夹岗过街涵矿山法监测方案.doc

南京地铁三号线土建工程南京地铁三号线土建工程 D3 TA12 标标 夹岗过街涵矿山法隧道夹岗过街涵矿山法隧道 监测方案监测方案 批准人 审核人 编制人 中交隧道工程局南京地铁三号线项目部中交隧道工程局南京地铁三号线项目部 2012 年年 03 月月 26 日日 目 录 1 1 工程概况工程概况 3 1 1 概述 3 1 2 工程地质与水文地质条件 4 1 3 周边环境 5 2 2 监测目的 依据与原则监测目的 依据与原则 6 2 1 监测目的 6 2 2 监测编制依据 6 2 3 监测原则 6 3 竖井 横通道及正洞监测竖井 横通道及正洞监测 7 3 1 监测内容 7 3 2 测点布设及监测方法 7 3 3 现场安全巡视 10 4 监测频监测频率率 10 5 5 监测人员配备监测人员配备 10 6 6 监测使用的主要仪器和设备监测使用的主要仪器和设备 11 7 7 监测量测控制标准与报警管理监测量测控制标准与报警管理 11 8 8 监测成果及提交形式监测成果及提交形式 12 9 9 安全文明监测保障措施安全文明监测保障措施 13 1010 监测工作质量保证措施监测工作质量保证措施 14 10 1 工作制度 14 10 2 质量保证措施 16 1111 监测报告质量控制措施监测报告质量控制措施 17 11 1 职责 17 11 2 检测报告的内容 17 11 3 监测报告的编制 审核和批准 签发 17 11 4 监测报告的盖章 发放 归档 18 11 5 监测报告的修改 18 3 1 1 工程概况工程概况 1 11 1 概述概述 南京地铁三号线大明路站 明发广场站区间隧道于 K29 892 50 K30 951 00 范围下穿宁溧路夹岗过街涵 此涵为排水涵 该 涵有 55 根钢筋砼桩基 包括承力桩及围护桩 侵入盾构隧道断面内 盾 构掘进前需对侵入隧道内桩基础进行处理 由于涉及管线较多 不满足地 面拔桩条件 宁溧路夹岗过街涵桩基础采取过街涵内箱涵托换 矿山法隧 道内桩基截除之后回填 盾构机掘进通过的方案 为确保矿山法的实施 在迪卡龙运动超市东侧广场内设置一座临时 施工竖井 通过施工竖井和横通道进行大明路站 明发广场站区间正线矿 山法隧道的施工 图图 1 矿山法隧道平面图矿山法隧道平面图 4 1 21 2 工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件 1 2 1 工程地质 根据地勘报告 本工程所处场地自上而下分布为 1 杂填土 1b2 3 可 软塑状粉质粘土 2b4 淤泥质粉质粘土 4e 砂砾土 K1g 2 强风化泥质粉砂岩 K1g 3 中风化泥质粉砂岩 各地层特性如下 时代成因层 号 地层名称颜色状态特征描述 Q4ml 1 杂填土 灰黄色松散 灰色 灰黄色 灰褐色 杂色 稍湿 松 散 由粉质粘土混砖石碎屑组成 局部为 砼块 Q4al 1b2 3 粉质粘土 灰黄色 灰色 软 可塑 灰黄色 灰色 局部褐黄色 饱和 软 可 塑 中压缩性 无摇振反应 切面光滑 干强度中等 韧性中等 局部夹稍密状粉 土 Q4al 2b4 淤泥质粉 质粘土 灰色流塑 灰色 饱和 流塑 局部软塑 高压缩性 摇振反应慢 稍有光泽 干强度低 韧性低 局部夹薄层粉土 具有水平沉积层理 Q4al 4e 含砾粉质 粘土 灰黄色 可 硬塑 中 密实 灰黄色 灰色 饱和 可 硬塑 中压缩 性 无摇振反应 干强度中等偏高 韧性 中等 砾石含量 20 30 砾径多为 0 50 5cm 少数大于 5cm 呈次棱角状 次圆状 成分多为石英质 K1g K1g 2 强风化泥 质粉砂岩 棕红色砂土状 棕红色 褐红色 砖红色 风化强烈 岩 石结构完全破坏 岩芯呈砂土状 手捏易 碎 水冲即散 取芯率 60 100 K1g K1g 3 中风化泥 质粉砂岩 棕红色 完整块状 棕红色 褐红色 中等风化 裂隙较发育 岩芯呈短柱 中柱状 遇水易软化 取芯 率 80 98 局部夹有中风化粉砂质泥岩 或中风化泥岩 1 2 2 水文条件 本区间场地地下水主要为孔隙潜水 