区间盾构监测方案新讲解.docx

1、区间盾构监测方案新讲解宁波地铁1号线一期工程II标段泽民站鼓楼站区间盾构法施工 监测方案编制： 审核： 批准： 2010年10月10日区间建/构筑物（文物）专项施工监测方案.33 一、工程概况宁波市轨道交通1号线一期工程II标段含泽民站大卿桥站区间、大卿桥站西门口站区间、西门口站鼓楼站区间,共三区间(含三个联络通道) 。隧道设计均为单圆双线盾构法隧道。泽民站大卿桥站区间出泽民站，沿中山西路东延，向东下穿环城西路，杭甬铁路，白杨街、文化路、万安路后到达大卿桥站，区间两侧建筑物较为密集。区间右线隧道起点里程右K7+919.438，终点里程右K8+815.354,设计长度895.916m；区间左线隧

2、道起点里程左K7+919.438，终点里程左K8+815.354, 长链0.408，设计长度896.324m；左右线隧道均为地下线路，隧道线间距为1315m左右，隧道埋深在1020m之间，设有1座联络通道兼废水泵房。本段区间考虑两台盾构，其推进方案如下：两台盾构机从泽民站始发，到达大卿桥站后吊出完成隧道施工。大卿桥站西门口站区间位于中山西路下，始于大卿桥站，向东经咏归路、莫家巷、下穿马园路、北斗河，到达西门口站西端头井。区间右线隧道设计起点里程右K8+987.954，终点里程右K9+619.603,设计长度631.649m，区间左线隧道设计起点里程左K8+987.954，终点里程左K9+619

3、.603,设计长度633.039m（含长链1.39m），左右线隧道均为地下线路，隧道线间距为1315m左右，隧道埋深在813.5m之间，设有1座联络通道兼废水泵房。西门口站鼓楼站区间出西门口站，走行在中山西路下，向东经孝闻街、拗花巷、下穿法院巷、到达呼童街、经鼎新街后，下穿公园路（镇名路）、苍水巷到达鼓楼站。区间两侧建筑物较为密集。区间右线隧道起点里程右K9+767.603，终点里程右K10+563.487,设计长度795.884m；区间左线隧道起点里程左K9+767.603，终点里程左K10+563.546,线路短链1.123m，左线区间设计长度794.820m；左右线隧道均为地下线路。隧道

4、线间距为11.8m14.6m左右，隧道埋深在9.216.5m之间，设有1座联络通道。本标段共有3座联络通道，待设计提供相关资料、要求、现场堪查后补充完善。2.地质概要拟盾构推进范围地基土分析如下： 1-1层杂填土填料不均，结构松散密实，疏密程度不一，一般厚度为1.02.0m，填料含块石，块石粒径一般为1020cm，但不影响盾构施工；1-5层浜底淤泥位于后塘河河底。2层灰黄色粘土：俗称“硬壳层”，以软可塑状态为主，局部呈硬可塑状态，中压缩性，一般厚度为0.81.1m，层顶标高为0.651.68m。3层灰色淤泥质粘土：呈流塑状，高压缩性，高灵敏度，一般厚度为0.84.7m，层顶标高为-2.70.7

5、7m。2-1层灰色淤泥：呈流塑状，高压缩性，高灵敏度，一般厚度为2.9m，层位比较稳定，层顶标高为-3.69m。2-2层灰色淤泥质粘土：呈流塑状，高压缩性，高灵敏度，一般厚度为2.68.8m，层位起伏较大，层顶标高为-6.59-2.23m。1层粘质粉土：呈中密状态，中压缩性，一般厚度为0.64.1m，层位起伏较大，层顶标高为-11.16-7.90m。该土层含水量平均值为25.5，孔隙比平均值为0.73，砂粒平均含量为73.1，粉粒平均含量为17.5，粘粒平均含量为9.4，有效粒径d10平均值为0.006mm，d30粒径平均值为0.079mm，平均粒径d50平均值为0.12mm，限制粒径d60平

