地铁竖井监测方案.pdf

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长春市地铁2号线一期工程BT06标段烟
厂车站2号竖井监控量测方案
中铁二十二局集团有限公司
长春地铁2号线BT06标项目经理部
目录
一、工程概况.................................................4
(一)....................................................工程概况4
(二)....................................................工程地质概况
4
(三)....................................................围岩分级5
(四)....................................................水文地质条件
6
(五)....................................................风险源及施工
保护措施7
二、施工监测目的、制定原则、编制依据..........................9
(一)....................................................监测目的9
(二)....................................................制定原则9
(三)..................................................编制依据10
三、监测项目.....................................................10
(一)...........................监控量测项目及控制、预警、报警值10
(二)..............................................监控量测频率13
(三)......................................出现突发情况处理措施14
四、监测方案....................................................15
(一)..............................................地表沉降监测18
(二)..............................................地下水位监测21
(三)..............................................地下管线监测23
(四)..............................................拱顶沉降监测25
(五)..........................................竖井井壁净空收敛25
(六)..........................................导洞内壁净空收敛26
(七)......................................周边建筑物沉降及倾斜26:.
(八)...............................竖井锁口圈梁顶沉降及水平位移28
五、信息反馈实施程序.............................................29
(一)监测数据的检核.........................................29
(二)............................................数据分析与预测30
(三)......................建立快速信息反馈体系,实现信息化施工30
六、监测预警措施.................................................33
(一)施工过程中如发生监测数据突变或监测结果超出预警值应…33
(二)............................................监测点预警分级34
(三)......................监测、第三方监测数据分析报表信息反馈34
七、监测安全保障措施……………………………………………………34
(一)................................编制安全生产与文明施工计划34
(二)..............................做好岗位安全文明教育培训工作34
(三)..............................安全生产与文明施工的具体措施35
八、监控量测质量保证措施………………………………………………35
(一)为高效完成监测工作,确保监控量测的质量和精度,实现信
息化施工,采取的主要保证措施.....................................35
(二)..................................................巡视检查37
九、监测报告………………………………………………………………41
(一)..............................................监测日报内容41
(二)..............................................监测周报内容42
(三)..............................................监测月报内容42
(四)..........................................监测总结报告内容42
一、工程概况
(一)工程概况
1、2号竖井及横通道工程概况
2号竖井设置在吉林大路与临河街交汇处东南侧,竖井截面形状为

矩形断面,净空尺寸为深度为。竖井初支厚度由喷射
混凝土、双层钢筋网及钢筋格栅和注浆导管组成,采用倒挂井壁
+
法施工,井底采用钢格栅喷射混凝土铺底封闭,井口设置宽高:现:.
浇混凝土锁口圈梁。
,
横通道净空尺寸宽高:长度为。初支厚度
350mm由喷射混凝土、双层钢筋网及钢筋格栅组成,采用台阶法施工,
中隔板采用钢筋格栅钢架支撑,端墙采用钢格栅+喷射混凝土封闭,风道口在竖井施
工时同步预埋格栅钢架及加强环梁,以确保进洞安全。
2、周边建筑
2号竖井西侧为轻轨4号线吉林大路站,东侧为中国民航,南侧为住宅楼,主
要以多层混凝土建筑为主,目前正在使用中,距离结构约为9m~25m
3、地下管线
2号竖井及风道埋深上方通过的管线主要有:①燃气、铸铁,DN3O0埋深
(经调查无此管线);②污水、砼,;③雨水、砼,DN300
;④污水、砼,:⑤给水、铸铁,DN300埋深
。
(二)工程地质概况
场区地层由第四系全新统人工填土层、第四系全新统冲洪积粘性土和砂土、白
垩纪泥岩组成。各层具体分布详见表1,工程地质及水文情况见图1。
表1工程地质特征表
时代地层层底标
岩土名称厚度(m)分布情况
成因编号高(m)

分布整个场地,,
Q①-

局部有所变化。

②-。
1

Q
4al+pl
,平均厚度
②-
2
,局部有所变化。:.
,平均厚度
②-
3
。
:.