局部分布有弱承压水 其中孔 隙潜水主要赋存于 1 杂填土中 1 杂填土 结构松散 层新近沉积 土 均为粘性土 局部夹粉土 透镜状 厚度较大 富水性差 透水性 差 弱承压水主要分布在 4e 混合土 弱承压水含水层厚度相对较小 1m 2m 富水性一般 水量一般 水位变化主要受地下水侧向迳流补 给影响 其余土层属于微透水层 为相对隔水层 场地底部基岩主要为白 垩系葛村组 K1g 泥质粉砂岩 裂隙不甚发育 且呈紧密闭合状 裂隙 连通性差 含水微弱 5 图图 2 地层剖面图地层剖面图 1 31 3 周边环境周边环境 本工程位于卡子门大街西侧 紧邻宁溧路高架桥 矿山法隧道区间 下穿卡子门大街 其中卡子门大街西侧分布有三条通信电缆沟 一根 800 砼雨水管 大街中部分布有一根 600 燃气管 一座 10KV 环控柜 及变压器 道路东侧分布有 1000 自来水管 一根 800 砼雨水管 6 2 2 监测目的 依据与原则监测目的 依据与原则 2 12 1 监测目的监测目的 隧道开挖过程中 由于土体的应力条件发生变化 导致地层发生位移 及相应的地面变形 为保证施工安全以及对邻近建筑物的保护 实现信息 化施工 必须在施工过程中对隧道收敛 地下水位变化及道路沉降管线沉 降等进行监测 发现问题时可以及时制定相应对策 确保施工安全 2 22 2 监测编制依据监测编制依据 1 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 2 城市轨道交通工程测量规范 GB50308 2008 3 建筑变形测量规范 JGJ 8 2007 4 南京地铁三号线 D3 TA12 标监控量测相关设计图纸 5 国家一 二等水准测量规范 GB T12897 2006 2 32 3 监测原则监测原则 1 系统性原则 所设计的监测项目有机结合 并形成整体 测试的数据相互能进行校 核 在施工工程中进行连续监测 确保数据的连续性 确保所测数据的准 确 及时 2 可靠性原则 采用的监测手段是已基本成熟的方法 监测中使用的监测仪器 元件 均通过计量标定且在有效期内 3 关键部位优先 兼顾全面的原则 对敏感的区域加密测点数和项目 进行重点监测 对勘察工程中发现 地质变化起伏较大的位置 施工过程中有异常的部位进行重点监测 除关 键部位优先布设测点外 在系统性的基础上均匀布设监测点 4 与施工相结合原则 7 结合施工实际确定测试方法 监测元件的种类 监测点的保护措施 结合施工实际调整监测点的布设位置 结合施工实际确定测试频率 3 3 竖井 横通道及正洞监测竖井 横通道及正洞监测 3 13 1 监测内容监测内容 根据有关规范 设计要求结合工程地质条件及周围环境条件 对临时 竖井及横通道及正洞在施工期间提出以下监测内容 表 1 监测内容汇总表 序号监测项目名称测点布置设计点数 1地表沉降 竖井四个角及长边中点各布设一个测点 横通道及正洞轴线 5 8m 一个断面 25 个 2管线沉降 燃气管上直接布设 2 点 其余管线通过相应 位置处的地面测点间接量测 2 个 3桥墩沉降在过街涵南北两个桥墩上各设 2 个测点 4 4隧道净空收敛 竖井长边均匀布设两个断面 短边一个断面 横通道及正洞 5 8m 一个断面 竖井 4 个断面 横通 道 5 个断面 正洞 12 个断面 5拱顶下沉8m 一个断面点 横通道 5 个 正洞 10 个 6地下水位竖井周边布置 2 孔 3 23 2 测点布设及监测方法测点布设及监测方法 3 2 1 地表沉降地表沉降 1 测点布置 沿两个暗挖隧道轴线按 5m 间距布设地表沉降测点 同时 按 15m 间 距布设地表横向沉陷槽断面 测点间距 3 5m 在隧道开挖影响范围内 2 倍洞径 的主要地下管线上方地表沿管线轴线按 10 20m 间距布设地 下管线沉降测点 沉降测点的位置先用全站仪在地面上放样 埋设时先在地表钻孔 尤 其是要钻透地表硬壳层 然后放入沉降测点 测点一般采用 20 30mm 长 200 300 mm 半圆头钢筋制成 测点四周用细砂填实 8 图图 3 3 地面沉降测点埋设图地面沉降测点埋设图 