城市轨道交通施工检测方案.docx

城市轨道交通(哈尔滨南站站农科院站区间)施工监测方案目录一、工程概况1.1 区间隧道工程地质1.2 隧道隧址水文地质1.3 区间隧道施工方案 二、监测目的及监测方案编制依据2.1 监测的目的、意义 2.2 监测方案编制的依据 三、施工监测技术及监测内容 3.1 监测方案设计原则 3.2 监测的主要内容 四、监测方案实施4.1 监测项目设计 4.2 哈尔滨南站站至农科院站区间监测办法 4.2.1 监测控制网的主要技术要求 4.2.2 洞内和地表安全巡查4.2.3 隧道内净空收敛量测4.2.4 地表下沉 4.2.5 建筑物沉降监测4.2.6 地下管线沉降4.2.7 铁路桥变形监测4.2.8 围岩压力监测4.2.9 钢筋应力监测4.2.10 竖井旁通道变形监测4.3 施工监测步序4.4 监测资料的整编、初步分析及信息反馈4.4.1 原则4.4.2 原始监测资料的搜集和整理 4.4.3 原始监测资料的检验和处理4.4.4 监测资料的整编 4.4.5 对各类监测资料的审核 4.4.6 资料的审定编印4.4.7 监测资料的初步分析4.5 监测成果反演分析思路 4.6 监测资料的信息反馈 五、监测安全预警系统5.1 主要监测项目允许值及警戒值5.2 稳定安全报警系统的组成及技术路线5.2.1 综合判别方法5.3 稳定安全预警机制5.3.1 应急物资储备 5.3.2 应急预案组织机构及职责分工5.3.3 应急处理措施 六、监测组织机构及质量保证体系6.1 组织机构 6.2 监测仪器、人员配置6.3 监测管理体系保证措施 七、监测技术方案的保证措施 . 7.1 难点分析及保证措施 7.2 质量保证措施 7.3 安全文明监测保障措施7.4 服务承诺一、工程概况哈尔滨 南站站至农科院站区间位于学府路规划道路正下方，穿越哈南铁路 桥，避开了铁路桥桩基。隧道中心线与规划道路基本平行。道路两侧为农科院、 农科院试验田、哈达水果批发市场、民宅等科研及民用设施，最近处距区间隧道 30m 以外，正线隧道施工对其影响甚微。1.1 区间隧道工程地质本区间地层从上到下依次为杂填土（） 、粉质粘土（） 、粉质粘土（ 1） 、粉质粘土（） 、粉质粘土（1） 、粉质粘土（2） 、粉质粘土（） 、 粉质粘土（4） 。现将各土层描述如下： 1）第四纪全新世人工堆积层 杂填土（） ：杂色，由砖块、碎石、粘性土等组成，松散中密。0.00.5m 多为柏油路面。该层分布连续，层厚介于 0.304.10m。 2）第四纪上更新统哈尔滨组地层 粉质粘土（） ：黄褐色，层状分布，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等， 韧性中等，可朔。该层分布基本连续，层厚介于 0.8013.90m。 粉质粘土（1） ：黄褐色，层状分布，摇振反应无，稍有光泽，干强度中 等，韧性中等，软朔。该层分布不连续，最大揭露厚度为 6.20m。 粉质粘土（） ：黄黄褐色，层状分布，钙质呈斑点状或菌丝状出现，摇 震反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，硬朔。该层分布于场地南部，层 厚介于 0.7018.50m。 粉质粘土（1） ：黄黄褐色，呈透镜体状产出，摇振反应无，稍有光泽， 干强度中等，韧性中等，软朔。该层分布不连续，最大揭露厚度为 13.20m。 粉质粘土（2） ：黄黄褐色，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧 性中等，可朔。该层分布连续，最大揭露厚度为 15.20m。 。3）第四纪中更新统上荒山组地层 粉质粘土（） ：黄黄褐色，灰褐色，层状分布，受铁质浸染，并可见铁 锰质结核，摇震反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可朔。