②,。


③-10分布整个场地,。


K③-,。

-
③-

(三)围岩分级本场地的围岩分级见下表2:
表2围岩等级分类表
岩土名称岩土特征开挖后的稳定状态围岩等级
松散、欠压实、成
杂填土①层易塌
分不均
粉质粘土②层可塑〜软塑自稳能力差
1
粉质粘土②层可塑〜软塑自稳能力差
2
粉质粘土②层松散〜稍密自稳能力差
3
粗砂②层稍密〜中密自稳能力一般
4
全风化泥岩③层全风化自稳能力较差V
1
强风化泥岩③层强风化自稳能力一般V
2
中风化泥岩③层中风化自稳能力一般V
3
(四)水文地质条件
长春地区现场勘查过程中,发现三层地下水,第一层为表层孔隙潜水〔编号
1,2
()〕第二层为微浅层承压水〔编号()〕,均属于第四系松散岩类孔隙水。
第三层为泥岩裂缝水〔编号(3)〕,现分述如下:
(1)~,高程
,主要赋存于第四系粘性土孔隙内,为孔隙潜水,含水层分布全场
〜
地,含水层主要为粉质粘土②1、②2,含水层水平、垂直向渗透性差异较小。地面主
要含水介质颗粒较细,水力坡度小,地下水径流十分缓慢。其主要补给来源为大气
降水和地表水入渗,排泄方式主要为蒸发和微弱的径流排泄。地下水流向地形总体:.
坡度一致,主要流向东,其地下水具有明显的丰、枯水期变化,丰水期水位上升,
枯水期水位下降,,,历史最高水位
〜
。
(2)层浅层微承压水以
12,34
粉质粘土②、②层为相对隔水顶板含水层为砂土②、②层,主要赋存于
砂层孔隙内。根据砂层抽水试验水文井及钻孔中测量到的水位,本层地下水承压
,局
部无承压性,〜,〜,该层地下水水位受
季节影响较小,其主要接受上层潜水的渗透及侧向径流补给,排泄方式主要为相
对含水层中的径流形式及人工开采。
(2)层泥岩裂隙水含水层岩性为全、强、中风化泥岩,存在泥岩裂隙内,
主要接受上部孔隙水及侧向的径流补给,排泄方式主要为相对含水层中的径流形
式及人工开采。
(3)结构所处的环境作用等级为二类b;
图1工程地质及水文情况图
(五)风险源
2号竖井风险源如表3所示:
表32号竖井及横通道风险源
风险源风险源基本状况描述备注
;基本土层为杂填
然土、粉质粘土、中粗砂、泥岩;采用倒挂井壁法施
环
工,钢筋格栅+型钢支撑+喷射混凝土支护形式。
;基本土层为杂填土、粉质粘土、
境2号横通道
中粗砂、泥岩;结构形式为曲拱直墙双层风道;采用CRD
风
法施工,,,钢筋格栅+
险
:.
喷射混凝土支护形式。
DN300燃气管铸铁结构,,管线呈东西走
向,位于车站南侧,与车站主体平行走向,管中心位
于车站南侧上方,2号风道垂直下穿,距风道拱顶净
(现场调查无此管线);
砼结构,,管线呈东西走向,
DN5O0亏水管
位于车站南侧,与车站主体平行走向,管中心位于
车站正上方,2号风道垂直下穿。
砼结构,,管线呈东西走向,
DN300污水管
位于车站北侧,与车站主体平行走向,管中心位于
车站正上方,2号风道垂直下穿。

