南锣鼓巷站东四站区间暗挖段监测实施方案.docx
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南锣鼓巷站东四站区间暗挖段监测实施方案
南锣鼓巷站-东四站区间(暗挖段)施工监测方案
一、编制依据
1、《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008);
2、《地下铁道施工和验收规范》(GB50299-99);
3、《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007);
4、《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-91);
5、《地铁工程监控量测技术规程》(DB11/490-2007);
6、《北京地铁六号线改线段初步设计土建部分审查会专家会意见》(2008.9.5)
7、《北京地铁6号线一期工程初步设计预审查会专家组预审查意见》(2008.9.29)
8、《北京地铁6号线一期工程南锣鼓巷站-东四站区间建(构)筑物调查文件》(北京市地质工程勘察院2009.2)
二、工程概况
2.1工程概述
南锣鼓巷站-东四站(初步设计称为隆福寺站)区间,由南锣鼓巷站东端向东至盾构始发井之间为暗挖区间;由盾构井向东至东四站西端盾构接收井为盾构法区间。
左右线隧道叠落状向东出盾构始发井,左线在上右线在下。
平面上隧道向东出发后接半径300m曲线折向南;沿北河沿大街南行,再接半径300m曲线折向东,与东四大街顺行至东四站西端盾构接收井。
左右线隧道逐渐分高,最终并行。
纵剖面上,随着平面上两线分高,左线逐渐降低,右线降低后抬高,最终两线基本等高前进。
左线埋深18.826m,右线埋深13.7m-26.8m。
隧道先施工叠落段位于下方的右线,后施工左线,方向均为自西向东。
本区间在南锣鼓巷站东设计一个盾构始发井、中间设三个联络通道和两个泵站、东四站西侧设盾构接收井。
其位置见区间正线总平面图。
区间盾构井净尺寸为11.1×14.1m,盾构井采用明挖法施工;盾构井西侧至车站之间为双线叠落式区间正线隧道,直墙拱形断面,采用矿山法施工。
盾构井埋深30.34m,覆土厚度10.67m;矿山法区间的开挖尺寸为8.7×16.32m(宽×高),埋深28.29m,覆土厚度11.97m。
本区间共有五部分结构施工设计图纸,分别为《区间盾构始发井围护结构施工图》、《盾构区间主体结构施工图》、《区间盾构始发井结构及矿山法隧道施工图》、《盾构区间附属结构施工图》、《盾构区间防水施工图》。
2.2施工监测及环境保护
在基坑开挖及结构施工的整个过程中应做好基坑监测工作,确保基坑稳定和周围建筑物的安全,同时通过施工监测反馈信息修正设计,指导施工,并为以后工程做技术储备,要求施工单位严格按照设计要求进行监测工作,监测项目、测点布置和精度要求见下表,并注意以下事项:
监测项目精度要求
序号
类别
监测对象
监测项目
监测精度
1
周边
环境
周边房屋
构筑物沉降
1.0mm
2
管线
地下管线沉降及差异沉降
1.0mm
3
基坑周边地表
道路、地表沉降
1.0mm
4
围护结
构自身
维护结构
洞周收敛
1.0mm
5
拱顶下沉
1.0mm
注意事项:
1、测量数据必须完整可靠,对施工工况应有详细描述,使之真正能起到施工监测的作用,为设计和施工提供依据。
2、测试单位应能根据对当前测试数据的分析,对下一步施工提出相应的建议。
3、所有测点应能够反映施工中该测点受力或变形随时间变化的状况,直到从施工开始到完成,测试数据趋于稳定为止。
4、配合对地面建筑物的沉降观测,开工前应对现状进行调查,做好记录工作,施工中加强对他们的宏观检查,对建筑物出现的裂缝、沉降、相应的施工工况及采取的措施等,应做记录。
2.3施工方法及主要施工步骤
