丰台科技园站科怡路站区间监测方案

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1、北京地铁九号线工程科怡路站丰台科技园站-科怡路站区间监控量测方案编制:审核:批准:北京建工集团有限责任公司北京地铁九号线二标项目经理部二OO九年二月目录一、监测方案编制依据2二、工程概况2三、监测的目的和意义2四、信息化施工组织3五、 施工监测设计 35.1、地面沉降监测35.2、南四环路及管线变形监测65.3、管片衬砌变形75.4、洞内外观察7六、人员设置及仪器配备7七、沉降观测方法87.1基准网的观测87.2沉降观测点的观测97.3 监测数据处理及信息反馈 9八、施工监测的要求11九、监测成果报告129.1 监测成果报告129.2最终报告内容12 一、监测方案编制依据1、北京地铁九号线工程

2、丰台科技园站科怡路站区间区间结构施工图；2、地铁工程监控量测技术规程DBI 1/490-20075、地铁设计规范GB50157-20036、地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-19997、地下铁道工程施工及验收规范GB50299-20038、工程测量规范（GB50026-2007）9、岩土工程试验监测手册，林宗元编，辽宁科学技术出版社10、北京市轨道交通建设管理有限公司及其他产权单位发布的企业标准、管理文件。二、工程概况北京地铁九号线丰台科技园站科怡路站区间设计范围为K1+822.316K2+396.414,长574.098m，全部采用盾构法施工。在K2+071.000处设联络通道一

3、处，通道下设区间排水泵房。 本区间基本沿规划中的万寿路南延线下方设置，整体呈南北走向，隧道覆土10.515m 现状地面主要为农田和苗圃，基本无建筑物。区间在K2+287.8K2+347.2范围内下穿南四环路，路下有多条管线，本段隧道覆土11.5m，主要近距离穿越1350污水管沟，隧道顶距离沟底净距5.6m;盾构隧道下穿30001750雨水沟，隧道顶距离沟底净距离6.41m；盾构隧道下穿1150 污水管沟，隧道顶距离沟底净距4.66m。三、监测的目的和意义1、了解支护结构的受力和变形状态，并对其安全稳定性进行评价。2、了解工程施工对地表和地下管线的影响程度，确保它们处于安全的工作状态。3、通过对

4、监测信息的分析、指导后序工程的施工。4、为今后类似工程的建设提供经验。根据设计的要求，结合丰台科技园站科怡路站区间隧道的地理位置及隧道的埋深和隧道穿越的地质条件考虑，本工程重点对地表沉降，南四环路及地下管线，管片衬砌变形等方面的监测。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结构施工是否完成结 束制定措施否否是是图1 信息化施工流程图四、信息化施工组织建立专业监测小组，以项目总工程师为直接领导，由具备有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成。负责监测方案的制定、监测点的埋设和监测仪器的调试、监测数据的收集、整理和分析，并采用先进可靠的计算

5、软件，快速、及时准确的反馈信息，指导施工。施工前根据施工工艺、地形地质条件、支护类型和参数、开挖方式等制定施工监测设计。施工过程中通过测量收集必要的数据，绘制各种时态关系图，进行回归分析，对支护的受力状况和施工安全做出综合判断，并编写周、月汇总报表，及时反馈于施工中，调整施工参数，达到安全、快速、高效施工之目的，使施工过程完全进入信息化控制中。信息化施工流程如图1所示。五、 施工监测设计为确保施工期间结构及南四环路的稳定和安全，根据设计要求结合隧道通过的地质条件，支护类型，施工方法等特点，本工程的监测项目为：1、地表沉降监测，2、南四环路及附属管线监测，3、管片衬砌变形，4、洞内外观察。5.1

6、、地面沉降监测监测方法：主要监测盾构掘进过程引起的地表变形情况，监测方法是在地表埋设测点，在隧道沿线，地表影响范围外布设监测基准点，基准点按照国家二等水准观测的技术要求实施，用精密水准仪进行地面沉降的量测。根据监测结果进行分析，判断盾构掘进对地表沉降的影响。测点布置原则：测点布置在地面上，监测断面垂直于线路方向,由于本标段是左右双线，在两中线的两侧15m范围内布置测点，按照设计要求的在隧道的上方沿隧道方向布设1断面/20m，为了保证盾构施工时地面安全，采取加强地面沉降点监测。地面布置点位图2所示。图2 地面沉降监测布点图埋设方法：用全战仪以线路沿线地面导线为依据精确定位地面监测点位，用冲击钻在

