沈阳地铁2号线监测方案

中铁一局集团沈阳地铁二号线第九标段监控量测方案-1-监测方案目录一、工程概况二、监测概况三、编制依据四、监测的目的和任务4.1施工监测的目的4.2施工监测的主要任务五、监测组织与流程5.1监测组织5.2施工监测流程六、测点的布设原则七、监测项目及监测仪器7.1监测项目7.2监测仪器八、各监测项目监测方法8.1地表沉降监测8.2周边建筑物变形监测8.3地下管线监测8.4围护桩顶水平及垂直位移监测8.5地下水位监测8.6围护桩深层挠曲8.7拱顶下沉监测8.8水平收敛检测8.9基坑底部隆起8.10土体(围岩)应力监测九、监测数据的分析与应用9.1量测数据散点图和曲线9.2地质预报9.3沉降与水平位移数据分析9.4钢支撑轴力数据分析与反馈十、监测控制标准及预警值十一、确保施工监测质量的措施中铁一局集团沈阳地铁二号线第九标段监控量测方案-2-一、工程概况本标段包含一个车站和一个区间，即青年公园站和青年公园站～工业展览馆站区间。青年公园站位于青年大街与滨河路交叉路口处，车站跨交叉路口设置，主体位于青年大街道路正下方，呈南北走向。车站计算站台中心里程为K11+028，路口西北角为沈阳供电公司用电监察大队的13层办公楼和院内地面停车场；东北角为5-27层的银基国际商务中心及凯宾斯基大酒店；路口东南和西南角为沿河绿地和公共小品公园，紧邻南运河。青年公园站～工业展览馆站区间包括盾构区间、联络通道及进、出口洞门。起点里程为K11+130.4，终点里程为K12+253.1，区间长度1122.7ｍ。区间隧道为单洞单线圆形断面，盾构法施工，线间距最大为15m，线间距最小为12m。线路纵向呈“人”型坡，最大纵坡为5‰。区间设一个联络通道，里程为右K11+680。本合同段高程变化平缓，地表最大高差3.59m。本区横跨两个地貌单元，第四系浑河高漫滩及古河道地貌和第四系浑河底漫滩地貌。二、监测概况根据设计及现场调查的资料显示，青年公园站主体结构主要位于青年湖一角，周围建筑物较远。1号风井距离北侧的建筑物距离为20m，根据现有资料，初步调查无较大管线影响。青年公园站至工业展览馆站暗挖区间段K11+130.4---K11+700在青年公园范围内，建筑物很少，K11+700—K12+253.1两侧建筑物大部分在沉降影响范围内，此段房屋沉降及倾斜监测任务量比较大。三、编制依据（1）沈阳市地铁二号线一期工程设计施工图；（2）沈阳市地铁二号线一期工程投标文件及施工承包合同；（3）沈阳市地铁二号线一期工程有关管理文件及有关的技术规范和要求；（4）青年公园站实施性施工组织设计，青年公园站至工业展览馆站区间实施性施工组织设计；（5）地下铁道、轻轨交通工程测量规范（GB-50308-1999）；（6）建筑变形测量规程（JGJ/T8—97）。四、施工监测的目的和任务4.1施工监测的目的中铁一局集团沈阳地铁二号线第九标段监控量测方案-3-在施工中，实际施工的工作状态往往与设计预估的工作状态存在一定的差异，有时差异的程度还相当大。设计预测和预估往往只能够大致描述正常的施工条件下，围护结构与相邻环境的变形规律受力范围。由于差异的存在和不确定，必须在开挖和支护施筑期间开展严密的现场监测，以保证工程的顺利进行。为此基坑工程施工监测的目的如下：（1）监测基坑稳定和变形情况，验证围护结构、支护结构的设计效果，保证基坑稳定、支护结构稳定、地表建筑物和地下管线的安全；（2）提供判断基坑、结构和周边环境基本稳定的依据；（3）通过监控量测，了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全；（4）通过量测数据的分析处理，掌握基坑和围岩稳定性的变化规律，修改或确认设计及施工参数。并为今后类似工程的建设提供经验。隧道暗挖施工监测的目的如下：（1）监测开挖断面的稳定和变形情况，验证支护结构的设计效果，保证围岩稳定、支护结构达到效果、地表建筑物和地下管线的安全；（2）提供判断结构和周边环境基本稳定的依据；（3）通过监控量测，了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全；（4）通过量测数据的分析处理，掌握围岩稳定性的变化规律，修改或确认设计及施工参数。