长江路站清水江站监测方案412.docx

1、长江路站清水江站监测方案412贵阳市轨道交通1号线工程长江路站清水江路站施工监测方案 编 制： 审 核： 审 批： 四川省川建勘察设计院2014年4月一 长江路站清水江路站区间矿山法隧道施工监测方案1 工程概况 长江路站至清水江路站区间位于贵阳市小河区，线路出长江路站后，右转先后下穿朱显村23层居民房片区、阳光家园一栋七层居民楼房，进入浦江路，下穿贵昆线浦江路框架桥，后沿浦江路下前行，接区间明挖隧道，进入清水江路站。本区间暗挖隧道起讫里程右隧：YDK31+380.7YDK32150，全隧为双洞单线结构，全长769.3m，左隧：ZDK31+380.7ZDK32150.124，全隧为双洞单线结构，

2、全长769.424m；其中于YDK31+840.16处设置联络通道及泵房。2 监测方案的编制及依据2.1 施工监测方案的编制依据城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）地下铁道工程施工验收规范（GB50299-1999）(2003版) 工程测量规范（GB50026-2007）建筑变形测量规范（JGJ8-2007）铁路隧道监控量测技术规程（TB 101212007）2.2 监测方案的编制原则（1）监测内容和监测点的布设，在满足本工程设计和有关规范规程要求的同时，把握工程和环境的重点、要点进行监测，能客观全面反映本工程施工过程中周围环境和体系的变形。（2）采用的监测仪器满足精度要求且在

3、有效的检校期限内，监测方法准确、监测频率适当，符合设计和规范规程的要求，能及时准确提供数据，满足施工的要求。（3）监测信息及时反馈工程各方，同时在日常的施工过程中加强对各项监测数据综合分析，为找出产生变形的原因及应采取的相应的对策，提供可靠数据，以便及时预测对下道工序的影响，优化施工，切实达到信息化施工的目的。2.3 施工监测目的 为了掌握隧道在施工过程中的力学动态，确保隧道的稳定和地面建（构）筑物的安全，应进行现场监控量测。通过对观察及量测数据的分析和判断，对隧道结构体系的稳定状态和地表建筑物的安全度进行预测及评估，并据此确定相应的工程措施，以保证施工安全。施工监测的主要目的是：竖测施工引起

4、地表和土体变形，根据地表变形发展趋势和周围建(构)筑物、地下管线沉降情况，决定是否需要采取保护措施，并为确定经济、合理的保护措施提供依据；检查施工引起的建(构)筑物和地表沉降是否超过允许范围，并在发生环境事故时提供仲裁依据； 为研究地层、地下水、施工参数和地表及土体变形的关系积累数据，为研究地表沉降及土体变形的分析预测方法等积累资料，并为改进设计提供依据。2.4监测内容根据设计要求，本标段施工过程中需对场区内及周围环境进行日常的常规监测主要有：地质、地物及支护体系观察、地表沉隆、建筑物裂缝观察。各种观测数据相互印证，确保监测结果的可靠性，为确保周围建筑物的安全，合理确定施工参数提供依据，达到反

5、馈指导施工的目的。监测项目及仪器详见下表一：施工监测项目表 序号监控项目名称方法及工具备注1地质、地物及支护状况观察现场巡视2地表沉隆电子水准仪、铟钢尺3建筑物沉降观测电子水准4拱顶沉降观测电子水准5收敛观测收敛计3 监测方案的实施3.1监测点布置3.1.1地表沉降监测点位布设监测测点布置原则为：观测点类型和数量的确定结合本工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑，并能全面反映被监测对象的工作状态。推进过程中会对临近土体产生扰动，进而在推进面附近产生接近椭球形的地面凹槽，在沿隧道中线的横断面来看，会形成所谓的沉陷槽；为此进行地面沉降和隆起监测具有重要意义。沿隧道中线20米布置一个地

6、面变形监测横断面，在横断面上根据隧道埋深和两隧道间距确定监测范围。在两隧道中线上各布置一个点，再向两边延伸布点，使断面点隧道连线中心呈对称分布。断面监测点布置如图1所示，当延伸到两隧道中间位置测点间距小于2米时，合为一测点。在过既有建筑物时加密每10米一断面。横断面布点图如下图1所示为了使监测点能够真实反映地面的沉降关系，监测点必须深入到土体中。监测点埋设时在地面钻挖一个直径12cm左右，深1m的柱状孔（超出硬化层），在孔中灌入细沙插入钢筋。每个点位埋设一根大约1m长的光圆钢筋，顶部略微底于地面，并在旁边用红色油漆标注里程号如图2所示。图 2地面沉降观测点埋设结构图地表建构筑物的倾斜监测，每一

