长春地铁监控量测施工方案.docx

1、长春地铁监控量测施工方案长春地铁1号线一期工程人民广场站解放大路站车站及区间工程项目监控量测施工方案一、编制说明1.1编制依据1、长春市地铁1号线一期工程施工设计；2、长春市地铁1号线施工合同文件；3、地铁施工有关的施工技术规范、规程、标准：地下铁道工程施工质量验收规范（GB502991999）（2003版）建筑结构荷载规范（GB500092001）（2006版）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）城市测量规范（CJJ8-99）建筑变形测量规范（JGJ8-2007）现场调查资料、场

2、地影响范围内建、构筑物调查报告；4、我单位多年从事铁路、地铁、市政等工程的施工经验；1.2编制原则1、严格执行国家及长春市政府所制订有关地铁施工的法律、法规和各项管理条例，并做到模范守法、文明施工。2、确保工程质量及合同工期。3、遵循经济、有效、可行的原则。二、工程概况长春地铁1号线一期工程人民广场站解放大路站车站及区间工程项目包含：解放大路站、人民广场站解放大路站区间。2.1 解放大路站解放大路站位于人民大街与解放大路十字路口交汇处，沿南北向跨路口设置，与规划地铁2号线呈“十”字换乘，车站为地铁1号线和2号线换乘车站，在区间配有联络线和单渡线。1号线车站主体为岛式站台，有效站台宽14.5米，

3、为标准双层、三跨拱顶直墙结构，采用一次扣拱暗挖逆作法施工，暗挖主体车站总长235.6米，净宽21.8米，车站由南向北设2的下坡，车站覆土为8.89.8米，车站底板埋深为24.7725.77米，车站北端接暗挖区间，单洞单线标准断面，南端接盾构区间，为盾构双接收端。2号线车站主体为侧式站台，有效站台宽6.8米，为标准双层、双跨拱顶直墙结构，采用6导洞PBA工法施工。暗挖车站主体长206.7米，净宽21.6米，车站由西向东设2的下坡，车站覆土7.59.5米，底板埋深25.9427.94米，车站两端接矿山区间，单洞双线断面。2.2人民广场站解放大路站区间本区间出人民广场南端，侧穿中苏纪念碑，转入人民大

4、街，沿人民大街路中布置，向南依次下穿锦水路、中华路、进入解放大路站，区间两侧为市公安局、市委大楼、儿童公园、牡丹园楼，区间全长932.8m，线间距1617.5m，区间隧道顶埋深14.218.4m。本区间设计里程K18+303.5K19+236.3，区间长度约932.8m，其中右线单渡处到解放大路站端270.4米区段，采用暗挖法施工，兼做人民广场南端右线盾构接收井，左线单渡线到解放大路站端，长约220米，采用暗挖法施工，其余部分采用盾构法施工。区间在K18+635处设联络通道一座，在K19+20.5处设置临时施工横通道及施工竖井，用于南端矿山区间施工以及北端盾构接收吊出所用。三、监控量测的目的1

5、、掌握被监测物的变形情况，进行预测，调整设计和施工参数。2、判断围岩和初期支护基本稳定的依据，确定二次衬砌的施作时间。3、验证设计、施工方法的科学性和台理性，弥补理论分析存在的不足，为工程设计和施工提供类比依据。四监控量测的原理及流程监控设计原理主要是通过现场测试获得关于稳定性和支护系统工作状态的资料，然后根据量测资料，通过力学运算确定支护系统的设计和施工对策。这一过程可称为监控设计或信息设计，此外，它还包含着施工监视的含义在内。监控设计通常包含两个阶段：初始设计阶段和修正设计阶段。初始设计一般应用工程模拟法或理论计算方法进行；修正设计则应根据现场量测所得资料，进行分析或力学运算，从而得到最终

6、的设计参数和施工对策。监控设计内容包括现场量测、量测数据处理及量测资料反馈三个方面。现场量测包括选择量测项目、量测手段、量测方法以及测点布置等内容；数据处理包括分析研究处理目的、处理项目和处理方法以及测试资料的表达形式；量测资料反馈一般包括定性反馈(或称经验反馈)和定量反馈(或称理论反馈)。定性反馈是根据人们的经验以及理论上的推理所获得的一些准则直接通过量测资料与这些准则的比较而反馈于设计与施工；定量反馈是以测试所得的资料作为计算参数，通过力学计算进行反馈。整个施工监控流程如图1所示。图1、施工监控流程图五、监控量测体系的建立5.1双层暗挖车站主体监控量测5.1.1监控量测项目监控量测项目主要