砼结构,最低管顶标咼,管线呈东西走向,位于车站北
侧,与车站主体平行走向,管中心位于车站正上方,2号风道垂直下
穿。
DN30O合水管铸铁结构,,管线呈东西走
向,位于车站北侧,与车站主体平行走向,管中心位
于车站正上方,2号风道垂直下穿,距风道拱顶净距
;
二、施工监测目的、制定原则、编制依据
(一)监测目的
本工程施工实施动态控制及安全管理,通过现场监控量测,掌握基坑地层、
地下水、围护结构与支撑体系等的工作状态信息。通过对量测数据的整理和分
析,及时确定采取相应的施工措施,确保工程安全和施工工期。具体来说,分以
下几个方面:
1、通过监测掌握基坑及暗挖横通道附近地面、初支结构与支撑体系在工作
状态时的强度、稳定性及变形的变化动态,将监测数据与设计预估值进行分析对
比,对设计方案进行修改、补充和完善,进而优化设计方案;并有利于有针对性地
改进施工工艺和施工参数,确保基坑施工安全。
2、掌握和收集地下水位变化动态,观察判断施工降水对周围地层的:.
影响程度,防止地下水资源的流失和施工污染,保护生态环境。
3、认识各种因素对地表和土体变形等的影响,为有针对性地改进施工工艺和修
改施工参数提供依据。
4、预测地表变形的趋势,根据变形发展趋势和周围建筑物情况,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。
5、建立预警机制,避免结构和环境安全事故造成施工成本的增加。
6、指导现场施工,保障构筑物及地下管线的安全。
7、积累资料和经验,为今后同类工程提供参考。
(二)制定原则监测方案以安全监测为目的,根据工程特点确定监测对象和主要监测
指标。根据监测对象的重要性确定监测规模和内容、监测项目和测点布置,较全面
地反映实际工作状态。采用先进、可靠的监测仪器和设备,设计先进的监测系统。为
确保提供可靠、连续的监测资料,各监测项目间相互校验,以利数值计算、故障分析
和状态研究。在满足确保工程安全施工的前提下,尽量减少对工程施工的交叉干扰影
响。按照国家现行的有关规定、规范编制监测方案。
(三)编制依据
【1】《工程测量规范》(GB50026-2007);
【2】《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007);
【3】《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013);
【4】《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006);
【5】《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)
【6】《地铁工程监控量测技术规程》(DB11/490-2007)
【7】《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008);
【8】《城市测量规范》(CJJ8-99);
【9】《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);
【10】国家和长春市有关管线保护、管理、监督、检查的文件通知
【11】本工程相关勘察、设计文件和资料以及会议精神;
【12】本工程的施工设计图纸及合同中相应的规定、标准。监测项目
(一)监控量测项目及控制、预警、报警值:.
2号竖井及横通道监控量测的范围由基坑支护结构及基坑周边环境监测两部分组
成。基坑支护结构监测对象主要包含基坑支护结构水平位移、竖井井壁净空收敛;
周围环境监测对象主要包含基坑周围土体、地下管线、地下水及周围建(构)筑物
等构成。根据设计图纸及1号线从事基坑施工监测的经验,在本基坑施工过程中拟
进行表4-1、表4-2中所述监测项目及控制、预警值。:.
表4-12号竖井监测项目及控制、预警值
位置或监测对监测点监测点编号控制值预警值报警值
监测项目监测仪器仪器精度
象数量
序号(mm(mm(mm
竖井井壁
1竖井井壁54组2-SJJ1-
净空收敛
锁口圈梁圈梁各边中
26个2-ZQS1-6全站仪1”302126
占
水平位移
锁口圈梁圈梁各边中
36个2-ZQC1-
沉降占
2、周围环境、地质体监测项目:
坑外1倍基坑
1地表沉降开挖深度12点2-DBC1-
范围
竖井周围距围
地下水位监
2护结构1点2-DSW1水位仪10mm1000700850
测
-2m
10
重要建(构)筑
32-JGY1-
物沉降()
开挖断面,拱架
每开挖
支护,初支、内
4洞内外观察■环一-个现场观察
衬完成区,洞口
断面
及地表
:.
表4-22号竖井横通道监测项目及控制、预警值
1支护结构监测项目
序位置或监测监测点
监测项目监测点编号监测仪器仪器精度控制值(mm预警值(mm报警值(mm
对象数
号
横通道净空
1导洞洞壁80组2-JKJ1-
收敛
暗挖导洞顶莱卡Dna03
2拱顶沉降16点2-GDC1-
面
精密水准仪
2、周围环境、地质体监测项目:
坑外1倍基
莱卡Dna03
1地表沉降坑开挖深度44点2-DBC13-
精密水准仪
范围
竖井周围距
地下水位监
2围护结构1点2-DSW1水位仪10mm1000mm700mm850mm
测
-2m
地下管线沉莱卡Dna03有压:10mm有压:7mmi有压:9mmi
地下管线15点GXC1-
降精密水准仪无压:20mm无压:14mm无压:17mm
3
开挖断面,
拱架支护,每开挖
4洞内外观察初支、内衬■环一-现场观察
完成区,洞个断面
口及地表:.
(二)监控量测频率
检测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同