7、测区布设3至4个控制点。3.1.2建筑物沉降监测点位布设测点埋设：在地表下沉的纵向和横向影响范围内的建筑物应进行建筑物沉降监测，基点的埋设同地表沉降观测。沉降测点埋设，用冲击钻在建筑物的基础或墙上钻孔，然后放入长直径200300mm，2030mm的半圆头弯曲钢筋，四周用水泥砂浆填实。测点的埋设高度应方便观测，对测点应采取保护措施，避免在施工过程中受到破坏。每幢建筑物上一般布置4个观测点，特别重要的建筑物布置6个测点。测点的布设如图3所示。图3 建筑物沉降监测点示意图3.1.3拱顶沉降及围岩收敛监测点位布设拱顶下沉观测点和围岩收敛测点应布置在同一断面，级围岩每5米、级围岩每10米，级围岩每30米

8、布设一个断面，拱顶下沉观测点原则上布设在拱顶轴线附近植入挂钩，方便倒挂水准钢尺。图4 拱顶沉降及收敛监测点示意图3.2监测方法3.2.1地质、地物及支护状况观察在监测过程中对地质、地物及支护体系况进行巡视，并做记录。3.2.2地表沉隆(1) 地表沉隆监测监测仪器天宝电子水准仪DINI03、精度0.3mm，铟钢尺。监测实施方法a、基点埋设：基点应埋设在沉隆影响范围以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方；基点数量根据需要埋设，基点要牢固可靠。基点埋设方法示意图如图3所示。图3 基点埋设方法示意图(单位:cm)b、沉隆测点埋设：用冲击钻在地表钻孔，然后放入长200300mm，直径2

9、030mm的圆头钢筋，四周用泥土填实。c、测量方法：观测方法采用精密水准测量方法。观测点和基准点组成水准网进行联测取得初始高程。观测时各项限差宜严格控制，超限时应重新设站观测。对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，首次观测应对观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。d、沉隆值计算：在条件许可的情况下，尽可能的布设水准网，以便进行平差处理，提高观测精度，然后按照测站进行平差，求得各点高程。施工前，由基点通过水准测量测出隆陷观测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为Hn。则高差HnH0即为沉隆值。e、监测距离：地表沉降观测点纵向距离埋深与开挖深度纵向

10、测点距离（m）2.5BH02B20-50BH02B10-20H0B5-10备注：H0为地表至拱顶距离； B为隧道开挖的宽度数据分析与处理地表沉隆量测随施工进度进行，根据开挖部位、步骤及时监测，并将各沉隆测点沉隆值绘制成沉隆变化曲线图、沉隆变化速度图。3.2.3建筑物竖向位移监测（1）监测仪器天宝电子水准仪、铟钢尺。（2）监测实施方法a、埋设方法：用冲击钻在建筑物的基础或墙上钻孔，然后放入长直径200300mm，2030mm的半圆头弯曲钢筋，四周用水泥砂浆填实。b、测量方法：与地表沉降观测同。c、沉降计算：与地表沉降观测同。d、观测频率：与地表沉降观测同。（3）数据分析与处理绘制位移时间曲线散点

11、图，具体分析同地表沉降监测。当位移时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析。预测最大沉降量。根据所测建筑物倾斜与下沉值，判断建筑物倾斜是否超过安全控制标准及采用的工程措施的可靠性。3.2.4拱顶沉降观测（1）监测仪器天宝电子水准仪、铟钢尺。（2）监测实施方法a、埋设方法：在设计位置植入挂钩。b、测量方法：与地表沉降观测同。c、沉降计算：与地表沉降观测同。d、观测频率：与地表沉降观测同。3.2.5围岩收敛观测（1）监测仪器收敛计（2）监测实施方法a、埋设方法：在设计位置植入挂钩。b、测量方法：拉直收敛计读取读书c、收敛计算：比较不同时间的收敛计读数得出观测值。d、观测频率：与地表沉降观测