7、根据工程的周围环境、施工方法、重要性等选择测试项目。根据本工程的具体情况，监测项目以位移监测为主，辅以应力监测，同时使各种监测数据能够相互印证，确认监测结果的可靠性。主体双层地段监控量测项目及时间间隔见表1。 表1 主体双层地段监控量测项目及时间间隔序号监测项目监测方法与仪表监测范围监测间距监测精度距开挖面远近的量测时间间隔图例备注05m515m1530m30m1洞内外观察现场观察开挖工作面、初支完成区、内衬完成区、洞口及地表随时进行含地质条件、结构、周围地面裂缝、塌陷、渗漏、超载等2隧道周围地表沉降经纬仪 水准仪总宽为2倍隧道宽度纵向步距5m1mm12 小时1天3天7天3净空变化收敛仪每导洞

8、一条纵向步距5m0.1mm12 小时1天2天5天4拱顶下沉水准仪 钢尺每导洞一条纵向步距5m1mm12 小时1天2天5天5地下水位水位管 水位仪降水井内5mm12 小时1天2天5天降水单位负责6重要管线监测经纬仪 水准仪管线接头1mm12 小时1天2天5天污水、雨水、自来水、电力、热力等7支撑柱轴力轴力计 应变仪支撑中部每3根取1根0.1MPa12 小时1天2天5天8钢筋应力应变钢筋计 应变计初支格栅钢筋、内衬双向钢筋支座、拱腰、跨中纵向间距15m0.1MPa12 小时1天2天5天9围岩压力、接触压力压力盒初支与围岩之间、内衬与初支之间、桩与土体之间同外围钢筋计位置0.001 MPa12 小时

9、1天3天7天10隧底隆起水准仪每导洞一条纵向步距15m1mm12 小时1天2天5天11桩顶、底位移经纬仪桩顶冠梁长、短边中点且间距15m1mm12 小时1天2天3天12桩体变形测斜管 测斜仪状体全高长、短边中点且间距15m1mm12 小时1天2天3天5.1.2 监测点布设(1)监测点布设方法观测基准点：布设23个，应埋设在受变形和交通影响小的区域，沉降观测点见图2。拱顶下沉测点：格栅拱架安装好，将预埋件焊于拱顶，混凝土喷射完凝固后，将预埋件上混凝土清理干净即可进行初始值量测。净空收敛测点：格栅拱架安装好，将预埋件焊于拱腰，应尽量使两预埋件位于一轴线上。待该环混凝土喷射完凝固后，将预埋件上混凝土

10、清理干净即可进行量测。初支与二衬钢筋应力测点：钢筋安装完成后，把将要安装钢筋应力计位置处的钢筋切断，将钢筋应力计搭接焊连接在被切断的钢筋上(搭接长度大于10d)，安装时应注意能使钢筋计处于不受力的状态，将钢筋计的导线逐段捆在临近钢筋上 ，引到测试匣中，喷混凝土或二衬混凝土施作后，图2、地面观测沉降点埋设图3、车站监控量测布置图检查钢筋计的电阻值和绝缘情况，做好引出线和测试匣的保护措施。 围岩压力测点：将压力盒直接埋设在围岩内、初支与围岩、初支与二衬间，做好引出线和测试匣的保护措施。桩体及土体水平位移测点：桩后土体钻孔，埋设测斜管或将测斜管直接埋设在桩身混凝土中。安装和埋设时，检查测斜管内的l对

11、导槽，其指向应与欲测位移一致。在未确认导槽畅通时，不得放人真实的测头。埋设结束后，量测导槽方位、管口高程，及时做好孔口保护装置，并做好记录。地中分层沉降： 在分层沉降孔中，每隔225 m布置一个测点，监测土体垂直位移。水平位移；住测斜孔中，每隔lmm布置一个测点，监测土体水平位移。车站监控量测布置图见图3.(2)监测点布设注意事项马头门开口施工后，2 m范围内布设第一组拱顶下沉及净空收敛点。拱顶沉降点、收敛点、地表沉降观测点设于同一里程断面。台阶法施工时， 洞内收敛点依据导洞断面的大小布设，三台阶开挖施工的导洞同一断面设2组收敛点，分别设于起拱线及35高度处；二台阶开挖施工的导洞设1线收敛点，