并为今后类似工程的建设提供经验。4.2施工监测的主要任务（1）通过对地表变形、围护结构变形、隧道开挖后侧壁围岩内力的监测，掌握围岩与支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业和确保施工安全。（2）经量测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以保证施工安全和地层及支护的稳定。（3）对量测结果进行分析，可应用到其它类似工程中，作为指导施工的依据。五、监测组织与流程5.1监测组织（1）项目经理部成立专业监测小组，以项目总工程师为直接领导。监测小中铁一局集团沈阳地铁二号线第九标段监控量测方案-4-组人员组织见表5.1-1。（2）监测组主要职责：总工程师负责监测方案和监测计划的制定、量测的安排；施技部部长负责监测管理工作；测量工程师负责方案的实施，包括量测断面选择、测点埋设、日常量测、资料管理等；④技术员负责及时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）反馈给领导及现场施工，以指导施工。⑤技术员每次量测结束后，及时进行数据计算和分析，当天将监测结果和可能出现的问题通知项目部领导，并协助主管工程师制定相应措施。（3）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，不得中断施工。（4）预埋测点牢固可靠，并易于识别和妥善保护，不任意撤换和人为破坏。（5）监测的实施按测点布设、量测和资料报告整理三个阶段组织进行。（6）由监测小组及时向监理工程师报告监测成果。监测小组人员组织表表5.1-1序号人员职务主要职责1吕飞总工程师全面负责监测工作。2工程部部长负责监测管理工作。3测量工程师负责监测方案实施，监测数据的分析。4技术员负责监测方案实施，监测资料的采集。5技术员负责监测方案实施，监测数据的采集。6技术员负责监测方案实施，监测数据的采集。5.2施工监测流程信息化施工工艺流程如图5-1所示。中铁一局集团沈阳地铁二号线第九标段监控量测方案-5-分析地质情况制定监测计划施工量测数据处理分析施工状态评价稳定性判别施工是否完成是结束是否否修改参数图5-1信息化施工工艺流程图六、测点的布设原则6.1按照监测方案，在现场布设测点，原则上以监测方案中的设计位置布置。实际根据现场情况可在靠近设计测点位置设置测点，但以能达到监测目的为原则。6.2监测测点的类型、数量结合工程特点、设计要求、施工特点等因素综合考虑，但要必须以能保证安全施工为原则。6.3为验证设计数据而布设的测点布置在设计最不利位置和断面，为指导施工而设的测点布置在相同工况下的最先施工部位，其目的是为了及时反馈信息，以修改设计和指导施工。6.4地表及建筑物变形测点的位置既要考虑反映对象的变形特征，又要便于采用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。6.5深埋测点不能影响和防碍结构的正常受力，不能削弱结构的变形、刚度和密度。6.6各类监测测点的布置在时间和空间上有机结合，力求同一监测部位能同时反映不同的物理变化量，以便找出其内在的联系和变化规律。6.7测点的埋设应提前一定时间，并及早进行初始状态的量测。中铁一局集团沈阳地铁二号线第九标段监控量测方案-6-6.8测点在施工过程中一旦破坏，尽快在原位置处补设测点，以保证该测点观测数据的连续性。七、监测项目及监测仪器7.1监测项目为确保施工期间的结构及建筑物的稳定和安全，结合该段地形地质条件、支护类型、施工方法等特点，确定监测项目和使用的监测仪器。监测项目见《青年公园站施工监测项目汇总表》、《区间隧道施工检测项目汇总表》。7.2监测仪器（1）从可靠性、坚固性、通用性、经济性、测量原理和方法、精度和量程等方面综合考虑选择监测仪器。（2）监测仪器和元件在使用前进行检定和调试。