盾构井采用明挖顺作法施工,根据工期安排,本盾构井在南锣鼓巷站基坑施工前先行施工,车站基坑施工时需要考虑对本盾构井的影响并采取有效措施。
先施工盾构井主体结构,盾构井西侧墙沿矿山法隧道初支外皮预留洞口;当车站东端结构施工完成后,破除盾构井西侧墙预留洞口范围内维护桩,进洞施作与车站相连的暗挖段隧道初衬及二衬结构;待车站东段满足盾构后配套设备布置条件后,盾构机下井,完成下方右线盾构区间后,封闭盾构井中板,保留中板下方的模板支架;盾构机再次下井,始发上方的左线,中板下方支架需待上方左线盾构机进洞始发后方可拆除,左线盾构区间完成后,封闭盾构井顶板。
回填覆土。
三、监测目的及要求
1、监测状况
结合暗挖段结构及地面建筑物和施工顺序,布设较密集的监测点并设置监测主断面进行全面的监测项目。
2、施工监测目的和要求
2.1通过对测量数据的分析、处理掌握隧道和围岩稳定性的变化规律,为工程和环境安全提供可靠信息。
通过监控量测完善并优化施工方法,保证施工安全及地面建筑物的安全。
积累资料和经验,为以后的同类工程提供类比依据。
2.2仪器测量或专用测试元件监测为主,以现场目测检查为辅。
施工前测三次取平均值做为初始值。
量测数据必须完整、可靠,对施工工况应有详细描述,使之真正能起到对安全施工监控的作用,为设计和施工提供依据。
应该能对当前测试数据做出分析,较好的预报下一施工步骤地层、支护的稳定和受力情况及地表沉降等,并对施工措施提出相应的建议。
2.3配合对地面及房屋沉降观测,开工前对房屋现状进行调查,做好记录工作。
2.4测量数据必须完整、可靠、对施工工况有详细描述,使之真正能起到施工监控的作用,从施工开始到完成,测量数据趋于稳定为止。
如发生异常,做应急处理,并及时通知现场监理及设计单位。
2.5及时对日常监测数据分析处理,并按照日报、周报和月报制度反馈给相关单位。
3、主要监测项目
根据北京地铁6号线一期工程南锣鼓巷站-东四站正线结构施工图区间隧道监测平面布置图、设计文件,结合我单位的现场踏勘,确定南锣鼓巷盾构井-南锣鼓巷站暗挖段监测项目为:
(1)地质及环境观察描述;(日常观测)
(2)地表沉降监测;
(3)房屋基础倾斜;
(4)地下水位;
(5)初期支护结构拱顶沉降;
(6)初期支护结构净空收敛;
(7)初期支护结构内力测点;
(8)隧道底部隆起。
4、监测点布置原则
测点布置是以满足现场安全管理和监控为前提,在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,综合施工图监测设计、第三方监测设计图优化而成。
(1)地表沉降点位每2m-4m布设一个,理论受力变形最大部位加密监测点。
(2)收敛测点每5m布设一对。
(3)拱顶下沉与收敛点对应在同一断面,每5m布设一个
(4)周围环境监测点与业主、第三方监测单位、监理单位各方协商后确定。
根据该工程性质、地质条件、设计要求、施工特点及周边环境等综合因素确定监测对象。
为能及时掌握围岩稳定性的变化规律,及时布点进行监测,所有观测点埋设必须稳固,初始值在确认点位已稳定才能采用。
在结构受力不利、地质条件差、断面变化大的地方增设观测点。
在一个断面实施多项监测时,各类测点布置应相互结合,力求能反映一个断面上不同的物理量。
在施工中出现异常状况,根据实际情况,在不利的位置增设监测点,地面沉降点的布设应考虑到以下几点:
(1)点位位置能反映监测对象的变化特征;
(2)避开由于地面车流量大,不利于观测和给人身带来安全威胁的地方;
(3)点位布设在有利于保护和不易受破坏的地方;
四、监测内容及测点布置
1.地表监测
1.1沉降点布设
地面沉降监测断面:
沿暗挖段上方及四周每5m左右一个断面,地表沉降点按标准方法埋设(如下图)。
沉降观测点标石
1.2观测方法及仪器
水准网观测采用二等水准测量方法,使用天宝DINI12电子水准仪配套铟钢尺进行观测,主要技术指标如下表所示。
水准仪主要技术指标
序号
仪器名称及型号
主要技术指标
1
天宝DINI12电子水准仪配套铟钢尺