施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而定。当监测值相对稳定
时,可适当降低监测频率。根据设计要求,烟厂车站监测频次如表5-1、表5-2
所示,在施工过程中,严格按照设计及规范要求的频次,对各监测点位采集数
据,当有危险事故征兆时,应实时跟踪监测。
表5-12号竖井明挖段监测频次表
序号监测对象监测项目监测频率
在开挖及井壁结构施工期间1次/1天;
1
竖井井壁净空收结构完成后1次/2天。
敛
支护结构
基坑开挖期间,开挖深度h<5m1
2
支护结构水平位K
次/3天;5nh<10m1次/2天;
移10m<h<15m,1次/1天;15Kh,2
R
次/1天;基坑开挖完成后,1〜7天,1
次/1天;7〜15天,1次/2天;15〜30
3周边环境地表沉降
天,1次/3天;30天以后,1次/1
周;经数据分析确认达到基本稳疋后1
4地下水位
次/1月。
5管线监测
6
建筑物监测
开挖后立即进行
7
开挖断面,
拱架支护,洞内及洞外观
初支、内衬
完成区,洞察
口及地表
表5-22竖井横通道暗挖段监测频次表
序号监测对象监测项目监测频率
:.
出入口暗挖期间,开挖面距量测断面距离
1支护结构
LW2B时,1次/1天;2BvLW5B时,1次
地表沉降/2天;
5BvL时,1次/1周;基本稳定后1次/1
月。
出入口暗挖期间,监测断面距开挖面距离
2
LW1B时,12次/1天;1BvLW2B时,
〜
地下管线沉降
1次/1天;2BvLW5B时,1次/2天;5Bv
L时,1次/1周;基本稳定后1次/1月。
沉降或收敛速率〉2mm天(或LW1B),
3拱顶沉降
监测频率1〜2次/天;〜
2mm天(1BvLW2B时),监测频率1次/
4天;〜(或
2BvLW5B时),监测频率1次/2天;沉降
净空收敛
(或5BvL时),
监测频率1次/1周;沉降或收敛速率基本稳
定后,监测频率1次/月。
5地下水位沉降1次/2天
注:B为坑道跨度
当出现下列情况时,应提高监测频率:
;
;
;
、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工;
、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏;
;
;
;
、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等现象;
;
。
(三)出现突发情况处理措施
;
采取措施:立即通知三方及监理,组织对比数据并联测复核数据,分析
预警原因,加强监测频率。
、流砂、
管涌、隆起或陷落等;:.
采取措施:立即通知业主、监理、三方及设计,同时立即停止施工,疏
散施工人员,并组织人员应急抢险;组织召开五方会议,分析原因,制定应急措
施,增加监测点,加强监测频率。
、压屈、断裂、松弛或拔
出的迹象;
采取措施:立即通知业主、监理、三方及设计,同时立即停止施工,疏
散施工人员,并组织人员应急抢险;组织召开五方会议,分析原因,制定应急措
施,加强监测频率。
(构)筑物的结构部分、周边地面出现可能发展的变形裂缝或较
严重的突发裂缝;
采取措施:立即通知业主、监理、三方及设计,同时立即停止施工,疏
散施工人员,并组织人员对该建筑物进行围挡或防护,禁止行人靠近,令行人绕
行,加强监测频率;组织召开五方会议,分析原因,制定应急措施及处理方案。
、泄漏等。采取措施:立即通知
业主、监理、三方、设计及该管线的产权单位,同时立即停止施工,疏散施工人
员,并组织人员对该管线附件路面及建筑进行围挡或防护,疏散附近人员,禁
止行人靠近,令行人绕行,加强监测频率;组织召开会议,分析原因,制定应急
措施及处理方案。监测方案
本方案测点布置以满足安全生产管理和监控为前提,按照监测设计原则,
保证施工监测与第三方监测同点、同时段监测的基本要求下,综合施工图纸监测
设计、现场情况优化而成。同时,在施工现场实际施工中,根据现场的实际情
况,在保证现场安全生产和监控的情况下,可以对监测点进行适当的增加或减
少,以方便现场施工及监控。
监测点布设完成并施工单位自检后,上报监理及第三方监测,经监理、第三
方检查、验收后,方可与第三方测取初始值并进行监测。同时,为保证监测数
据的有效性,应按照设计及规范要求埋设布置监测点,不应付、糊弄。
1、沉降(垂直位移)监测控制网布设
(1)水准基准点、工作基准点的布设及检校
水准基准点采用管段内测绘院提供的国家标准水准点中离线路较远且稳定性
较好的水准点作为基准点,而工作基准点则是由国家标准基准点引测出来的,布:.
设示意图如图2-2。工作基准点是直接用于对变形观测点进行观测的控制点,其
埋设位置既要考虑到便于观测,又要考虑它的稳定性,因此,本工程工作基点拟
每150米设一个工作基点。为检测工作基点稳定性,根据施工进度情况,拟每季
度检测一次,检测时按照城市一等水准测量要求进行施测,施工监测时按照城市
二等水准要求执行。相关技术指标如下:
观测主要技术要求
每千米高差数
附合水准线路观测次数往返较差、附合
中误差(mm)水准仪等
等级平均长度水准尺或环线闭合差
偶然中全中误级
(km)(mm)
联测附合或环线
差me差m
w
一等±1+235〜45DS1
铟瓦尺或条码往返测
尺各一次往返测各一次
铟瓦尺或条码往返测
二等+2±42〜4DS1往返测各一次±3兀
尺各一次
(2)仪器采用徕卡DNA03系列电子水准仪及配套铟瓦条码尺进行观
测。
(3)水准测量外业观测方法及注意事项:
A、作业前,应对所使用的水准测量仪器和标尺进行常规检查与校正,仪器
i角应小于等于20〃;
B、观测方法采用交替观测程序(***@BFFB)以消除视线倾斜误差;

