施工监测方案改.doc

郑州市轨道交通土建施工04合同段盾构区间隧道工程联络通道及泵站隧道及地表环境施工监测方案编写： 审核： 审定： 河南中化地质测绘院有限公司2010年7月目 录一、 工程概况1二、 监测目的与要求1三、 监测方案依据3四、 监测范围及监测内容4五、 监测频率及进度计划4六、 监测作业实施4七、 监测精度要求9八、 报警值9九、 监测资料及成果报表提交9十、 监测施工组织10十一、 安全、质量保证措施10郑州市城市快速轨道交通农业东路站七里河站新郑州站区间联络通道及泵站工程施工监测方案一、 工程概况本工程为郑州市城市快速轨道交通1号线04合同段，含农业东路站七里河站和七里河站新郑州站站两个区间，隧道总长4100m，采用盾构法施工。盾构机外径6140mm，隧道内径5400mm，管片环宽1.5m，厚度0.30m。两区间各设有1座联络通道兼排水泵房，农业东路站七里河站区间隧道联络通道及泵站工程联络通道位置里程右线DK29+200.250、左线DK29+181.000，线间距13356 mm，联络通道位置隧道中心标高右线69.649m、左线69.653m，联络通道处隧道中心埋深17.0 m。农业东路站七里河站区间隧道联络通道及泵站工程联络通道位置里程右线DK30+453.490、左线DK30+460.694，线间距13544 mm，联络通道位置隧道中心标高右线69.928m、左线69.916m，联络通道处隧道中心埋深17.9 m。本工程的联络通道所在位置的隧道管片为钢管片，隧道内径为5.4m，管片厚度300mm。衬砌采用二次衬砌方式；初次支护:厚度250mm(C25,P6)，二次衬砌:通道采用厚度为300mm(C30,P10)模筑钢筋混凝土，泵房采用厚度为400mm(C30,P10)模筑钢筋混凝土。临时支护层和永久结构层之间设防水层，在联络通道结构层底部左、右线各预埋一根DN250球墨铸铁管作为排水管，联络通道及泵站结构图见图1-1：图1-1 联络通道及泵房结构图（1） 图1-2 联络通道及泵房结构剖面图（2）1.2 工程地质条件从业主提供的地质资料来看，联络通道及泵站处于的土层见下表：区 间联络通道及泵站处于土层农业东路站七里河站区间1粉土、1粉砂、中砂七里河路站新郑州站站区间粉质粘土、细砂、中砂1.2.1土层特性 （1）农业东路站七里河站区间：农业东路站七里河站区间隧道联络通道基本位于1粉土和1粉砂层，泵房基本位于1粉砂层和中砂层（见右图1-2）。根据勘探，本区间场地内浅层地下水可分为孔隙潜水和承压水两种类型。孔隙潜水主要赋存于15.420.6m以上的Q4-3al+plQ4-2al+pl的粉土层中。承压水主要赋存于15.4 m42.6m范围内的Q4-1al+pl 粉砂、中砂地层。本区间承压水含水层综合渗透系数K可取15.0m/d,降水影响半径约为500m，结合区域水文地质资料，综合考虑本区间的承压水头高度为12.0m,其对应高程为80.4881.77m。2）七里河站新郑州站站区间联络通道及泵站地质剖面图农业东路站七里河站区间隧道联络通道基本位于粉质粘土、细砂和中砂层，泵房基本位于中砂层（见右图1-3）。根据勘探，本区间场地内浅层地下水可分为孔隙潜水和承压水两种类型。孔隙潜水主要赋存于14.619.7m以上的Q4-3al+plQ4-2al+pl的粉土地层中。承压水主要赋存于16.0 m34.3m范围内的Q4-1al+pl 粉砂、细砂、中砂地层。联络通道采用“隧道内水平冻结加固土体、隧道内矿山法开挖构筑”的施工方案。施工过程分为冻结孔施工、冻结施工和开挖构筑施工和融沉注浆四个主要阶段，为了保证隧道和地表环境（路面和管线）在各个施工阶段不受破坏，特编制本监测方案，以指导工程施工。