每公里往返测高程中误差≤0.3mm
1.3数据观测技术要求
监测点观测按《工程测量规范》GB50026-2007三等垂直位移监测网技术要求观测,主要技术指标及要求见下表所示。
监测点观测主要技术指标及要求
序号
项目
限差
1
监测点与相邻基准点高差中误差
1.0mm
2
每站高差中误差
0.30mm
3
往返较差及环线闭合差
±0.6
mm(n为测站数)
4
检测已测高差较差
±0.8
mm(n为测站数)
5
视线长度
≤50m
1.4数据采集
过程监测数据采集按水准网观测要求测定地表沉降值。
观测采用闭合水准路线时可以只观测单程,采用附合水准路线形式必须进行往返观测,取两次观测高差中数进行平差。
1.5观测注意事项
①对使用的电子水准仪、条码水准尺应在项目开始前和结束后进行检验,项目进行中也应定期进行检验。
当观测成果异常,经分析与仪器有关时,应及时对仪器进行检验与校正;
②观测应做到三固定,即固定人员、固定仪器、固定测站;
③观测前应正确设定记录文件的存贮位置、方式,对电子水准仪的各项控制限差参数进行检查设定,确保符合观测要求;
④应在标尺分划线成像稳定的条件下进行观测;
⑤仪器温度与外界温度一致时才能开始观测;
⑥数字水准仪应避免望远镜直对太阳,避免视线被遮挡,仪器应在生产厂家规定的范围内工作,震动源造成的震动消失后,才能启动测量键,当地面震动较大时,应随时增加重复测量次数;
⑦每测段往测和返测的测站数均应为偶数,否则应加入标尺零点差改正;
⑧完成闭合或附合路线时,应注意记录的闭合或附合差情况,确认合格后方可完成测量工作,否则应查找原因直至返工重测合格。
2、房屋沉降监测
2.1点位布设
在施工影响范围内的重要建筑物四个拐角及重要部位布置沉降测点,如有裂缝并对地面建筑物开裂检测,在开工前委派具有经验的监测人员,仔细检查本标段拟定监测建筑物自身裂缝,对发现的每一条裂缝的末端用铅笔作一道与裂缝垂直的标志。
标志旁注明:
观测时间,裂缝长度,裂缝最宽处和宽度,拍相片保存。
需要检测的裂缝统一编号,裂缝所在墙面上绘制坐标方格网以利于观测和记录。
点位埋设方法如下图。
建筑物沉降点埋设示意图
2.2监测方法
建筑物沉降观测按二等水准测量精度等级用精密水准仪,配合铟钢尺进行测量。
与地面沉降共用高程监测控制网。
观测方法、仪器参照地表沉降监测部分。
2.3数据观测技术要求
允许累计沉降控制值≤15mm;
差异沉降控制值≤5mm/d;
位移最大速率控制值1mm/d;
2.4监测频率
隧道开挖面距观测断面<20m时,1-2次/天;
隧道开挖面距观测断面20m-50m时,1次/天;
隧道开挖面距观测断面>50m时,1次/周;
变形基本稳定后,1次/月。
3、地质及环境观察描述
严格《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系》中要求,在施工全过程对开挖面地质及环境进行安全巡视并进行图片和文字记录,情况异常时,加密监测频率。
4、洞周收敛监测
4.1收敛点布设
按照开挖断面,每5米设置一断面,开挖断面两端个布设一个光滑的收敛挂钩。
4.2数据采集
采用JM-67型钢尺收敛计,系统误差≦0.2,钢尺拉力5kg。
观测注意事项如下:
①收敛挂钩安装后,应在1到2天后进行初始值测量,初始值测量2~3次,取平均值做初始测量值。
②每次测量前应使收敛计的温度处于恒温下进行。
5、拱顶下沉
采用数字水准仪,倒尺测量。
五、测点保护
监测点是一切量测工作的基础,因此特别加强对各监测点的保护工作,完善检查和验收措施,保证数据连续性。
在每个监测点埋设完成后,立即检查埋设质量,发现问题及时整改;
对于所有埋设监测点的实地位置做好记录,露出地坪的应做出醒目标志,并设保护装置;
加强和施工现场的联系,做好双方的配合工作。
六、监测组织管理