、同一测站两次测量高差较差应
D各项参数、限差应预先输入仪器,并采用自动观测方式,水准线路应避
开强电磁场干扰。
(4)内业数据处理
水准测量的内业数据处理应符合下列规定:
A、计算取位,,
B、水准测量每千米的高差中数偶然中误差按下式计算:
M△二士"(1/4n)*[(△△)/L]
M(mm);
式中:△------每千米高差中数偶然中误差
L――水准测量的测段长度(km);
(mm)
△――水准路线测段往返高差不符值;:.
n――往返测水准路线的测段数。
C、水准网的数据处理采用进行严密平差,并计算每千米高差中数偶然中
误差、高差全中误差、最弱点偶然中误差和相邻点的相对高差中
误差。
2、水平位移监测控制网布设
水平位移监测控制网布设宜采用场地内加密施工控制网,且保证每
个控制点临近应选取至少两个点定向基点,以保证必要的检核条件。为检测工作
基点稳定性,根据施工进度情况,拟每月检测一次。检核按照城市精密导线测量
要求进行。其技术要求见下表:
精密导线测量的主要技术要求
导线长测角中方位闭合相邻点的相对
平均边长测距相对中误测回数
度误差差全长相对闭合差点位中误
(m)差DJ2
(km)(”)(”)差(mr)
3〜<1/6000065Jn<1/35000±8
注:n为导线的角度个数。
根据实地情况,在吉林大路、高格蓝湾与临河街共加密4个控制点,其中JLJK、
YHYY乍为工作基点使用,2KZ1、2KZ2作为监测控制点使用,控制网平面布
设图见下图:
高程及坐标控制网平面图
3、控制点采用①25“L”型钢筋置入混凝土基石中,钢筋顶部刻划成十字;
混凝土