二、监测目的与一般技术要求监测目的：施工冻结和冻融工程中不可避免地引起周围土体产生一定扰动，从而影响新建地铁隧道结构、邻近建筑物及地下管线的安全， 通过在周围相关部位埋设监测点进行监测，及时准确获取监测数据，与预测值或计算值相比较，能可靠地反映工程施工所造成的影响情况。因此，为了确保施工期间邻近建筑物及地下管线的安全，以及新建地铁隧道结构安全，及时掌握基础施工对周边环境影响程度及变化情况，并提出安全性预报，对工地周边环境进行信息化监测是必不可少的。为加强施工保护，指导工程科学合理安排施工保护措施，受施工方委托，我部门将参与本项工程的信息化施工监测。监测要求：在联络通道20米范围内通道各环节施工期间，对临近区域方圆20米范围道路地面、邻近房屋、地下管线及区域内隧道变形情况进行监测。三、 监测方案依据1. 工程测量规范（GB500262008）2. 地下铁道、轻轨交通工程测量规范3. 委托方提供的施工组织设计相关要求4. 业主、设计、监理及有关主管部门对监测提出具体要求四、 监测范围及监测内容4.1、 监测范围依据相关要求，本区域工程施工监测范围地面环境部分为：1） 联络通道上方方圆20米内的地表、临近房屋和地下管线监测。2） 联络通道两侧20m范围内对左、右隧道水平、垂直位移及隧道收敛变形监测3） 洞内观察4.2、 监测内容1、 临近地面环境监测1） 地表沉降监测2、隧道变形监测1） 隧道的沉降位移监测2） 隧道的水平位移监测3） 隧道收敛变形监测五、 监测频率及进度计划5.1、监测频率钻孔期间冻结期间开挖期间施工结束稳定1次/1天1次/2天2次/1天1次/2天备注：监测频率可根据监测数据变化情况作适当调整。5.2、监测进度计划联络通道施工前5天进场布设监测点；联络通道施工前3天测量各监测点的原始值；联络通道施工前1天提交各项监测的原始数据；联络通道道施工开始，按方案进行常规监测。六、 监测作业实施6.1、 控制测量1） 地面沉降监测控制网：在施工影响区域50米外稳定地点布设2个水准基点，采用独立高程系统，按二等水准要求施测，并定期复核观测。2） 隧道内沉降、水平位移监测控制网：在隧道内距旁通道施工点50米外左、右隧道内分别布设2个水准基点和2个平面控制坐标基点，采用独立高程和坐标系统，按二等水准和二级城市导线精度要求施测，并定期复核观测。6.2、 施工监测1、地面环境监测农业东路站七里河站区间隧道联络通道及泵站工程附近无重要的建筑,但有一些管线靠近左线隧道的外侧，主要有电力、热力、通讯、污水、给水、雨水。最近的一根管线距离联络通道中心19m，见下图： 1-3考虑到农业东路站七里河站区间隧道联络通道及泵站工程投影到地面均为金水东路路面，为保证监测能有效的反映掘进对地面沉降的真实反应，地面沉降点均需采用钻机钻破路面结构至地面下土层，并埋设1米钢筋。七里河站新郑州站站区间隧道联络通道及泵站工程位于农田，附近无重要的建筑和管线，直接埋设1米钢筋见下图： 1-41）测点布设 考虑地面环境的复杂，在施工通道地表20米（方园）范围内布置地表沉降监测点，点间距为距联络通道中心2.5米一个断面共布设2个断面。10米、15米、20米共3个断面。共布设29个测点。测点布设见图：图1-5点号为DM1DM29；监测联络通道施工期间地表沉降变化量。若地面沉降影响范围内有建筑物或其它地下管线，在建筑物旁或地下管对应的地表位置加布监测点。2）测量方法 沉降监测每次从水准基点起算，按二等水准测量要求测量各监测点的高程，测量闭合差小于±0.5mmN（N为测站数）。前后两次测量值之差为本次沉降变化量，测量值与初值之差为累计沉降变化量。2、隧道变形检测1）测点布设沉降点布设：在通道两侧20m范围内隧道环片底部或路肩上，每2环设1测点，间距为3.0m，测点用道钉打入环片内牢固。 位移点布设：尽可能利用沉降点，在其点位中心刻一小点或十字心，作用对点中心。