12、设于35高度处。沉降、水半位移测点在每个拐点处必须布设。5.1.3 监测方法及仪器1、建立监测网首先建立水平位移和垂直位移监测控制网。利用地而平面控制点做主控点建立水平位移监测网， 其形式依据车站结构布设成轴线形；利用局部高程控制网作为一级控制点，建立垂直位移监控网，与地表沉降等观测点组成地表高程位移监控网，同时将主控点高程通过临时施工竖井引测至井底，并在井底埋设水准基点(定期复测)，与结构监测点组成地下高程控制网。监控点要坚固、稳定，定期进行联测。2、监测方法(1) 沉降监测：采用精密水准仪和铟钢尺按二级水准测量进行。水准网布设首次观测时，适当增加测回数， 一般取3次的数据作为测点的初始读数

13、。(2)拱顶下沉：在支护结构完成后的l 2 h内取得的读数为初始值，之后按前述监测频率要求进行日常监测。(3)净空收敛：初次量测时，在钢尺上选择一个适当孔位，将钢尺套在尺架的固定螺杆上。孔位的选择应能使得钢尺张紧时支架与百分表(或数显表)顶端接触且读数在025 mm的范围内。拧紧钢尺压紧螺帽，并记下钢尺孔位读数。再次量测，按前次钢尺孔位，将钢尺固定在支架的螺杆上，按上述相同程序操作，测得观测值Rn，Un=Rn 一Rn-1（Un：第n次量测的净空变形量，Rn：第n次量测的观测值，Rn-1：第n-1次量测的观察值）。(4)桩体及土体水平位移监测：量测时，连接测头和测斜仪，检查密封装置、电池充电量及

14、仪器是否工作正常。将测头放入测斜管，测试应从孔底开始， 自下而上沿导管全长每一个测段固定位置测读1次，测段长度为1 m，每个测段测试1次读数后，将测头提转180，插入同1对导槽重复测试，2次读数应接近，符号相反，取数字平均值，作为该次监测值。在土体开挖前，以连续3次测试无明显差异读数的平均值作为初始值。(5)地下水位监测：采用电测水位计测量水位距孔口的距离，用水准测量方法测出孔口标高，从而确定水位标高，进一步计算水位变化情况。施工前，对所有观测孔统一联测静水位，统一编号。从降水开始，观测时间分别采用30 min、l h、4 h、8 h、12 h，以后24 h观测l2次，直到降水工程结束。3、测

15、量仪器及型号测试元件及监测仪器汇总表见表2表2、测试元件监测仪器汇总表序号监测设备型号1全站仪GTS一6022精密水准仪005A3铟瓦尺2m4铟钢尺CH8008925收敛仪GY856倾斜计、接收仪GEKFON一65307水位计SWJ908频率接收仪ZXYI19土压力盒TYJ 2O10钢筋计XYJ一2型11测斜管7012裂缝观测仪5.1.4监控量测控制值监控量测控制值是根据有关规范、类似工程经验制定的。本工程的监控量测管理见表3。控制值如表4 表3、监控量测管理表管理等级管理位移施工状态备注U0Un/3可正常施工U0：实测位移量Un：控制值Un/3U0Un2/3应注意，并加强监测U0Un2/3需

16、商讨和采取施工对策 表4、监控量测控制值序号监测项目控制值/mm位移平均速率控制值/位移最大速率控制值mm/天1地表沉降302/52拱顶下沉302/53管线位移煤气：10，其他：30煤气：0.6/2，其他：0.6/54建筑物沉降桩基：10，其他：30倾斜率0.002H5净空收敛0.005B且小于202/5桩顶水平位移302/36桩体水平位移502/5桩体沉降301/17基底回弹102/3备注：B为结构跨度，位移平均速率为7天的位移平均值，位移最大速率为任意1天的最大位移值；位移稳定临界值为0.10.2mm/天。5.2人民广场站解放大路站区间监控量测5.2.1监控量测项目、仪器及频率对临近建筑、

17、管线以及本区间隧道均进行监测，根据监测结果及时调整设计参数，保证既有建构筑物的安全。本区间分为盾构区间和暗挖区间，两段区间的监测项目见表5、盾构区间监测项目和表6、暗挖区间监测项目。 表5、盾构区间监测项目序号监测项目方法及工具测点布置监测频率1洞内洞外观察洞内的管片衬砌变形、开裂等、洞外地表沉降开裂建筑开裂，建筑物的开裂等通过肉眼观察每天不少于一次2地表沉降水准仪轴线位置，每1030m布置，复杂地区布置横向测点，每个断面不宜少于7个测点开挖面距；量测断面前后20m时：1次/天，开挖面距；量测断面前后50m时：1次/2天，开挖面距量测断面前后50m时：1次/周，根据数据分析确定沉降基本稳定后，