该层分布连 续，层厚介于 0.5022.80m。 粉质粘土（1） ：黄褐、灰褐色，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等， 韧性中等，该层分布不连续，最大揭露厚度 6.20m。 细砂（2） ：黄色、土黄色，主要成分为石英、长石、云母等，含少量粘 性土，稍湿，中密。该层分布不连续，最大揭露厚度 2.90m。 粉土（3） ：黄色、黄褐色，受铁质浸染，摇振反应中等，无光泽，干强 度低，韧性低，稍湿，中密密实。该层分布不连续，最大揭露厚度 3.20m。 粉质粘土（4） ：黄黄褐色，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧 性中等，硬朔。该层主要分布于场地北部，最大揭露厚度 14.20m。 4）第四纪更新统下荒山组地层 粉砂（） ：黄色，主要成分为石英、长石、云母等，含少量粘性土，稍湿 饱和，中密密实。该层分布不连续，最大揭露厚度 14.40m。 粉质粘土（1） ：黄褐色，层状分布，摇振反应无，稍有光泽，干强度中 等，韧性中等，可朔。该层分布不连续，最大揭露厚度 1.00m。 粉土（2） ：黄色、黄褐色，受铁质浸染，摇振反应中等，无光泽，干强 度低，韧性低，稍湿，中密密实。该层分布不连续，最大揭露厚度 1.10m。 中、粗砂（） ：黄色，主要成分为石英、长石、云母等，含少量粘性土夹 层，稍湿饱和，中密密实。该层分布不连续，层厚度介于 0.6031.20m。 粉质粘土（1） ：黄色、黄褐色，层状分布，摇振反应无，稍有光泽，干 强度中等，韧性中等，可朔。该层分布不连续，最大揭露厚度 3.20m。 粉土（2） ：黄色、黄褐色，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低， 稍湿，中密密实。该层分布不连续，最大揭露厚度 1.10m。 粉质粘土（） ：黄色、灰黄色、灰褐色，受铁锰质浸染，摇振反应无，稍 有光泽，干强度中等，韧性中等，可朔。该层分布不连续，最大揭露厚度 5.20m。 中、粗砂（） ：黄、灰黄、灰色，主要成分为石英、长石、云母等，偶含 少量角砾，混砾结构，局部含薄层粘土，稍湿，饱和，密实。该层分布不连续，层厚度介于 1.0013.90m。1.2 隧道隧址水文地质本区间地下水主要赋存于冲洪积地层内，水温 1214。含水层主要为孔 隙潜水，稳定水位标高约 108.84114.13m，埋深 30.5064.90m。地下水埋藏 较深，对区间施工不会产生影响。地下水补给来源为地下径流、河流侧渗和大气 降水。 除此之外， 局部地段尚存在上层滞水， 赋存在粉质粘土层中， 分布不连续。 地下水主要由松花江侧渗和大气降水补给，丰水季节水位将有所上升，水位 变幅约 2 米左右。根据沿线所取水样的水质分析结果，地下水对混凝土结构无腐 蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀，对钢结构有弱腐蚀。1.3 区间隧道施工方案哈尔滨南站站至农科院站区间采用浅埋暗挖施工方法。主要施工步骤包括： 在区间中部合适位置设施工竖井一座，由施工竖井向两端车站施工区间隧道，区 间隧道断面包括单线单洞标准断面和存车线断面，联络通道断面、区间施工通道 断面，主要断面施工步骤如下。 1）单线单洞隧道 采用台阶法开挖，循环进尺长度 0.751.0m，施工步骤为： 施工拱部小导管注浆超前支护。 环状开挖上半断面、预留核心土，初喷混凝土，架立格栅钢架，安装锁脚 锚杆，复喷混凝土。 环状开挖下半断面，初喷混凝土，架立格栅钢架，复喷混凝土；待初期支 护收敛稳定后，在初期支护背后注浆，使初期支护与地层密贴 在喷射混凝土表面进行砂浆找平，铺设防水层后自下而上灌注二次衬砌。 