XC1SC1SC2SC3SC4SC5SC6SC7SC8SC9SC10XW1XW2XW3XW4XW5XW6XW7XW8XW9SW6SW1SW2SW3SW4SW5SW7SW8SW9XW10SW10SJ1SJ2HJ1HJ2XC2XC3XC4XC5XC6XC7XC8XC9XC10XC110：左线隧道沉降，XW110：左行线隧道位移SC110：右行线隧道沉降，SW110：右行线隧道位移SJ1-SJ2：隧道垂直向收敛；HJ1-HJ2：隧道水平向收敛隧道收敛监测点布设：监测点布设在左、右隧道壁上。用膨胀螺丝拉钩固定安装在指定位置，并用红漆做好标记。监测点位图如下： 图1-6 隧道变形测点布置示意图2）测量方法 隧道沉降监测：从水准控制点出发按二等水准测量要求测量各监测点的高程，测量闭合差小于±0.5mm*N（N为测站数）。前后两次测量值之差为本次沉降变化量，测量值与初值之差为累计沉降变化量。隧道水平位移监测：将全站仪安置在基准点上，用视准直线法或小角度法测量各测点到初始基准线的距离，以开工前两次测量的平均值作为起始初值，以后每次的测量值与之比较得到本次位移量和累积位移量。隧道收敛检测方法：用收敛计分别置于同一环片上、下两测点上，用收敛计读取隧道管片横竖直径初始值，以后各施工工况下（钻孔、冻结、开挖与融沉阶段）测量的结果与初值比较计算出竖径的变化量。七、 监测精度要求1、 水准观测按国家二等水准要求进行，各项技术指标如下：等级读数基附差测站附合差路线闭合差观测点相对精度备注二等水准0.3mm0.5mm±4L mm±0.3mmL为公里数2、 平面位移采用二级城市导线，其各项技术指标如下：等级测角中误差边长中误差点位中误差观测点相对精度备注二级导线±2²1/10000±1 mm±0.5mm3、隧道径向收敛观测相对精度：±0.1mm4、 在测量过程中固定观测人员和仪器，测量成果必须严密平差。八、 报警值按地铁施工测量监测等相关规定，以及有关主管部门要求，各项监测变形控制值如下，超限报警：地表沉降：累计变化为+10mm-30mm，日变量±3mm管线沉降：累计变化±10mm，日变量±3mm 周围建筑物沉降：累计沉降报警按地下管线报警值为参考，其差异沉降（推算为房屋倾斜率1/300）；隧道沉降、位移：累计变化±10mm，日变量±3mm隧道收敛：累计变化±10mm，日变量±3mm九、 监测资料及成果报表提交（1）监测测量结果在测量工作结束后2小时内提供，出现险情时，及时提供监测数据。（2）监测资料每日以报表形式提交，报表要对应工况，工况要以图表反映，说明施工时间及相应施工参数。这样有利于对监测报表进行综合分析，提高报表的实用性和可靠性。（3）每一施工阶段结束后一周内提交有数据、有分析、有结论（沉降变化曲线）的阶段小结；（4）全部工程结束后一个月内，提交监测总结报告。十、 监测施工组织10.1、人员组织 根据工程施进度工及业主等管理部门要求，我部门将加强重视，精心组织，严格管理，拟组建“上海轨道交通9号线七宝站中春路站区间隧道联络通道施工监测项目部”，主要技术人员如下：测 试：孟庆龙 (技 工) 测 量：马海天 (技 工) 内业整理：马海天(技 工) 辅助技工：若干人（测绘上岗证）10.2、仪器设备选用本项目拟投入使用仪器如以下一览表：仪器名称产地数量精度NI002自动安平水准仪德国1台±1mm/km铟钢水准标尺河北珠峰1把±0.03mm徕卡TC1201+瑞士1台±1”Geoken 收敛仪中国1台±1mm台式、笔记本国产2台打印机、复印一体机韩国1台十一、 安全、质量保证措施1、认真执行我院ISO9001质量保证体系文件。2、对参与本工程监测的人员进行详细技术和质量交底，明确各监测人员职责。3、经常和业主联系，提供监测资料，及时将情况反馈到各方面。4、对投入使用的仪器定期检校，确保采集的数据真实、可靠。5、积极主动保护监测点。- 3