12、同。4 技术措施及控制值4.1技术措施（1）为了确保各项监测项目的精度，投产的仪器必须按规定内容检查标定其主要技术指标，仪器检查合格后方能使用，并做记录归档。遇特殊情况（如受震、受损）随时检查、标定。不合格仪器坚决不能投入使用。（2）尽量做到测量定人，定仪器；观测数据不得随意涂改，测量数据有疑问时，应做到反复观测寻找问题原因。（3）各监测项目变形量或测量值接近或到达报警值时，应及时发出预警报告或报警，并提请业主及有关单位注意4.2监测控制标准 表二监测项目最大变形允许值备注地表下沉(mm)30多层、高层建筑的整体倾斜0.004(Hg24)Hg为自室外地面起算的建筑物高度(m),倾斜指基础倾斜方

13、向两端点的沉降差与其距离的比值0.003(24Hg8mm时要报警。(c)建筑物沉降警戒值为10mm，日报警值为2mm，房屋倾斜报警值为1/500。(d)隧道内累计沉降报警值为30mm，单次沉降报警值为5mm。4.4监控量测数据处理及信息反馈监控量测资料均由计算机进行处理与管理，当取得各种监测资料后，能及时进行处理，绘制各种类型的表格及曲线图，对监测结果进行回归分析，预测最终位移值，预测结构物的安全性，确定工程技术措施。因此，对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(mm/d)等综合判断结构和建筑物的安全状况，并编写周汇总报表，及时反馈指导施工，调整施工参数，达到安全、快速、高效施工之目

14、的。取得各种监测资料后，需及时进行处理，排除仪器、读数等操作过程中的失误，剔除和识别各种粗差、偶然和系统误差，避免漏测和错测，保证监测数据的可靠性和完整性，采用计算机进行监控量测资料的整理和初步定性分析工作。数据处理方法为：(1) 数据整理把原始数据通过一定的方法，如按大小的排序用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征值计算，离群数据的取舍。(2) 插值法在实测数据的基础上，采用函数近似的方法，求得符合测量规律而又未实测到的数据。(3) 采用统计分析方法对监测结果进行回归分析寻找一种能够较好反映监测数据变化规律和趋势的函数关系式，对下一阶段的监测物理量进行预测，防患于未然

15、。如预测最终位移值，预测结构物的安全性，并据此确定工程技术措施等。因此，对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(mm/d)等综合判断结构和建筑物的安全状况，并编写周、月汇总报表，及时反馈指导施工，调整施工参数，达到安全、快速、高效施工之目的。根据我单位积累的城市地铁施工监测经验，将允许值的三分之二作为预警值，允许值的三分之一作为基准值，将预警值和允许值之间称为警告范围，实测值落在此范围，应提出预警，说明需商讨和采取施工对策，预防最终位移值超限，预警值和基准值之间称为注意范围，实测值落在基准值以下，说明隧道和围岩是稳定的。监测资料的反馈程序见图8，监测信息反馈流程见图9。图8 监测资料

16、反馈管理程序图图9监测信息管理流程图4.5各监测项目的量测频率根据区间安全专项方案和专家意见，在开始100m始发段和50m到达段加密布置监测断面，将对100m始发段每10m设一断面，到达段50m监测断面设置与始发段施作一样；其他地段监测按下表要求进行。序号监控项目名称方法及工具测点布置量测频率1地质、地物及支护状况观察岩性，预注浆效果及围岩自稳性，地下水，支护变形、开裂，地表建筑物的变形、开裂、下沉等情况观察及描述目测观测记录每次开挖前后2地表沉隆水准仪、铟钢尺每20米设一断面，过既有建筑时加密每10米一断面；沿线路中线每5米布置一个测点掘进面前30m后50m时测2次/d50m掘进面后100时

17、测1次/2d掘进面后100m时测1次/周3建筑物竖向位移监测水准仪、铟钢尺施工影响范围内建筑物掘进面前30m后50m时测2次/d掘进面后50m100时测1次/2d掘进面后100m时测1次/周4拱顶沉降水准仪、铟钢尺每20米设一断面，过既有建筑时加密每10米一断面；沿线路中线每5米布置一个测点掘进面前30m后50m时测2次/d掘进面后50m100时测1次/2d掘进面后100m时测1次/周5围岩收敛收敛计每20米设一断面，过既有建筑时加密每10米一断面；沿线路中线每5米布置一个测点掘进面前30m后50m时测2次/d掘进面后50m100时测1次/2d掘进面后100m时测1次/周5 监测项目组织机构为