拱部二次衬砌预留压浆孔，保证初期支护与二衬之间密实 2）喇叭口段隧道 隧道采用交叉中隔壁法，循环进尺长度 0.50.75m，施工步骤如下： 施工左侧导坑拱部小导管注浆超前支护，开挖支护左侧上、下导坑。 施工右侧导坑拱部小导管注浆超前支护，开挖支护右侧上、下导坑。待喷射混凝土初期支护沉降和收敛稳定后，在初期支护后注浆，使初期支 护与地层紧密结合。 合理控制拆除步长，拆除洞内临时支护。 在喷射混凝土表面进行砂浆找平，铺设防水层后自下而上灌注二次衬砌。 拱部二次衬砌预留压浆孔，保证初期支护与二衬之间密实。 3）四联拱隧道 四联拱隧道采用双侧壁+中导坑法施工，循环进尺长度 0.50.75m，施工步 骤如下： 拱部小导管注浆超前支护。 自上而下开挖左右侧壁及中导坑，初喷混凝土，架立格栅钢架，安装拱部 安装锁脚锚杆，复喷混凝土。 合理拆除左右侧洞及中洞内临时支护，在喷射混凝土表面进行砂浆找平， 铺设防水层后灌注两侧洞及中洞内边墙、拱部二次衬砌及隔墙。 自上而下开挖间隔内导航，初喷混凝土，架立格栅钢架，复喷混凝土。待 初期支护收敛稳定后，在初期支护背后注浆，使初期支护与地层密贴。 架设型钢支撑，分步拆除临时支撑，施作二次衬砌使仰拱、拱部、边墙封 闭成环，在拱部二次衬砌预留压浆孔，保证初期支护与二衬之间密实。二、监测目的及监测方案编制依据2.1 监测的目的、意义通过本工程的监测工作，可以达到以下的目的： 1）及时发现不稳定因素。由于土体成分和结构的不均匀性、各向异性及不 连续性决定了土体力学性质的复杂性，加上自然环境因素的不可控影响，人们在 认识上尚存在一定的局限性，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时的采 取补救措施，确保地铁区间隧道稳定安全，减少和避免不必要的损失。所以新的 工程将出现新的困难、新的问题和结果，这些我们必须通过科学的、先进的、准 确的、可靠的手段来加以认识。2）验证设计、指导施工。客观的说，目前隧道工程的设计尚处于半经验半 理论的状态， 通过监测可以了解周边土体的实际变形和应力分布情况为施工步骤 的实施、施工工艺的采用提供有价值的指导性的意见。 3）保障业主以及相关的社会利益。在施工中，通过对周边土体和建（构） 筑物的全面系统监测调整施工参数，确保周边建（构）筑物的安全，有利于保障 业主以及相关的社会利益。 4）分析区域性施工特征。通过对围护结构、周边建（构）筑物以及周边土 体等监测数据分析、整理和再分析，了解监测对象的实际变形情况以及施工对周 边环境的影响程度，分析区域性施工特征，为类似工程积累宝贵的经验。2.2 监测方案编制的依据哈尔滨市轨道交通一号线一期工程施工图设计 S199920-201-S 铁路隧道监控量测技术规程 TB10121-2007； 城市轨道交通工程测量规范 GB50308-2008； 建筑变形测量规范JGJ8-2007； 城市测量规范CJJ8-99； 工程测量规范GB50026-2007； 国家一、二等水准测量规范GB12897-2006； 地下铁道工程施工及验收规范 GB50299-1999（2003 年版） ； 城市地下水动态观测规程 CJJ/T76-98； 地铁设计规范 GB501572003 国家其他测量规范、强制性标准。三、施工监测技术及监测内容3.1 监测方案设计原则本监测方案制定遵循以下原则： （1）系统性原则； （2）可靠性原则； （3）与 结构设计相结合的原则； （4）关键部位优先、兼顾全面的原则； （5）与施工相结合的原则； （6）经济合理原则。