7、所需埋设的点位上钻孔3050mm 。在孔中放入22mm长约500mm的钢筋，钢筋顶端为圆面微露地面5mm10mm，钢筋周围用速凝砂浆或胶状物等填充物填实。监测频率：掘进面距监测断面前后不大于20m时， 12次/1天；掘进面距监测断面前后不大于50m时，1次/2天；掘进面距监测断面前后大于50m时，1次/1周；根据数据分析确定沉降基本稳定后，1次/1月；量测精度：0.5mm；使用仪器： 精密水准仪、铟钢尺；地面变形的限值：-30mm+10mm；相应对策：当地表沉降速度过大，加快监测频率，必要时停工由有关各方共同分析原因制定加固措施保证施工安全。5.2、南四环路及管线变形监测测点布置；由于盾构隧道

8、下穿南四环路，南四环路是北京市重要的交通要道，道路宽约60米，路下有数条管线，其中近距离穿越的有3条，由于南四环路车流量较大，视现场情况设12个断面，对隧道施工影响范围内地层不同程度的沉陷，可能会引起地下管线的变形、断裂而直接危及使用安全。因此要对地下管线进行严密监测、确保地下管线的安全和正常使用，保证地下工程顺利施工。对近距离穿越的3条管线沿管线纵向每10米设一个测点，管线接头处或位移变化敏感部位在加设测点，测点布在两隧道中线外15米范围内。埋设方法：用全战仪以线路沿线地面导线为依据精确定位地面监测点位，用冲击钻在所需埋设的点位上钻孔3050mm，孔深钻至原土层 ，在孔中放入22mm长度视钻

9、孔深度而定，钢筋顶端为圆面微露地面5mm10mm，钢筋周围用速凝砂浆或胶状物等填充物填实。监测频率：掘进面距监测断面前后不大于20m时， 12次/1天；掘进面距监测断面前后不大于50m时，1次/2天；掘进面距监测断面前后大于50m时，1次/1周；根据数据分析确定沉降基本稳定后，1次/1月；量测精度：0.5mm；使用仪器： 精密水准仪、铟钢尺；沉降的限值： 15mm；相应对策：本段区间施工应避免中间停机、漏浆或注浆系统堵管等情况发生，更应避免开仓，保证盾构机能连续匀速推进，施工时应与管线的产权单位及具体的巡线人员保持联系，做好施工应急措施。5.3、管片衬砌变形测点布置；每一条盾构施工区间隧道设2

10、个主测断面。监测频率：分别在衬砌拼装成环，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视时两个阶段进行监测。量测精度：2”，2mm+2ppm；使用仪器：徕卡全站仪；5.4、洞内外观察洞内管片衬砌变形、开裂等，洞外的地表沉降开裂等的肉眼观察，每天不少于一次。六、人员设置及仪器配备测量工程师2名；高级测量放线工1名；测量放线工2名； 所有测量人员必须持有效证上岗。施工监测使用仪器序号仪器设备名称规格型号单位数量备注1徕卡全站仪TCRA1101台12徕卡精密水准仪DNA03台1进场监测仪器设备经过计量检定合格，并处于有效期内。使用过程中按规定在检定期间进行检定。仪器设备验收、维

11、护保养和检修均按规定程序进行。七、沉降观测方法7.1基准网的观测7.1.1、基点埋设：基点应埋设在沉降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，便于施工、施测和保存。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)7.1.2监测高程控制网的布设： 工作点的选取应视观测点与基准点的距离而定，初步确定为每个基准点联测三个断面。在整个区域，将所有的控制点(包括基准点、工作点)组成变形监测的高程监测控制网，网型应布设成能够有几何图形检验的闭合、附和及组成的网。7.1.3、按国家一等水准测量的技术要求进行观测，作业过程严格

12、遵守规范要求，每次观测由固定的测量人员，采用固定仪器按相同的观测路线进行，观测记录至0.01毫米，计算及结果至0.1毫米。其精度要求见下表。限差精度要求表 序号项目限差1每公里高程偶然中误差0.45毫米2每测站高差中误差0.13毫米3基辅分划读数差0.3毫米4往返较差及附合或环线闭合差0.3毫米(n为测站数)5视线长度30米6前后视距差0.5米7任一测站前后视距差累计3.0米8检测间歇点高差的差0.7毫米7.2沉降观测点的观测7.2.1按国家二等水准测量的技术要求施测。沉降观测的精度指标：环线闭合差0.6mm，每站高差中误差0.3mm，视线高0.3m。每次观测时，必须按附合水准路线至少联测两个