6、均值为0.129mm，d70粒径平均值为0.14mm，不均匀系数Cu平均值为20.7，级配系数Cc平均值为7.7，级配属良好。2层灰色粉质粘土夹粉砂：呈软塑状，中压缩性，一般厚度为1.13.8m，层位起伏较大，层顶标高为-13.38-9.36m。1-2层灰色粉质粘土：呈软塑状，中压缩性，一般厚度为2.2m，层位起伏较大，层顶标高为-12.93m。2层灰色粘土：呈软塑状，高压缩性，一般厚度为2.58.2m，层位起伏相对较大，层顶标高为-21.19-14.98m。2层灰色粉质粘土：呈软塑状，中压缩性，一般厚度为0.97.0m，层位起伏相对较大，层顶标高为-40.09-34.89m。3层灰色粘土：呈

7、软塑状，中压缩性，层位起伏较大。1层灰绿色、草黄色粉质粘土：呈硬可塑状，中压缩性，仅局部揭露。1层灰色粉细砂：呈密实状态，中低压缩性，局部为粗砂、中砂，仅局部揭露。盾构穿越的地层主要有2-2层灰色淤泥质粘土、1层粘质粉土、2层灰色粉质粘土夹粉砂、1-1层灰色粉质粘土。3.水文地质特征(1)地表水拟建场地沿线地表水丰富，主要河流为西塘河、北斗河以及护城河。西塘河走向东西，距离区间隧道结构边线的平面距离6.8-13.3m左右，北斗河以及护城河呈南北向穿越拟建场地，地表水水位涨落受大气、奉化江潮汛影响而有变化。(2)地下水拟建场区地下水由浅部土层中的潜水、砂性土中的微承压水及深部粉(砂)性土层中的承

8、压水组成，其补给来源主要为大气降水与地表泾流，其排泄方式主要以蒸发形式排泄。根据地下水水质分析成果：场地地下水为低矿化度淡水，水化学类型以HCO3ClCa型和HCO3SO4Ca为主。本场区内潜水主要赋存于浅部粘性土、粉性土中，地下水位随降雨、潮汛影响而略有变化，根据区域地质资料，地下水位变化幅度不大，一般在0.51.0m之间。本场区内承压水赋存于1层粉砂及1层粉细砂中。根据区域水文地质资料，承压水水头埋深在5.07.0m，对盾构施工不利影响较小。4.不良地质根据宁波市区域地质资料：该场地不存在岩溶、滑坡、泥石流等不良地质，该场地不良地质主要为地面沉降、浅层沼气及厚层填土，特殊性岩土为软土。5.

9、工程主要风险源及保护措施5.1泽民站大卿桥站区间名称属性与隧道关系备注竹福园混凝土结构与隧道顶最小净距约35.34米该楼共10层世纪伟业商务大厦AB座、混凝土结构与隧道顶最小净距约28.08米该楼共10层星河园林公司混凝土结构与隧道顶最小净距约13.87米该楼共3层铁路桥桩基为钻孔灌注桩侵入隧道限界1000钻孔灌注桩39根，长25米，桥宽约10.024米中山西路泵站混凝土结构与隧道顶最小净距约22.3米由三幢建筑组成中山西路692号混凝土结构与隧道顶最小净距约27.98米该楼共14层海曙合力印务有限公司混凝土结构与隧道顶最小净距约34.47米该楼共3层，二幢主楼组成龙江宾馆混凝土结构与隧道顶最