3.2 监测的主要内容对于哈尔滨南站站至农科院站区间的监测项目的内容包括： （1）地表及支护 状况观察（2）管线沉降监测； （3）地表沉降监测； （4）建筑物沉降及倾斜监测； （5）轨高差监测； （6）股道沉降监测； （7）铁路桥桩基沉降监测； （8）拱顶下 沉监测； （9）水平收敛监测； （10）围岩压力监测； （11）钢筋应力应变监测； （12） 隧底隆起监测。四、监测方案实施4.1 监测项目设计哈尔滨南站站至农科院站区间，地面车流量大、交通繁忙，施工干扰大；地 下施工范围内各种管线交错布置，周边建筑密集，施工环境十分复杂。因此，稍 有不慎就会影响城市的正常生活。为此除采取必要的工程措施外，还须对其进行 施工监测与反馈工作。本监测主要对象有：周围环境（包括建构筑物、管线、地 表等） 、支护结构（包括暗挖衬砌） 、围岩地质体（包括围岩土体） 。包括：重要 建筑物、各种雨 污水管线、暗挖衬砌支护结构、隧道周边土体。序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 监测项目 地质及支护观察 水平收敛 拱顶下沉、 地表沉降 建筑物沉降 地下管线沉降 围岩压力 钢筋应力应变 轨高差 股道沉降 铁路桥桩基沉降 隧底隆起 注：B 为隧道断面宽度 仪器和工具 观察、描绘 YD-SL-1 钢尺收敛仪 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺； DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 钢弦式压力盒，XP02 型振弦式频率接收仪 钢弦式钢筋计，XP02 型振弦式频率仪 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 精度 -1.0mm 1.0mm 1.0mm 1.0mm 1.0mm 0.5%FS 0.5%0FS 1.0mm 1.0mm 1.0mm 1.0mm表 4-1测点布置 观测频率 随时观测 备注开挖后、初支后、二衬完成后 纵距5m，每个导洞一条测线 纵距5m5B 时， 1 次/7 初支与围岩之间、内衬与初支之间 天；基本稳定 初支钢架、二衬钢筋，支座、跨中、 以后，1 次/ 拱腰部位，间距 15m 月。 结合地表沉降点布设 结合地表沉降点布设 结合地表沉降点布设 纵距5B 时，1 次/ 周沿隧道中线设置纵距5B 时，监测频率 1 次/7 天；基本稳定以后，1 次 /月。 施工中监测频数符合哈尔滨市轨道交通一期工程施工图设计要求和相关 技术规范、规程。 4）异常情况 当监测情况出现异常时，及时上报项目总工、监理、业主以及第三方监测单 位。项目总工认为情况紧急时，要立即通知主管生产的副经理。加大对异常点的 监控量测，频率达到 2 小时/次，并对监测情况进行分析，召开专门监测成果分 析会议，及时采取切实有效的施工措施，保证施工安全。 5) 注意的问题 监测频率把握中值得注意的问题：应当十分重视各量测项目读数的准确性。 地铁区间隧道开挖所测得的初读数是判断施工安全的基准点， 初读数的取得往往 需要经过数次波动之后才能趋于稳定。因此，测读时必须是连续三次读得的数值 基本一致后才能将其定为初读数，否则应继续测读，直至满足要求为止。 量测数据再准确，错过工程施工的最佳时机，其对工程施工的指导作用将荡 然无存。从某种意义上讲，量测成果提交的及时性比单纯增加量测次数更重要。4.4 监测资料的整编、初步分析及信息反馈4.4.1 原则 监测资料整理分析和反馈是 地铁区间隧道安全监测工作中必不可少、不可 分割的组成部分， 也是满足诊断、 预测、 法律和研究四方面需求， 进行安全监控、 指导施工和改进设计方法的一个重要和关键性环节， 地铁区间隧道工程施工、 在 运行等不同阶段都将发挥重要作用。 