18、做好施工测量工作，保证工程顺利进行，确保施工万无一失，选派有经验的测量专业人员组成本次项目的测量技术班子，我公司拟派由总工程师直接负责的项目部，在于确保本项目的顺利完成和服务质量，现场监测人员，均有多年相关工程监测经验。监测人员组织机构图监测组织机构图6 监测项目组织实施6.1技术准备（1）、在人员进场并且组建了现场管理机构后须进行监测方案的交底，组织监测人员熟悉监测方案，工程设计监测内容及监测的精度要求及注意事项，明确个人的分工职责，检查各自应有的资料、记录表格是否齐全；（2）、基础资料调查分析，收集监测工程项目的相关资料，包括监测地区的气温、施工现场地形、工程地质和水文地质、地下障碍物状况

19、、周围建筑物的形状、临近地下工程的状况、地下管线的布设等；（3）、编制进度计划根据工程施工进度计划编制施工监测组织和作业循环图表，在各种仪器仪表设备安装埋设的基础上进行编制。监测工程项目程序要符合工程总进度计划和施工进度要求，要有与其协调平衡的措施，避免干扰、冲突，确保初期监测和工程施工监测取得准确的初始状态值和时间与空间上连续的全过程的资料；（4）、认真研究监测项目设计布置和技术要求，保证监测工程项目施工严格遵循有关规程、规范，达到监测标准和要求。6.2设备及物质控制（1）根据本项目中各工程的特殊要求，购置必要的仪器设备，了解、熟悉新购仪器、仪表的使用方法。对原有设备进行保养、检验和维修；（

20、2）根据监测方案中所提供的仪器、仪表、传感器、辅助材料等的规格和数量，编制各种设备、物资需求量计划，签订设备、物资供应和租赁合同，保证按时供应；（3）确定设备及物资进场时间及使用计划，将进场材料设备报验检查收集产品合格证书等，保证设备材料的稳定性和有效性；（4）保证100测量和监测设备在校准、鉴定的有效期内运行；（5）注意仪器设备的日常维护保养；（6）按规定的频率和方法进行仪器的常规检测；（7）各监测项目要按人员固定、仪器固定、方法固定、监测时间段固定的原则作业，以保证数据的可靠性和精确性；（8）在正式埋设安装仪器设备前要对仪器设备进行检查完好性，试装确认工作正常才可进行埋设安装，试装过程应有

21、资料记录。安装埋设仪器时要进行照相记录和保存文本资料。6.3监测数据的采集、整理（1）现场记录使用统一制定的标准格式，内容应填写齐全，字迹清楚，不得涂改、擦改和转抄。凡划改的数字和超限划去的成果，均应本人签名并注明原因和重测结果所在的页数，保留原始资料，并按要求进行签字、计算、复核。（2）需现场计算的检核数据要当场完成，避免返测而耽误工期。（3）根据不同原理的仪器和不同的采集方法，采取相应的检查和鉴定手段，包括严格遵守操作规程、定期检查维护监测系统，加强上岗人员的培训工作等内容。（4）误差产生的原因及检验方法：误差产生主要有系统误差、过失误差、偶然误差等，对量测产生的各种误差采用对比检验、统计

22、检验等方法进行检验。（5）监测结果的分析、处理：对监测数据及时进行处理和反馈，预测围岩、结构和支护状态的稳定性，把握施工对临近建（构）筑物的影响，提出施工参数的调整意见，确保工程的顺利施工。监测工作应分阶段、分工序对量测结果进行总结和分析。6.4组织控制（1）作业人员严格遵守我院质量环境职业健康安全管理体系及监测程序文件，实行院、项目部、作业班组逐级管理；（2）做好员工的质量教育和技术培训工作，增强员工的质量意识，提高服务质量。在实施该项目的过程中，严格按照我院的质量环境职业健康安全管理体系标准编制的质量体系文件，做好各项工作的质量记录；（3）重点抓好监测的事前指导、过程检查、最终检查三个环节