10、小净距约20.27米该楼共5层后河小区混凝土结构与隧道顶最小净距约20.25米该楼共6层，三幢主楼组成邮政大厦砼、混结构与隧道顶最小净距约25.6米该楼共18层，二幢主楼组成铁路桥桩基为钻孔灌注桩侵入隧道限界1000钻孔灌注桩39根，长25米，桥宽约10.024米观港桥桩基为钻孔灌注桩与隧道顶最小净距约20米宽约25米白杨桥桩基为钻孔灌注桩与隧道顶最小净距约23米宽约13米万安桥桩基为钻孔灌注桩与隧道顶最小净距约25米宽约13米堤坝砼结构与隧道顶最小净距约19.27米延中山西路、西塘河北侧，长约853米煤气钢与隧道顶最小净距约8米DN219煤气管，分布在区间马路南侧，最大埋设深度约1.88米给

11、水管铸铁与隧道顶最小净距约8米DN200、DN800给水管， 分布在区间马路两侧，共2根最大埋设深度约2.26米电力砼与隧道顶最小净距约8米1200400电力管线，布在区间马路南侧，最大埋设深度约2.1米电信塑、砼与隧道顶最小净距约8米400300、400200电信管线，区间马路两侧，长度约1000米，最大埋设深度约2.82米污水砼与隧道顶最小净距约8米DN300污水管分布在区间马路北侧，最大埋设深度约2.77米雨水砼与隧道顶最小净距约8米DN600雨水管分布在区间马路两侧，最大埋设深度约2.09米5.2大卿桥站西门口站区间名称属性与隧道关系说明汪弄小区混凝土结构与隧道顶最小净距约25米该楼共

12、6层，三幢主楼组成海曙科技产创业大厦混凝土结构与隧道顶最小净距约25.19米该楼共11层海光大厦混凝土结构与隧道顶最小净距约25.19米该楼共11层中国农业银行海曙支行砼结构与隧道顶最小净距约18.05米该楼共8层速八酒店砖、混结构与隧道顶最小净距约18.05米该楼共4层大卿桥桩基为钻孔灌注桩与隧道顶最小净距约13米建于1991年，宽约14米望京桥桩基为钻孔灌注桩与隧道顶最小净距约15米建于2000年9月，宽约20米西门铁桥钢结构与隧道顶最小净距约10.45米宽约15.572米西门板桥侵入隧道限界重建中堤坝砼结构与隧道顶最小净距约19.27米延中山西路、西塘河北侧，长约589米煤气铸铁与隧道顶

13、最小净距约8米DN300煤气管,分布在区间马路两侧，最大埋设深度约3米、给水管铸铁与隧道顶最小净距约8米DN200给水管， 分布在区间马路两侧，共2根最大埋设深度约3米电信塑、砼与隧道顶最小净距约8米400300、300200电信管线，区间马路两侧，长度约700米，最大埋设深度约3米污水砼与隧道顶最小净距约8米DN300污水管，分布在区间马路两侧，共2根最大埋设深度约3米5.3西门口站鼓楼站区间名称属性与隧道关系说明王宅砼、砖、木混合结构与隧道顶最小净距约9.6米建于1935年，占地面积约1250平方米，由五幢2-3层西式建筑风格的主楼、偏房组成，市级文物咸通塔砖结构与隧道顶最小净距约14.0

14、91m建于863年，占地面积10余平方米，底层每边长3.2米，全塔高约12米，该塔共五层，国家级文物范宅木构建筑群与隧道顶最小净距约11.768m建于明万历、天启年间，占地面积约1840平方米，主体建筑梁架采用台梁式与穿斗式混合方式市级文物鼓楼石、木混合结构与隧道顶最小净距约28.463m重建于清咸丰五年，占地面积700多平方米，城墙高8米多，门道深16米，门宽5米，市级文物永丰库遗址砼、石混合结构与隧道顶最小净距约4.718m建于元朝时期，遗址位于地下1m以下，无地面建筑。遗址的发现位列“2002年度中国十大考古新发现”。 国家级文物法院巷通道钢筋混凝土箱型结构与隧道顶最小净距约7.8米该通