每次监测后立即进行日常资料的整理、分析，其主要内容包括：（1）原始 数据记录及有关资料的搜集和表示；（2）原始数据输入计算机；（3）原始观测 资料的检验和误差分析；（4）监测物理量的计算；（5）填表和绘图；（6）监 测数据的平差、光滑和补充处理；（7）初步分析和异常值的判断；（8）整编资料仿真反演分析及信息反馈；（9）资料入库贮存。 监测资料的整理分析和反馈应坚持的原则为：（1）认真重视原则；（2）及 时性原则；（3）可靠性原则；（4）实用性原则；（5）全面分析、综合评估原 则。 4.4.2 原始监测资料的搜集和整理 监测资料的搜集包括观测数据的采集，人工巡视检检查的实施和记录，其他 相关资料的搜集之部份，具体工作内容如下：（1）详细的监测数据记录、观测 环境说明，与观测同步的气象、水文等环境资料及水位等运控资料。（2）监测 仪器设备及安装的考证资料，施工记录仪器说明及率定资料。（3）监测仪器附 近的施工资料。（4）现场观察巡视资料。（5）监测工程有关的设计资料。（6） 设计、计算分析，模型试验、前期监测工作提出的成果报告、技术警戒值、安全 判据及其它技术指标和文件资料。（7）有关的工程类比资料，规程规范及有关 文件等。对所有搜集到的有关资料应做好登录、分类、归档和保管，使之便于查 询应用。 4.4.3 原始监测资料的检验和处理 由于来自人员、仪器设备和各种外界条件等原因的影响，各种原始监测值不 可避免地存在误差。因此在监测资料整理分析过程中，首先应对原始监测资料进 行可靠性检验和误差分析，评判原始监测资料的可靠性，分析误差大小、来源和 类型，以采取合理的方法对其进行处理和修正。原始资料的检验主要有可靠性检 验、误差分析和粗差判识三种方法。 对监测数据的处理主要是指对原始观测数据的复制件的处理， 包括误差的修 改、 缺值的补差、 平差、 平滑和修匀等。 处理工作不得直接对原始观测数据进行。 每次处理必须做相应记录，最后形成整理整编数据或数据库。 经检验合格的观测数据，应换算成监测物理量，如位移、应力、应变和温度 等，当存在多余观测数据时，应先作平差处理，再换算成物理量，换算公式按厂 家说明书提供的公式计算。4.4.4 监测资料的整编 1） 整编要求 （1）整编成果应做到项目齐全，考证清楚，数据可靠，方法合理，图表完整， 说明完备。 （2）整编报告应能反映监测资料系统整理的全过程和工程整体安全状况，做到 内容全面，说理清楚，文笔简洁，篇幅适中。 （3）资料整编中一般不采用数学模型，亦不必对监测资料进行较深入的分析探 讨。 2） 整编分类 整编资料按内容可划分为如下四类：（1）工程资料。包括勘测、设计、科 研、施工、竣工、监理、验收和维护等方面资料。（2）仪器资料。包括仪器结 构、测点布置、仪器埋设的原始记录和考证资料，仪器损坏、维修和改装情况， 及其他与之相关的文字图表资料。（3）监测资料。包括人工巡视检查、监测原 始记录、物理量计算结果及各种图表；与监测和测点有关的水文、地质、气象及 地震资料；不同时期对监测资料分析预测的结果或结论。（4）相关资料。包括 文件和批文、合同、总结、咨询、事故及处理、监测资料管理、仪器设备管理等 方面的文字及图表资料。 分类和汇总不限于整编前所获得的资料，还应包括整编中所形成的资料。分 类与汇总以后要再次进行审核，以纠正分类与汇总中产生的错误。分类与汇总的 同时要建立资料的详细目录或卡片，同时用计算机建立简单的资料管理数据库。原始数据采集及 有关资料搜集资料输入计算机数据检验和误差分析NY物理量计算 技术规范规程要求 填表、 填表、绘图监测数据处理数据分析及 异常值判断NY整编资料仿真反演分析及稳 定性评价信息反馈业主、监理、 业主、监理、设计资料贮存监测资料整理、 监测资料整理、分析和反馈流程图图 4-34.4.5 对各类监测资料的审核 审核内容包括：（1）审核资料的完整性。即检查是否遗漏了某些重要方面 的资料，资料中是否已经有遗失和损坏等，是否需要补充新的资料。