰间的水平收敛：
采用收敛仪进行量测，记录每个断面的水平距离，绘制位移-时间曲线。
（L）数据处理及应用
a、及时对现场量测数据绘制时态曲线和空间关系曲线。
b、当位移——时间曲线趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。
c、当位移——时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时要密切注意围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。
1、宣仁墩-大地窝铺区间风井、大地窝铺-国际机场区间风井、大地窝铺站基坑监测
本工程的风井、车站都设有围护桩基，根据工程特点，对两侧的围护结构及周边建（构）筑物进行施工监测。
①主要监测内容：
排桩顶水平位移、邻近基坑的建（构）筑物和地面道路的沉降、排桩桩身挠曲变形、内撑支点力和锚索轴向拉力。
②测点布设与量测频率：
支撑内力应变片和支点反力每10道支撑设一观测断面；测斜、水位观测孔，每隔40米设一观测断面；地面、建（构）筑物沉降测点和冠梁水平位移沉降观测点每隔16米设一观测断面。
正常情况下，量测频率每两天一次。
③基坑监测安全判定标准
基坑监测安全判定标准如下表：
序号
监测项目
极限值
安全判别值
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
1
围护结构水平位移
0.0025H
<0.0018H
≥0.0018H
≥0.002H
2
钢支撑轴力
2700KN
<1900KN
≥1900KN
≥2400KN
3
地表沉降
30mm
<21mm
≥21mm
≥24mm
4
房屋倾斜
3‰
Ⅲ级管理-按施工组织正常作业，按正常频率进行施工监测，做周报表
Ⅱ级管理-加密施工检测频率，做日报表，并适当调整施工歩序
Ⅰ级管理-停止施工作业，加强施工监测，做时报表，同时调整施工组织计划，反馈设计，必要时做变更设计。
H为基坑开挖深度。
④报警说明
1、沿基坑桩顶冠梁设点进行沉降和水平位移监测。
设点原则为:
围护结构每个拐角处必须布点，围护结构标准段按20m间距对称布点。
2、应加强对阳角区的桩体位移和支撑轴力的监测，围护结构两方向的位移均需监测。
3、测点在施工过程中如遭破坏，应尽快在原位置或尽量靠近原测点处补设，以保证监测数据的连续性。
4、各项监测工作的监测频率应根据施工进度控制。
结构变形过大或场地情况变化时应加密量测，必要时则需连续监测。
5、风井地下三层主体为特级，地下二层附属为二级。
6、基坑预警值按照设计值得70％设计，一般情况下可按照三级预警进行控制。
7、开挖主体地下二层和三层基坑时，应加强对已施工地下一层部分结构的沉降观测，确保已施工地下一层结构的安全。
2、量测方法
1）洞内外的观察，在每个工作面上进行，断面开挖后立即核对地质情况，绘出地质断面图，记录开挖面稳定状态，即拱部有无土体剥落和坍塌现象，记录渗水、涌水情况和水质情况。
若遇特殊不稳定情况时，派专人进行不间断的观察；对已进行支护地段，观察是否有锚杆被拉断，喷混凝土是否发生裂隙和剥离或剪切破坏，格栅钢架有无被压曲变形等一系列不利情况。
2）洞周收敛（隧道净空变形）采用收敛计进行量测，每断面至少设两条水平测线。
3）拱顶下沉量测和洞周收敛量测设于同一断面，每断面各个孔设置不小于3个拱顶下沉测点。
4）地表下沉量测，测点尽量设在隧道中线上，并与拱顶下沉测点设在同一断面上，为掌握地表沉降范围，在与隧道中线垂直的横断面上布置测点，间距2~5m,必要是加密。
5）选测项目根据施工需要时选择量测。
6）施工监测随隧道施工的进程连续进行，在砂层地段、开挖卸载急剧阶段等，加大量测的频率。
7）施工前做好路面和地面建筑物及地下管线的调查和记录工作，必要时进行现场拍摄。
3.宣-大区间和大-国区间路基变形观测
①主要监测内容：
路基表面沉降；地基分层沉降；柱底、桩顶反力和U型槽底反力。
②测点布设：
1）各种观测点的纵向间距均5米布于桥路、隧路、桩-土地基分界过度段25米范围内。
2）分层沉降观测孔设于基桩中心竖直面，孔纵向间距5米。
③量测频率：
正常情况下，每七天一次。
4.大地窝铺站、宣-大区间风井、大-国区间风井围护结构监测
①基坑围护结构的监测项目、位置及量测频率按下表执行：
②监测点布置原则：
1）.地面、建（构）筑物沉降观测点每隔10米左右设一观测点，必要时沿房屋建筑物竖向增加倾斜量测点，观测主断面根据建（构）筑物的需要设置。
2）.围护结构内力、变形、冠梁水平位移及沉降点布置综合考虑围护结构、地质条件等因素，测点距离约为10~25米。
3）.地下管线量测按照点间距不大于10~20米间距适当布点进行量测，管线监测布点原则：
窨井间管线间距15米布设测点，测点布置近密远疏，间距10~15米，雨水管、污水管及路灯管线采用模拟式，给水管线采用抱箍式，无条件时也可采用模拟式，管线权属单位另有要求时以其要求为准。
九、监测质量保证措施
1.监测过程按业主要求和相关的规范及要求进行。
2.测量人员全部取证上岗，并上报监理工程师。
3.进场的测量仪器设备，达到精度要求，并必须检定合格且在有效期内，标识保存完好。
上报监理工程师，得到许可后才使用。
4.变形观测基准点设于距基坑大于5倍开挖深度范围以外并不宜小于50米，且数量不应小于2点，测点在施工过程中如遭破坏尽快在原位置或尽量靠近原测点处补设以保证观测数据的连续性。
5.所有测量作业完后，测量作业人员必须进行自检，自检合格后，填写监测记录、图表，并上报监理工程师。
6.及时分析整理监测数据，将监测数据和分析结果在规定时间内提交监理工程师，并用于现场指导施工。
7.定期对各监测控制点进行复核测量工作。
8.加强现场内的测量桩点的保护，所有桩点均明确标识，防止用错和破
坏。
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