15、道为地下一层，净宽8.4米，净高4.2米中山西路9号楼混凝土结构与隧道顶最小净距约7.98该楼共7层，377mm沉管灌注桩市公证处砼结构与隧道顶最小净距约14.945m该楼共9层， 700mm钻孔桩中山西路8号楼混凝土结构与隧道顶最小净距约8.292 m该楼共7层，77mm沉管灌注桩鼓楼大厦混凝土结构与隧道顶最小净距约16.549m该楼共13层，直径450 450mm预制方桩宁波市财政局砼结构与隧道顶最小净距约26.419 m该楼共27层，主楼为800mm钻孔桩海曙大厦砼结构与隧道顶最小净距约21.418 m该楼共13层，650mm钻孔灌注桩丝绸大厦混凝土结构与隧道顶最小净距约19.494 m

16、该楼共6层，直径300 300m预制方桩浙商银行混凝土结构与隧道顶最小净距约16.549m该楼共7，直径500 500mm预制方桩中国民生银行混凝土结构与隧道顶最小净距约22.324m该楼共4层，直径500 500mm预制方桩文昌大酒店砼结构与隧道顶最小净距约23.927m该楼共24层，直径500 500mm预制方桩煤气铸铁与隧道顶最小净距约8米DN300煤气管,分布在区间马路两侧，最大埋设深度约1.5米给水管铸铁与隧道顶最小净距约8米DN300给水管， 分布在区间马路两侧，最大埋设深度约1.2米污水砼与隧道顶最小净距约8米DN600污水管，分布在区间马路两侧，最大埋设深度约1.6米电信砼与隧

17、道顶最小净距约8米400300、300200电信管线，区间马路两侧，长度约800米，最大埋设深度约3米电力砼与隧道顶最小净距约8米1200400电力管线，布在区间马路南侧，最大埋设深度约3米雨水管砼与隧道顶最小净距约8米DN800雨水管，分布在区间马路北侧，长度约800米，最大埋设深度约3米5.4保护措施盾构通过建构筑物时应控制掘进速度、姿态、防止超挖，控制出土速度，保持开挖面土压平衡。及时同步注浆，同时我监测方加强监测频率，及时反馈监测数据信息，施工方根据监测数据变化情况，调整盾构掘进参数。二、监测工作范围、内容和依据1.监测范围本工程监测工作的总范围为：泽民站大卿桥站区间（铁路桥由铁路部门

18、请有资质的监测单位监测，我方负责地表、周边环境的监测）、大卿桥站西门口站区间（西门板桥目前在重建中）、西门口站鼓楼站区间上、下行线沿线路走向两侧隧道外壁外30m内地面环境监测；本标段盾构推进过程中在建隧道竖向及水平位移监测。盾构施工时地表隆陷监测工作的范围为：纵向为盾构推进施工段前20米、后30米长度范围，适当考虑盾构机长度，可设定总长度为60米。2.工作内容根据设计要求，本工程施工过程中具体监测项目为：2.1周边环境盾构区间周边地表隆陷监测；盾构区间周边建/构筑物沉降监测；盾构区间周边管线沉降及水平位移监测；主要建筑物倾斜、裂缝监测。2.2工程本体隧道竖向及水平位移监测。3.工作依据3.1技

19、术标准国家一、二等水准测量规范GB/T12897-2006；城市轨道交通工程测量规范（GB 50308-2008）；建筑变形测量规范（JGJ 8-2007）；工程测量规范(GB50026-2007)；地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999；地铁工程监控量测技术规程DB11/490-2007；盾构法隧道施工与验收规范GB50446-2008；建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009；地铁隧道工程盾构施工技术规范（DGTJ08-204 1-2008 上海市）。3.2相关依据宁波市轨道交通1号线一期泽民站-鼓楼站区间盾构施工设计图纸、沿线管线资料和勘查数据。建设单位提供的平面、高