13、水准基点，以保证有必要的检核条件，减少测量误差的发生。另外为保证测量成果的准确性，在进行观测点的首次观测时，必须连续测量两次，取其平均值作为沉降观测点的原始数据。7.2.2观测点的施测按“五固定”(仪器固定、人员固定、方法固定、观测路线固定、观测时间段固定)原则进行测量，消除不必要的误差。观测完后根据限差要求决定是否复测，严格按整个线路返测站数比例决定是否全部重测。7.3 监测数据处理及信息反馈7.3.1 数据录入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，剔除和识别各种粗大、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

14、理和初步定性分析工作，每天将现场采集到的数据录入数据报表，每个监测项严格按各自的数据格式录入，录入后交审核人审核签字。7.4.2信息反馈根据我单位修建城市地铁时施工监测的成功经验，我们拟采用级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准，将允许值的三分之二作为警告值，允许值的三分之一作为基准值，将警告值和允许值之间称为警告范围，实测值落在此范围，应提出警告，说明需商讨和采取施工对策，预防最终位移值超限，警告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4，监测信息反馈流程见图5。监 测 结 果位移是否超级管理位移是否超级管理位移是否超级管理继续施工综

15、合判断暂停施工采 取 特 殊 措 施是不安全否否否是是安全图4 监测资料反馈管理程序图施工采取技术措施施工监测预测变形量反馈分析与基准值比较调整施工参数是否安全是否图5 监测信息管理流程图当隧道施工中出现下列情况之一时，立即停止施工，采取措施处理。1）遇开挖面坍塌、滑坡及破裂。2）监测数据有不断增大的趋势。3）支护结构变形过大或出现明显的受力裂缝并不断发展。4）时态曲线长时间没有变缓的趋势。八、施工监测的要求1、建立监测专业小组，以项目总工程师为直接领导，由具备丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成。负责及时收集、整理各项监测资料，并对资料进行计算分析对比。2、制定

16、详细的监测计划，并报监理工程师和业主。报告的内容包括施测程序、方法、使用仪器、监测精度、监测点布置、监测的频率和周期、检测人员的情况和安排，监测质量保证措施等。3、根据监测计划，在施工前，备齐所有的监测元件和仪器，并根据规范进行有关标定工作。4、妥善协调好施工和监测的关系，将观测设备的埋设计划列入工程施工进度控制计划中。及时提供工作面，创造条件保证监测埋设工作的正常进行。在施工过程中采取有效措施，防止一切观测设备、观测测点受到机械和人为的破坏，如有损失，按监理工程师的要求及时采取补救措施，并详细作出记录。5、保护和保存好本区间范围内全部三角网点、水准网点和自己布设的网点，使之容易进入和通视，防

17、止移动和破坏。6、根据现场的实测结果，对比实测数值与初始数值，绘制各种时态曲线，运用回归分析法进行分析，根据位移，应力变化趋势推算最终结果与控制值比较，确定土体及支护结构的安全稳定性，提出分析意见和采取必要的措施，并及时反馈，以调整施工参数，并提交成果报告。九、监测成果报告9.1 监测成果报告监测成果报告分日报和最终结果报告。监测成果报告中应包含技术说明、监测时间、使用仪器、依据规范、监测方案及所达到精度，列出监测值、累计值、变形速率、变形差值、变形曲线，并根据规范及监测情况提出结论性意见。监测成果报告必须能以直观的形式(如表格、图形等)表达出获取的与施工过程有关的监测信息(如被测指标的当前值

18、与变化速率等)，监测结果一目了然，可读性强。9.2最终报告内容；9.2.1监测点布置图；9.2.2监测方法及精度要求；9.2.3本次监测的沉降与累计值；9.2.4观测成果汇总表及各种时态曲线图；9.2.5分析意见以及措施；9.2.6观测、计算和校核责任人等。9.2.7周报、月报；监测周报、月报的内容包括：1、工程概况2、监测项目和测点布置3、施工进度4、监测值的时程变化曲线5、监测结果分析和预报6、指出达到或超过警戒值的测点位置，初步分析其原因，提出处理建议意见7、提供以下图表： 1）各项监测成果表；2）典型测点的变化值时间曲线图；3）沉降断面图；4）监测测点布置图；5）结合工程实际情况提供其它分析图表(如沉降值曲线图、测点的变化值随施工进展(或受力变化)变化曲线等。报告提交后，以部位（施工单位）为单位，按监测时间顺序或监测部位，将监测原始资料、周报、月报、最终成果报告分电子文件和书面文件存档。电子文件部分，信息管理系统中数据库部分要转换成常见数据库格式，仪器采集部分按最原始的格式保存。书面文件，原始资料与报告分别归存。最后所有存档资料一并归入资料室管理。12- -