（2）审核 资料的正确性和可靠性。其一是逻辑审核，即根据知识、经验或理论审核资料的 内容是否合理；是否符合实际情况；从不同资料得到的结果是否存在矛盾；所使 用的公式和理论是否正确、合理、出现在不同资料中的同一数据是否一致等。其 二是技术审核， 即检查是否有错误和疏漏。 例如审核图表和文字中所引用数据 （包 括数值、正负、小数点和单位换算等）；图表的内容和单位、坐标轴的单位和刻 度；必要时还需通过重新计算验证原有计算结果。 对审核中所发现的问题要查明原因，区别不同情况加以处理，对原始资料的 修改要格外慎重。 所做的修改要有复核和记录。 在记录上要注明修改前后的情况， 对修改负责的人员要签字。 4.4.6 资料的审定编印 资料的审定编印包括资料分类、编组和汇总、报告编写及编印等。 整编时资料应按不同的分组标志进行分组，以便保存、管理和调用。按资料 的性质可分为：原始资料（未经加工并将保持不变的资料）和综合资料（经过加 工的资料）。 整编报告应着重于对工程状况整体性的把握。 它不仅仅包括对个别仪器和分 散的数据进行分析，更重要的是要考虑发展的全过程，以及在此过程中诸多因素 的影响，考虑从所有仪器/测点在各个时期得到的数据之间的联系，以及从资料 中综合反映出来的本质特征。 4.4.7 监测资料的初步分析 监测资料分析内容：一是初步分析，重点判识有无异常观测值；二是根据特 定重点监测时段的工作需要，或上级主管部门的要求，开展较为系统全面的综合 分析。分析工作的成果将作为安全预报、安全评估、对施工或运行的反馈和技术决策的基本依据和重要组成部分。 监测资料分析的常规方法可分为比较法、作图法、特征值统计法和测值影响 因素分析法等四类。 1）比较法 通过对比分析检验监测物理量量值的大小及其变化规律是否合理， 或建筑物 和构筑物所处的状态是否稳定的方法称比较法。比较法通常有：监测值与技术警 戒值相比较； 监测物理量的相互对比； 监测成果与理论的或试验的成果 （或曲线） 相对照。工程实践中则常与作图法、特征统计法和回归分析法等配合使用，即通 过对所得图形、主要特征值或回归方程的对比分析作出检验结论。一般采用： 监测物理量的相互对比，即将相同部位（或相同条件）的监测量作相互对比，以 查明各自的变化量的大小、变化规律和趋势是否具有一致性和合理性；监测成 果与理论的或试验的成果相对照，比较其规律是否具有一致性和合理性；警戒 界限法，在施工初期可用设计值作技术警戒值，有足够的监测资料后，警戒值应 为经过长系列的监测资料来分析所求得的允许值（允许范围）。 2）作图法 根据分析的要求，画出相应的过程线图、相关图、分布图以及综合过程线图 等。由图形可直观地了解和分析观测值的变化大小及其规律，影响观测值的荷载 因素及其对观测值的影响程度，观测值有无异常。 3）特征值统计法 可用于揭示监测物理量变化规律特性点的数值称特征值， 借助对特征值的统 计与比较， 辨识监测物理量的变化规律是否合理并得出分析结论的方法称为特征 值统计法。 4）测值影响因素分析法 事先搜集整理和估计对测值有影响的各重要因素， 掌握它们单独作用下对测 值影响的特点和规律， 并将其逐一与现有 地铁区间隧道监测资料进行对照比较， 综合分析，往往有助于对现有监测资料的规律性、相关因素和产生原因的分析。 5）统计回归分析方法 统计回归分析是目前岩土工程中应用最多的一种数值计算分析方法， 它的主 要功能是：分析研究各种监测数据与其他监测量、环境量、荷载量以及其他因素的相关关系，给出它们之间的定量相关表达式。对给出的相关关系表达式的 可信度进行检验。判别影响监测数据各种相关因素的显著性，区分影响程度的 主次和大小。利用所求得的相关表达式判断 地铁区间隧道的安全稳定状态， 确定安全监控指标， 进行安全监控和安全预报， 预测未来变化范围及可能测值等。