300200 10 20 100 300 2 观测方法 沉降监测技术要求 仪器标称精度 0 3mm km 在观测前对所用的水准仪和水准尺按照 有关规定进行检定 在监测期宜采用同一设备 并尽量长期固定司镜人员 根据 工程测量规范 GB50026 2007 建筑变形测量规程 JGJ T8 2007 建筑工程监测技术规范 GB50497 2009 等有关规范的要求 结 合我公司经验 沉降监测观测方法按二等水准测量技术要求作业 按照先 控制后加密的原则作业 沉降监测控制网的主要技术要求见表 3 垂直位 移监测点的精度和主要观测方法见表 4 表 3 垂直位移监测控制网的主要技术要求 等 级 相邻基准点高 差中误差 mm 每站高差中 误差 mm 往返较差 附合 或环线闭合差 mm 检测已测高差 之较差 mm 观测方法及 技术要求 II 1 0 0 30n6 0n8 0 按国家二等水准测 量技术要求作业 注 n 为测站数 表 4 垂直位移监测点的精度和主要观测方法 等级 高程中误差 mm 相邻点高差中误差 mm 往返较差 附合或环 线闭合差 mm 观测方法及技术要求 II 1 0 0 5 n5 0 按国家二等水准测量 技术要求作业 注 n 为测站数 9 采用主要仪器 Trimble Dini03 电子水准仪 沉降监测作业 沉降观测遵循先控制后加密的原则 在观测前要检查维护监测控制网 的可靠性 在作业过程中采用相同的观测路线和观测方法 当日沉降量绝对值大于 1mm 包括 1mm 时 则认为沉降监测点发生了 变形或存在变形趋势 当累计沉降量绝对值大于 2mm 包括 2mm 时 则认为沉降监测点发生了沉降变形 绘制时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图 进行综合分析 判 断 3 2 2 地下水位观测地下水位观测 1 测点布置 竖井范围布设 2 个地下水位监测点 横通道及正洞上方由于管线密布 有条件的位置适当布置 2 量测原理 量测水位时 采用插入式水位计测出管内相对水位高度 通过与孔顶 标高相减 得出孔内水位高程 3 2 3 净空收敛净空收敛 1 测点布置 竖井长边均匀布设两个断面 短边一个断面 横通道及正洞 5 8m 一 个断面在初期支护施作时埋设收敛点 2 监测方法及数据采集 将收敛计百分表读数调在 25 30mm 位置 将收敛计钢尺挂钩分别挂 在两个测点上 然后收紧钢尺 将销钉插入钢尺上适当的小孔内 转动调 节螺母 使钢尺收紧到观测窗内的第二条直线与面板上的第一条直线重合 时 读取钢尺及百分表中的数值 两者相加即可得到测点距离 10 3 2 3 拱顶下沉拱顶下沉 沿横通道及正洞轴线拱顶每 8m 埋设一个观测点 采用水准仪观测悬 挂钢尺的方法或倒立水准尺的方法观测 3 2 4 管线及桥墩沉降管线及桥墩沉降 对于暴露于地面的管线 如燃气管直接在管顶做点 对于埋于地下的 管线在管线正上方做点间接观测 过街涵两侧桥墩上各布置 2 个沉降点 采用精密水准仪观测 3 33 3 现场安全巡视现场安全巡视 巡视内容包括 1 建 构 筑物 建 构 筑物裂缝 剥落 2 桥梁 墩台周围地面沉陷 混凝土外观况等 3 道路 地面 地面裂缝 地面沉陷 隆起 地面冒浆等 4 4 监测频率监测频率 监测工作自竖井施工时起 对周边地表沉降 地下水位 净空收敛进 行监测 至正洞施工毕止 正常情况下各测点每天一次 出现异常时 随 时加密监测频率 5 5 监测人员配备监测人员配备 本监测项目将设置管理 技术和质量负责人岗位 并设立监测管理组 和监测信息整理分析组 监测管理组负责监测工作进行日常安排 组织 和协调管理 监测信息整理分析组负责整个监测数据汇总分析处理工作 表 6 主要工作人员简表 序序 号号 姓名姓名学历学历 职称职称主要分工主要分工专业专业资质证书资质证书 1 李玉宝副教授负责人岩土工程 2 胡恒工程师内业岩土工程 3 杨峻峰工程师内业地质工程 11 4 李光远研究生现场主测测绘工程测绘工程技术员 5 杜耀华研究生现场主测测绘工程测绘工程技术员 6 6 