20、程控制测量资料；宁波市地铁建设指挥部管理规定。三、测量工作程序做好施工监测工作是规避工程事故发生的重要工作之一，其工作的意义深远。围绕确保监测工作质量的可靠性和监测数据反馈的及时性制定宁波市轨道交通1号线II标盾构施工监测项目的工作程序，并在实际开展监测工作中遵循。1.监测工作流程图：实施第三方监测单位现场踏勘监测方案编制相关设计资料监理单位公司分管总工监测成果施工单位监测数据上传备案报审OKNO第三方监测单位2.监测工作开始前的工作程序2.1公司总工组织现场踏勘，并提出监测方案编制的具体要求；2.2项目负责人组织监测方案的编制，公司总工负责审核；2.3项目负责人按工程要求合理配置监测人员并明

21、确各自岗位；2.4设备部按工程需要进行仪器和设备的配置；2.5项目实施前公司总工负责现场技术交底；2.6项目技术负责人组织项目组人员学习，明确工作开展中的技术要求和工作难点；2.7项目组安全员对项目组人员进行进入现场监测的安全交底工作。3.监测实施阶段工作程序3.1落实专人进行仪器和附件进行检查和保管，确保所使用的仪器各项指标在允许范围内和附件完好；3.2项目负责人严格按批准的监测方案进行外业测量工作，项目组人员按各自的岗位实施测量，严禁一人多岗或从事其他岗位；3.3外业手簿上记录、计算签名必须在完成监测后签字，不得代签。4.监测成果计算和提交工作程序4.1监测成果必须由项目组专业技术人员计算

22、，技术负责人负责复合，项目负责人负责审核，计算、复合和审核过程资料必须独立计算和签名并与观测手簿一起保存；4.2项目组落实专人负责监测成果提交和上传，同时将监测成果及时上传公司分管总工。四、监测方案1.监测控制网1.1控制网布设的必要性、目的和意义由于宁波市地质条件差和本标段盾构施工周期长，在监测周期内难免会出现监测控制点（平面和高程）失稳情况，监测的目的是为施工中环境和本体的安全“保驾护航”，因此监测数据必须可靠，同时为便于监测数据的分析，监测数据必须连续，监测的控制网的可靠是确保工作可持续开展的必要条件，为此在控制网点选点设置、施测、可追溯等方面必须科学合理。根据本标段监测工作，必须建立平

23、面 和高程监测控制网。1.2监测控制点（平面和高程）设置1.2.1监测控制网（平面和高程）布设1.2.1.1地面监测控制网（平面和高程）布设本标段地面监测工作为II标段泽民站大卿桥站区间、大卿桥站西门口站区间、西门口站鼓楼站上、下行线区间施工影响范围内建/构筑物、地表隆陷和管线沉降及水平位移监测，在三个区间分别利用介于该区间的施工用平面高程控制网点（业主提供）分别独立布设三个二等水准网和一级导线网实施三个区间上下行线推进时的地面沉降和位移监测。其中二等水准网布设方法为：沿本标段盾构区间线路走向在施工影响4H范围外按100200m左右间隔设置一个浅埋点；一级导线网布设方法为：沿本标段盾构区间线路

24、走向在施工影响4H范围外按350m左右间隔设置一个导线点。拟设置沉降监测控制网点24个监测点；水平位移监测控制网点9个监测点。一级导线网布设的具体要求为：结合沿线地形和平面高程控制网点（业主提供）情况，要求所选控制点覆盖整个监测区，对点位的要求为：进行监测点位移监测的转站数不超过2个，所有测点和后视、工作基站间的夹角30 。二等水准网布设的具体要求为：结合沿线地形和高程控制网点（业主提供）情况，要求所选控制点覆盖整个监测区，控制点离被监测点的转站数一般须控制在2站之内。1.2.地下监测控制网（高程）布设本标段地面监测工作为II标段泽民站大卿桥站区间、大卿桥站西门口站区间、西门口站鼓楼站上、下行