18、1次/月。3临近建构筑物水准仪、全站仪、裂缝观测仪根据建筑物的沉降、倾斜、裂缝的不同内容分别布置周围建筑物的沉降和倾斜监测频率与地表沉降的观测频率相同。建筑物裂缝监测频率按照控制两次观测期间裂缝发展不大于0.1mm及裂缝所处位置而定。4地下管线变形水准仪、水准尺、钢尺地下管线每515m一个测点，管线接头处及位移变化敏感部位与地表沉降相同5管片衬砌变形全站仪、收敛仪、断面扫描仪每个盾构施工的区间隧道设12个主测断面在衬砌拼装成环，但尚未脱出盾尾即无外荷载作用时和衬砌环脱出盾尾承受外荷载作用且能通过视时两个阶段进行监测。 表6、暗挖区间监测项目序号监测项目方法及工具测点布置监测频率1洞内洞外观察地

19、质预探、描述，拱架支护状态，建筑物的开裂等通过肉眼观察每开挖环一个断面开挖后立即进行2地表沉降水准仪轴线位置，每530m布置，复杂地区布置横向测点，每个断面不宜少于711个测点开挖面距；量测断面前后2Bm时：1次/天，开挖面距；量测断面前后5Bm时：1次/2天，开挖面距量测断面前后5Bm时：1次/周，根据数据分析确定沉降基本稳定后，1次/月。3临近建构筑物水准仪、全站仪、裂缝观测仪根据建筑物的沉降、倾斜、裂缝的不同内容分别布置周围建筑物的沉降和倾斜监测频率与地表沉降的观测频率相同。建筑物裂缝监测频率按照控制两次观测观察期间裂缝发展不大于0.1mm及裂缝所处位置而定。4地下管线变形水准仪、水准尺

20、、钢尺地下管线每515m一个测点，管线接头处及位移变化敏感部位与地表沉降相同5初期支护结构拱顶沉降水准仪每1020m一个断面，每断面13个测点由开挖面距离监测面距离和沉降速率综合决定6初期支护结构净空收敛收敛计每1020m一个断面，每断面13个测点由开挖面距离监测面距离和沉降速率综合决定7地下水位电测水位计、PVC塑料管、可利用降水井取代表性地段设置1次/2天5.2.2区间监控量测点布设1、盾构区间监控量测项目详见表4，地面沉降观测点布置如图4图4地面沉降观测点布置断面图2、暗挖区间监控量测点的布设暗挖区间监控量测项目、仪器、频率详见4.2.1表5。区间监控量测点的布设如图5图5、隧道标准剖面

21、监控量测布置图5.2.3监控量测预警值、报警值本工程中，允许控制值得70%为预警值、允许控制值的80%为报警值，当监测数据达到活超过报警值时，应立即停止施工，通知设计，并修正支护参数后方能继续施工。拱脚水平相对净空变化极限值300mm，拱顶相对下沉7mm，极限值的80%为警戒值。5.3竖井、风道及明挖基坑监控量测5.3.1竖井监控量测1、竖井监控量测项目、仪器及频率见表72、竖井监控量测点布设竖井围护结构监控量测测点布设见图6图图6、竖井围护结构监控量测平面图表7、竖井施工监控量测表序号监测项目监测方法、仪表监测范围测点间距测试精度量测时间间隔图例备注1竖井内外观察现场观察竖井外地面、建筑地层

22、图纸描述支护桩、内支撑随时进行含周围地面裂缝、塌陷、渗漏水、超载等2竖井周围地表沉降水准仪周围一倍竖井开挖深度范围竖井各边中点0.3mm注2注3极限值：0.15%h，且30mm，平均速率：2mm/d，最大速率：2mm/d3支护结构水平位移经纬仪水准仪竖井壁全高竖向间距1m竖井各边中点0.3mm注2注3极限值：0.15%h，且30mm，平均速率：2mm/d，最大速率：3mm/d4地下水位水位管水位仪竖井周围距围护结构1.52m竖井四角点、各边中点5mm注2注35初期支护应力应变应力计频率接收仪竖井壁全高竖向间距5m竖井各边中点0.15%F.s注2注36支撑轴力应力计轴力计竖井壁全高竖向间距5m竖