监测使用的主要仪器和设备监测使用的主要仪器和设备 工程监测采用的主要仪器设备的名称 性能 主要技术指标如表 7 所 示 表 7 监测过程中主要采用的仪器设备 序号监测内容所用仪器设备精度 1竖直位移监测Trimble Dini03 电子水准仪 0 3mm km 2水位监测水位计 5mm 3净空收敛收敛计0 1mm 注 上述仪器均具有相应检定证书 并定期进行校检 7 7 监测监测量测控制标准与报警管理量测控制标准与报警管理 7 17 1 监测报警监测报警 在隧道开挖期间 随时将现场量测的数据与报警值进行比较 发现问 题时可以及时制定对策 确保安全 结合本工程的特点 依据规范有关规定及设计单位提出的要求 确定 各监测项目的报警值如表 8 所示 表 8 监测报警值 预警值 监测项目 日变化量累计变化量 周边地表沉降 3mm30mm 地下水位 500mm1000mm 净空收敛 3mm 30mm 7 27 2 监测报警管理监测报警管理 预警级别预警状态描述 黄色 实测位移 或沉降 的绝对值和速率值双控指标均达到极限值 70 85 之间时 或双 12 预警 控指标之一达到极限值的 85 100 之间而另一指标未达到该值时 橙色 报警 实测位移 或沉降 的绝对值和速率值双控指标均达到极限值 85 100 之间时 或双 控指标之一达到极限值而另一指标未达到时 或双控指标均达到极限值而整体工程尚 未出现不稳定迹象时 红色 控制 实测位移 或沉降 的绝对值和速率值双控指标均达到极限值时 还出现下列情况之 一时 实测的位移 或沉降 速率出现急剧增长 初期支护混凝土表面已出现明显裂 缝 同时裂缝处已开始流水 发出黄色预警时 第三方监测单位和施工单位应加密监测频率 加强对地面和建筑物沉降动态的观察 发出橙色警报时 除应继续加强上述监测 观察 检查和处理外 应根据预警状态的特点进一步完善针对该状态的预警方案 同时应对 施工方案 开挖进度 支护参数 工艺方法等作检查和完善 在获得 设计和建设单位同意后执行 发出红色预警时 除应立即向上述单位报警外还应立即采取补强 措施 并经设计 施工 监理和建设单位分析和认定后 改变施工程 序或设计参数 必要时应立即停止开挖 进行施工处理 当实测数据出现任何一种预警状态时 监测组应立即向施工主管 监理和建设单位报告 获得确认后应立即提交预警报告 8 8 监测成果及提交形式监测成果及提交形式 根据监测工作的科学性 准确性 及时性和连续性的要求 对监测资 料进行整理 并在当天提交报表 报表包括施工工况 天气情况 测点布 置图 观测时间 计算结果表 曲线图及评价建议等 资料整理中 注意各类测点之间内在联系的分析 以便及时辨别可能 存在的险情 监测对象出现异常变化时 及时整理书面材料呈报有关各方 包括分析原因 及提出相应的对策建议 同时加密监测 了解其进一步的 变化情况和采取措施后的效果 13 整个监测工作结束后 编制并提交监测总结报告 9 9 安全文明监测保障措施安全文明监测保障措施 施工安全监测工作是一个系统工程 涉及到业主方 设计方 监理方 等多家单位 因此在监测布点施工及测试时我们将 安全监测 文明监测 摆在首位 切实协调好各方关系 一切按相应规定及操作规程办事 具体 而言 主要有以下几个方面 1 安全措施 在作业前首先对参与人员进行安全教育 在施工过程中 对各监测组进行不定期的安全抽查 及时发现和排除安全隐患 所有现场 监测人员必须佩带统一安全帽及防护用品 2 测点埋设前办理所需的各种现场用水 用电 占用绿地及施钻占路 等许可证 按规程进行布点施工 3 钻孔作业时先做管线探测 以免破坏管线 4 建 构 筑物测点布置事先与业主沟通 征得业主同意后进行 如 建 构 筑物业主不同意布点 另外采取其它措施予以解决 5 测点布设 监测时爱护周边环境 包括花草树木及其他 6 穿越交通路线测量安全规定 作业员应穿戴桔黄色衣帽 遵守交通规则 白天应打红 黄相间面料的遮阳伞 仪器站的周围 2m 的直径内摆放红 色安全标志 夜间作业 在红色安全标志上应安装黄色反光材料 并在距测站 50m 远 的方向摆放有黄色反光安全标志 