25、线区间已完成施工的隧道竖向及水平位移监测。在三个区间分别邻近的施工用平面高程控制网点（业主提供）分别独立布设三个二等水准网，在盾构工作井内设置23个井壁水准点，通过该点进行地面和地下水准联测，地下水准网随盾构的推进而延伸，地面和地下控制网必须纳入统一系统。1.2.2选点原则合适的设点位置点位应选择在地基坚实稳定、安全僻静、利于长期保存和观测；尽可能选在线路附近的机关、学校或公园内。必须避开的设点位置易受水淹、潮湿或地下水位较高的位置；易发生土崩、滑坡、沉陷、隆起等变形区域；土堆、河堤、沖积层河岸、土质松软、地下水位变化较大的区域；易受剧烈震动的区域；短期内将开建的规划用地内；地形隐蔽不利于观测

26、的地点。1.2.3沉降和位移监测控制点设置1.2.3.1沉降监测控制点设置一般浅埋点按标型分为直接在地面设置的浅埋水准点、在沿线稳定的建/构筑物上设置浅埋水准点和隧道内壁设置浅埋水准点。具体设置方法为：地面浅埋水准点按规范要求设置；建/构筑物上和和隧道内壁浅埋水准点墙角点选用将 10mm不锈钢材料在埋入部位加工防旋转固定装置，用冲击钻在建/构筑物便于保护的位置转孔进行设点，在隧道内壁设置时必须考虑不破坏管片。1.2.3.2水平位移监测控制点设置尽量设在房顶，并采用固定观测墩；无条件而设在地面的点用划“十”字的钢钉埋设。1.2.3.3完成设置后资料整理完成监测控制点（平面和高程）设置后为便于在使

27、用时的寻找和后续工序的使用（联络通道施工），必须在现场注记和绘制点注记。1.2.4控制网测量1.2.4.1本标段监测工作选用的监测控制点（业主提供）泽民站大卿桥站区间大卿桥站西门口站区间西门口站鼓楼站区间平面高程平面高程平面高程DT143SZ003DT151SZ004DT157SZ004DT144BM119DT152BM121DT158BM126DT145BM120DT153BM122DT160BM1271.2.4.2沉降监测控制网测量完成地面沉降控制点设置并稳定24周后进行各区间沉降控制点测量，以各区间业主提供监测控制点为起始点与该区间设置的各沉降监测控制点组成水准网，按二等水准测量的要求进

28、行测量。1.2.4.2.1地面和地下水准测量的具体技术措施和方法观测措施作业前编制作业计划表，以确保外业观测有序开展。观测前对水准仪及配套因瓦尺进行全面检验。测站视线长、视距差、视线高要求见下表：标尺类型视线长度前后视距差前后视距累计差视线高度仪器等级视距20m以上20m以下因瓦DS150m1.0m3.0m0.5m0.3m测站观测限差见下表基辅分划读数差基辅分划所测高差之差上下丝读数平均值与中丝读数之差检测间歇点高差之差0.5mm0.7mm3.0mm1.0mm两次观测高差超限时重测。1.2.4.2.2地面和地下水准测量的主要技术要求每千米高差中误差(mm)水准仪等级水准尺观测次数往返较差、附合

29、或环线闭合差(mm) 1 2DS1铟钢尺往返测各一次 4注：L为往返测段、环线的路线长度（以km计）；1.2.4.2.3地面与地下联测的具体方法采用两台精密水准仪加悬挂钢尺同步观测的方法将高程传递到井下固定点上，测量时钢尺必须施加鉴定拉力，分4次独立观测4组数据；以4组数据最大较差值3mm视为合格，测量结果取平均做为最终使用值。具体操作如下：如右图所示，将钢尺悬挂在支架上，在钢尺下端挂一鉴定重量重锤。两把精密水准尺分别放置在已知水准点和井下待测水准点上，在地面水准尺和钢尺分别读数、在井下水准尺和钢尺分别读数、，假定已知点高程为H，井下待定水准点点高程为：注：为钢尺膨胀系数；为钢尺上、下读数处平均温度；为钢尺检定时的温度；为钢尺温度改正数，计算公式为：