为确保施工过程的顺利进行,监控量测工作非常重要,实行项目经理负责制,在项目经理领导下成立监测组,责任落实到人,监测组应保证监测各项工作的正常实施,数据真实可靠,成员由多年从事地下施工及监测经验丰富的技术人员组成。
监控量测小组成员:
张金祥、徐建、赵伟顺、胡金硕、李征
监控量测管理流程
七、质量保证措施
要保证监测工作的质量,除了需要有先进的监测仪器设备及富有经验的工程技术人员外,更重要的还应建立明确的责任制和检查校核制度,制定以下工作制度和各项质量保证措施:
1、监测组与监理工程师密切配合工作,及时报告情况和问题,并提供可靠的数据记录;
2、制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划中;
3、量测仪器采用专人使用和保养、专人检校的管理;量测设备、元器件等在使用前均应经过检校、检定,合格后方可使用;
4、仪器在安装埋设的全过程中,对仪器、监测元件和设备工艺进行检验,以保证其质量的稳定性,并做好安装记录;
5、成立专门监测组承担施工检测,保证观测人员固定、观测仪器固定,观测方法固定,保证资料的连续性;
6、在监测过程中,必须遵守相应的测试细则及相应的规范要求;
7、量测资料均应经现场检查、室内复核两道程序后方可上报;
8、量测资料的储存、计算、管理均采用计算机管理系统,进行信息化处理。
八、信息反馈
1.一般信息的报送和反馈
施工过程中,对现场测得所有观测数据,均采用信息化管理,由监控小组从事监控经验丰富的专职人员根据不同的观测要求,绘制不同的数据曲线,并打印相应的表格,预测变形发展趋势,定期以简报(日报、周报、月报)的形式汇报,根据实际工况,做到随叫随到,下一次观测时应提供上一次的观测成果。
必须随时向业主或监理书面报告,提供技术资料,必要时提供阶段性报告。
日报、周报、
月报、年报等
日报、周报、
月报、年报等
成果报送流程
2、预警的响应、预警事务处理
2.1黄色预警后的响应
应于平台发布信息后1天内进行响应,并参与预警处理,响应人包括:
项目经理部技术负责人、主管安全的领导、技术部门领导及安全部门领导;响应内容主要包括:
加强组织分析,项目经理部技术负责人主持并组织实施风险处理,加强监测(增加监测频率和增加监测点位)和巡视。
2.2橙色预警后的响应
应于平台发布信息后1天内进行响应,并参与预警处理,响应人包括:
项目经理部经理、项目经理部技术负责人、主管安全的领导、技术部门领导及安全部门领导;对特、一级风险工程要有北京片区主管领导参与。
响应内容主要包括:
组织四方会议,项目部经理主持并组织实施风险处理。
加强组织分析,项目经理部技术负责人主持并组织实施风险处理,加强监测(增加监测频率和增加监测点位)和巡视。
2.3红色预警后的响应
收到平台发布信息后2个小时内进行响应,并参与预警处理,对特级风险工程和突发风险事件,应收到预警信息后1个小时内进行响应,响应人包括:
项目经理部经理、项目经理部技术负责人、主管安全的领导、技术部门领导及安全部门领导、北京片区主管领导;对特1级风险工程和突发事件要有集团公司总经理参与。
响应内容主要包括:
立即启动应急预案,2个小时内组织专家论证,北京片区主管领导主持并组织实施风险处理。
加强组织分析,项目经理部技术负责人主持并组织实施风险处理,加强监测(增加监测频率和增加监测点位)和巡视。
综合预警
综合预警红色预警
建议
综合预警综合预警
建议
预警
预警快报流程
预警级别
预警状态描述
黄色监测预警
“双控”指标(变化量、变化速率)均超过监控量测控制值(极限值)的70%时,或双控指标之一超过监控量测控制值的85%时
橙色监测预警
“双控”指标均超过监控量测控制值的85%时,或双控指标之一超过监控量测控制值时
红色监测预警
“双控”指标均超过监控量测控制值,且实测变化速率出现急剧增长时。
三级警戒状态判定表
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- 锣鼓 东四 区间 暗挖段 监测 实施方案