并设人用红色信号灯指挥 7 在监测工作的生产及生活活动中 加强对监测组人员的文明行为教 育 做到管理程序化 作业标准化 8 科学 合理地组织监测生产 加强现场监测管理 减少对周围环境 的影响 14 9 加强宣传教育 统一思想 使全体监测组人员认识到文明施工是企 业的形象 是队伍素质的反映 是安全生产的保证 以提高员工文明施工 和加强现场管理的自觉性 1010 监测工作质量保证措施监测工作质量保证措施 要保证监测工程的质量 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 还应通过建立明确的责任制和检查校核制度来予以保 证 为确保量测数据的真实性 可靠性和连续性 特制定以下工作制度和 各项质量保证措施 10 110 1 工作制度工作制度 1 树立规范意识 监测工作要规范化 标准化 根据具体监测项 目编写监测技术要求和实施细则 这些技术文件经有关部门批准后 以此 作为现场作业 检查验收的依据 监测设计要保证基本资料完备 数据可 靠 设计文件和图纸符合有关规定 2 制定完整可行的工序管理流程 见图 3 明确质量责任 保证 工序产品质量 从接受任务 现场踏勘到外业施测 以及内业计算 复核 审核层层把关 保证上道工序不合格不准流入下道工序 3 人员设备保证 对此工程委派技术水平高 经验丰富的技术人 员主持工作 使用高精度的先进测量设备 保证所有监测项目按规定指标 完成 4 成立专业化的量测小组 对于不同的量测项目 人员要相对固 定 以确保数据资料的连续性 各监测项目在监测过程中必须严格遵守相 应的实施细则 量测数据均要经现场检查 发现导常及时进行重测 建立 室内两级复核 经总工程师签字后方可上报业主 5 所有量测数据均采用计算机进行管理 由专人负责 6 所有量测设备等在使用前均应经过检校率定 合格后方可使用 15 量测仪器采用专人使用 专人保养 专人检校的管理制度 7 制定针对本监测项目的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 在监测工作中严 格执行 8 强化作业现场管理 在关键工序 重点工序设置必要的质量控 制点 实施现场检查 作业时严格执行操作规程 对验收中不合格产品坚 决返工 并及时对质量进行跟踪 做出质量记录 图 4 监测工作流程图 负责人签字盖章 发放报警报告及 建议措施 监测员校对签字 立即电话通知 项目负责人告警 报告发放登记报告留存保管准备后续监测工作 按施工进度采集数据内业数据处理及分析 变形在安全变形在安全 范围内范围内 变形达到变形达到 充许值的充许值的 50 变形达到变形达到 充许值的充许值的 70 出具监测安全 分析报告 出具监测安全 分析报告并预警 制定监测方案 购置预埋标准件选定监测仪器 监测仪器标定预埋件现场安装 监测点分类编号 现场初值测量现场初值测量 16 10 210 2 质量保证措施质量保证措施 1 测试方法 在具体测试中固定测试人员 以尽可能减少人为误差 在具体测试中 固定测试仪器 以尽可能减少仪器本身的系统误差 在具体测试中固定时 间按基本相同的路线 以减少温度 湿度造成的误差 在具体测试中用相 同的测试方法进行测试 以减少不同方法间的系统误差 2 测试仪器 测试仪器在投入使用以前 均应进行校验 经检验合格并在有效期内 方可使用 在每天的测试之前均应对所使用的仪器进行自检 并详细记录 自检情况 使用完毕后记录仪器运转情况 使用过程中若发生仪器异常的 情况 除立即对仪器进行维修或调换外 同时对该仪器当天测试的数据进 行重新测试 3 监测元件 各类监测元件均应有详细的出厂标定记录 有效期应满足工程需要 各类监测元件在埋设前均应再次进行测试 经检验合格方可进行埋设 埋 设完成以后立即检查元件工作是否正常 如有异常应立即进行重新埋设 4 监测点位保护 对测量工作中使用的基准点 工作点 监测点用醒目标志进行标识的 同时 对现场作业的工人进行宣传 尽量避免人为影响 对变化异常的测 点除进行复测外 若发现已遭破坏 应立即进行重新埋设 对埋设在围护墙体内的监