23、管理；开好实测前技术交底会，要求本工程全体生产及管理人员严格履行岗位职责，保质保量保安全完成任务；（5）树立规范意识，测量工作要规范化，标准化。根据具体测量项目编写监测技术要求和实施细则，以此作为现场作业的依据；（6）保证人员设备，给此项目委派技术水平高、测量经验丰富的技术人员主持此项工程，使用高精度的先进测量设备，保证所有监测项目按规定指标完成；（7）投入本项目的所有仪器设备必须定期进行精度鉴定，符合要求方可投入使用，确保测量数据的准确性与真实性；（8）制定完整可行的监测管理流程，明确质量责任，保证工序产品质量，从接受任务、现场踏勘到外业施测，以及内业计算、复核、审核层层把关；（9）强化作业

24、现场管理，在关键工序、重点工序设置必要的质量控制点，实施现场检查，作业时严格执行操作规程；（10）严格过程检查和最终检查，对检查中不合格者坚持重测，并及时对质量进行跟踪，做出质量记录；（11）对监测工程进行分析讨论，找出其特性，抓住重点，有针对性地制定切实可行的实施方案和作业细则，报业主审批后作业；（12）在监理工程师的监督下进行工作，满足业主在监测方面的要求。6.5成果反馈体系根据我国相关监测规范，管理等级级按2/3允许值变形值允许值，管理等级级按1/3允许值变形值2/3允许值，管理等级级按变形值1/3允许值考虑。如在各级管理等级内，观测值出现了异常变化，相应增加监测频率。上述标准可视实际监

25、测项目和其重要程度作适当的调整。监测成果反馈采用下图监测成果反馈管理程序图。同时，建立健全监测工作的质量保证体系，确保各项监测工作严格按监测方案及规范实施，保证监测数据的准确性和真实性。监测数据收集后，要及时整理和分析，进行量测值的计算和绘制图表，并快速、及时准确地将信息（量测结果）反馈给监理,及时向监理报告监测成果。现场监控量测，按监测方案认真组织实施，并与其它环节紧密配合，不得中断。6.6数据的处理与报送监测数据的处理，采用土木工程监测处理软件系统对监测数据进行集中管理。计算变化量、累计变化、变化速率、统计、分析，生成时程图和断面分布图，整理监测数据以规范的格式输出到Excel表格中。监测

26、成果以日报，周报、月报的形式提交给监测管理单位。报告具体包括以下几方面的内容：（1）施工情况。（2）监测工作情况。包括监测点变更情况和理由，监测频率变动情况的说明，监测工作存在的问题等。（3）监测成果分析。要求分项做出分析和结论。对变形较大的点做出综合分析，指出“变形趋势”，是否趋于稳定，做出该点对周边环境的影响是否安全的评价。（4）结论及建议。对变形做出结论，根据监测指出施工中是否存在危险。原始观测资料的检验和处理由于人员、仪器设备和各种外界条件等原因，各种效应量的原始观测值不可避免地存在着误差。因此，在监测资料整理分析过程中，首先应对原始观测资料进行可靠性检验和误差分析，评判原始观测资料的

27、可靠性，分析误差的大小、来源和类型，以采取合理的方法对其进行处理和修正。如检验和分析发现当日当次原始观测数据存在粗差，则在可能的条件下应立即重测，并可在履行必要审批手续后修改原始观测数据。如查明原始观测数据存在其他形式误差，或当日当次观测已无法补测，则应对其做详细记录，并在监测资料整理整编过程中进行修正，以形成整理整编数据和数据库。1原始观测数据的可靠性检验可靠性检验的主要内容是采用逻辑分析方法，进行下列检验： 作业方法是否符合规定； 观测仪器性能是否稳定、正常； 各项测量数据物理意义是否合理，是否超过实际物理限值和仪器限值，检验是否在限差以内； 是否符合一致性、相关性、连续性、对称性等原则。 2误差分析和处理观测数据误差有下列三种： 过失误差； 偶然误差； 系统误差。3粗差的识别和处理所谓粗差是指粗大误差，通常来自过失误差或偶然误差。粗差处理的关键在于粗差的识别，粗差的识别和剔除采用人工判断和统计分析两种方法。 人工判断法人工判断是通过与历史的或相邻的观测数据相比较，或通过所测数据的物理意义判断数据的合理性。为能够在观测现场完成人工判断的工作，应该把以前的观测数据(至少是部分数据)带到现场，做到观测现场随时校核、计算观测