23、井各边支撑0.15%F.s注2注37竖井井壁净空收敛收敛仪竖井井壁全高竖向间距1m竖井各边中点0.006mm注4注58侧土压力土压力盒围护桩迎土侧和嵌固段桩背土侧竖井各边中点0.15%F.s注2注3凸9重要建构筑物、管线监测经纬仪水准仪裂缝观测仪建筑物四周管线接头周围1.5倍竖井开挖深度范围内0.3mm注2注3倾斜值0.002注1：报警值：70%的极限值，警戒值：85%的极限值注2：竖井开挖期间：竖井开挖深度H5m，1次/3天；5mH10m,1次/2天；10mH15m, 1次/天；H15m,2次/天。注3：竖井开挖完成以后：17天，1次/天；715天，1次/2天；1530天，1次/3天；30天

24、以后，1次/周；经数据分析确认达到基本稳定后，1次/月。注4： 在开挖及井壁结构施工期间1次/天；注5：结构完成后1次/2天；注6：情况出现异常时，增大监测频率。5.3.2风道监控量测1、风道监控量测项目、仪器及频率见表8表8、风道施工监控量测表序号监测项目监测方法、仪表监测范围测点间距测试精度监测频率控制标准图例备注1洞内外观察现场观察开挖工作面、初支完成区、内衬完成区、洞口及地表随时进行开挖后立即进行含地表条件、结构、周围地面裂缝、塌陷、渗漏、超载等2隧道周围地表沉降经纬仪 水准仪位于结构外沿不小于1倍埋深纵向步距5m1mm注2位移值：30mm平均速率：2mm/d，最大速率：5mm/d3净

25、空收敛收敛仪每导洞一条纵向步距5m0.006mm注3位移值：20mm平均速率：1mm/d，最大速率：3mm/d4拱顶下沉水准仪 钢尺每上导洞一条纵向步距5m1mm注3位移值：30mm平均速率：2mm/d，最大速率：5mm/d5地下水位水位管 水位仪降水井内5mm注21次/2天降水单位负责6钢筋应力应变钢筋计应变仪初支格栅钢筋内衬双向钢筋支座、拱腰、跨中纵向间距15m0.15%F.s注27支撑轴力轴力计 应变仪支撑中部纵向步距10m0.15%F.s住28围岩压力接触压力压力盒初支与围岩之间内衬与初支之间同外围钢筋计位置0.15%F.s注2凸9重要建构筑物、管线监测经纬仪 水准仪建筑物四周管线接头

26、围内1mm注2污水、雨水管注1：报警值：70%的极限值，警戒值：80%的极限值注2：开挖面距监测断面2B时12次/天，开挖面距监测断面5B时1次/2天，开挖面距监测断面5B时1次/周，基本稳定后1次/月。（B为隧道开挖宽度）注3：当沉降或收敛速率 2mm/天（或L1B时），12次/天；当沉降或收敛速率 0.52mm/天（或1BL2B时），1次/天；当沉降或收敛速率 0.10.5mm/天（或2BL5B时），1次/2天；当沉降或收敛速率 0.1mm/天（或L5B时），1次/周；基本稳定后，1次/月。（B为隧道开挖宽度）注4：情况出现异常时，增大监测频率。2、风道监控量测点的布设风道监控量测点的布设

27、见图7图7、风道监控量测点布设图5.3.3基坑监控量测1、基坑监控量测项目、仪器及频率见表92、基坑监控量测点布设见图8图8基坑监控量测点布设图表9、基坑施工监控量测表序号监测项目监测方法、仪表监测范围测点间距测试精度基坑开挖期间量测时间间隔基坑开挖完成量测时间间隔图例备注1基坑内外观察现场观察基坑外地面、建筑底土质描述支护桩、内支撑及土钉墙边坡随时进行1次/天情况异常时加密监测频率含地质条件、结构、周围地面裂缝、坍塌、渗漏、超载等2基坑周围地表沉降水准仪 经纬仪周围一倍基坑开挖深度范围长短边中点间距510m1mm注2注3极限值：0.15%h，且30mm，平均速率：2mm/d，最大速率：2mm/d3桩体变形测斜管 测斜仪桩体全高竖向间距1m0.02mm/0.5m注2注3极限值：0.15%h，且30mm，平均速率：2mm/d，最大速率：3mm/d4地下水位电测水位计基坑周边基坑角点、长短边中点5mm注2注3降水单位负责5周边桩内力应力计频率接收仪桩体全身长短边中点0.15%F.s注2注3异常时频率适当加密6支撑轴力应力计 轴力计支撑端部或中部长短边中点0.15%F.s注2注3异常时