（3）由监测小组指定专人做好监测仪器和元件的保管和管理工作。（4）施工监测仪器见表7-3《施工监测仪器汇总表》。青年公园站施工监控测量表表7-1序号监测项目监测方法与仪表检测范围测点间距测试精度测量时间间隔预警数值备注1~7天7~15天15~30天30天以后1*基坑内、外观察现场观察基坑外地面、建筑底层土质描述支护桩、内支撑随时进行1mm12小时1天2天3天20mm含地质条件、结构、周围地面裂缝、塌陷、渗漏、超载等2*基坑周围地表沉降精密水准仪、铟钢尺周围一倍开挖深度长、短边中点且间距50m1mm12小时1天2天3天20mm3*桩顶位移全站仪桩顶冠梁长、短边中点且间距50m2mm12小时1天2天3天20mm4*桩体变形测斜管、测斜仪桩体全高长、短边中点竖向间距2m5mm12小时1天2天3天基坑深度变化处增加5地下水位水位管、水位仪基坑周边基坑四角点、长短边中点1.0Kps12小时1天2天3天降水单位负责6桩内钢筋应力应变钢筋计、应变仪桩体全高长、短边中点竖向间距2m1/100(F.s)12小时1天2天3天基坑深度变化处增加中铁一局集团沈阳地铁二号线第九标段监控量测方案-7-7*支撑轴力轴力计、应变仪支撑端部或中部长、短边中点且间距50m1/100(F.s)12小时1天2天3天75%F(轴)基坑深度变化处增加8土压力土压力盒围护桩迎土侧和遣固段桩背土侧长、短边中点竖向间距5m1mm12小时1天2天3天9*房屋沉降及倾斜经纬仪、精密水准仪、铟钢尺基坑周边建筑物随时进行12小时1天2天3天19mm标有*为必测项目，其余为选测项目。区间隧道现场监控测量项目表7-2序号测量项目方法及工具测点间距量测频率(距开挖、模筑后的时间)控制值警戒值1~15天16~30天31~90天1地质支护及观察观察、描述每个施工周期开挖支护后立即进行2洞周收敛收敛计拱顶及洞周收敛测点每隔5~10m一组2次/天1次/2天2次/周20mm14mm3拱顶下沉精密水准仪、水准尺、钢尺每隔5~10m一组2次/天1次/2天2次/周30mm21mm4地表沉降精密水准仪每隔5~10m一组2次/天1次/2天2次/周30mm21mm5底部隆起精密水准仪、水准尺、钢尺每隔5~10m一组2次/天1次/2天2次/周20mm12mm6地下水位水位仪纵向间距30m1次/天1次/周1次/月7周边建筑物、管线沉降水准仪、铟钢尺建筑物四角、管线接头2次/天1次/2天2次/周20mm14mm8周边建筑物、管线裂缝裂缝观察仪建筑物四角、管线接头2次/天1次/2天2次/周不出现裂缝不出现裂缝9周边建筑物、管线倾斜经纬仪、水准仪、觇牌、铟钢尺建筑物四角、管线接头2次/天1次/2天2次/周中铁一局集团沈阳地铁二号线第九标段监控量测方案-8-施工监测仪器汇总表表7-3八、各监测项目监测方法8.1地表沉降监测（1）测点埋设如图8–1，在平行于车站主体围护结构的方向,并分别距围护结构边缘、5米、10米、15米、20米处,用Φ108的钻机将地面硬化层钻透，随即打入作为监测点的钢筋，使钢筋与土体结为整体，可随土体的变化而变。为了避免车辆对测点的破坏，打入的钢筋要低于路面5-10cm，并于测点外侧设置保护管，且上面覆盖盖板保护测点。测点盖板Φ160保护管图8-1地表沉降测点剖面（2）监测方法①在沉降监测前1个月埋设不少于2个水准点，水准点设在现场附近，组仪器名称规格型号单位数量全站仪Leica402台1精密水准仪LeicaDNA03台1铟钢尺2米个2频率接收仪SS-2台1钢弦应变计个20测斜仪台1游标卡尺0-150mm个1土压力计个30收敛计个1水压力计个50中铁一局集团沈阳地铁二号线第九标段监控量测方案-9-成水准控制网，对水准点定期进行校核，防止其本身发生变化，以保证沉降监测结果的正确性。水准点的埋设要求外界影响小、不易扰动或震动影响、通视好、测点距离不超过100m，以保证监测精度。②根据监测对象性质、允许沉降值、沉降速率、仪器设备等因素综合分析，确定量测精度，青年公园站及青年公园站至工业展览馆站区间沉降监测采用精密水准仪按二等水准精度要求进行监测。③沉降监测的技术措施：a、观测前对所用的水准仪和铟钢