4.5 监测成果反演分析思路本地铁区间隧道分析拟采用的仿真反演分析的思路为： 对区间隧道的开挖施 工过程、支护手段进行几何上、力学上的数值仿真模拟，跟踪分析开挖、支护的 每一个过程中 地铁区间隧道应力场、变形场的变化过程和分布规律，与相应阶 段的变形、应力监测结果进行对比、反馈、调整数值模型与参数、正演迭代与递 推分析，直至数值分析的结果与相应施工阶段监测结果的差值降至合理范围以 内。使i = U m U ci()2= min式中i i Um 为 i 测点在施工、支护一定时间后的监测值，Uc 为 i 点数值仿真分析得到的计算值。 仿真反演分析就是进行多次的跟踪实际施工开挖过程、支护过程及变形、内 力量测过程的仿真正演迭代分析，在 = min 条件下得到各参数变化的最接近工 程实际的解。4.6 监测资料的信息反馈在地铁区间隧道工程施工期监测反馈的基本思想就是监测设计法。 即通过施 工过程监测，在工程现场调整修改并最终确定设计方案和施工工序。这一设计思 想特别适用于解决常规设计方法难于解决的岩土工程设计施工问题。 对监测资料进行了整编和分析后，要及时将资料反馈给业主、监理和设计， 所采取的反馈方法包括： 1）监测简报 以不定期的形式，将监测和巡视过程中发现的问题，资料分析后发现的异常 情况及时通报给有关各方，特殊情况下加密。2）监测日报 每天 17：00 之前报送标段监理，并向业主代表通报监测数据。 3）监测周（月）报 以定期的形式，将当期监测对象的情况、出现的问题、工作意见或建议及时 通报有关各方。 4）监测成果综合分析报告 （1）当工程结束或到某一阶段时，应对监测资料进行综合分析，提出综合 分析报告。 （2）分析监测资料要根据建筑物的特点，选取典型部位的资料加以分析， 以反映具有某些（种）特点的建筑的工作性态，并判断是否合理。 （3）分析资料时，要注意建筑物是在哪些（种）荷载作用下（如水位、温 升、 温降、 地震等） 进行观测所取得的资料， 与相应设计工况下的设计计算值 （或 模型试验值）进行对比分析，以判断建筑物的稳定性和安危。 （4）对于采取了工程加固措施的部位，应根据该部位的监测资料分析其是 否发挥了预期的作用，以校核设计。 （5）安全监测资料应尽可能做到系统、准确，以便全面反映各主要建筑物 的运行工况。 5） 紧急情况下，可采取口头、电话等手段及时通报五、监测安全预警系统5.1 主要监测项目允许值及警戒值主要监测项目允许值 及警戒值序号 1 2 3 4 5 6 监测项目 管线沉降 水平收敛 轨高差 股道沉降 铁路桥桩基沉降 地表沉降 允许值 30mm 33mm 5mm 15mm 15mm 30mm 警戒值 21mm 23mm 3.5mm 10.5mm 10.5mm 21mm表 5-1速率报警值 2mm/d 2mm/d -2mm/d 2mm/d 2mm/d第 26 页备注哈尔滨市轨道交通一号线一期工程哈尔滨南站站至农科院站区间施工监测方案7 8 9建筑物沉降 拱顶下沉 隧底隆起10mm 30mm 10mm7mm 21mm 7mm2mm/d 2mm/d 2mm/d报警制度 a.监测数据接近报警值时， 在监测日报表上作预警记号， 报告施工管理人员。 b.监测数据达到报警值时， 在监测日报表上盖报警专章， 报告施工管理人员， 提出相关建议。 c.监测数据持续大于报警值时，在监测日报表上盖报警专章，请施工管理人 员召开现场专题讨论会。5.2 稳定安全报警系统的组成及技术路线根据有关文件规定确定监测控制标准。 实施时按施工实际情况进行理论计算 和应用数值仿真分析进行相关施工变形量的计算，预估破坏或失稳变形量。 5.2.1 综合判别方法 稳定性及支护安全度是比较复杂的问题， 就本工程具体情况和所掌握的资料 来讲，拟采用以下综合判别方法： 1）按最大值控制的标准 首先确定监测项目的最大控制值，即管理基准值；是根据有关规范、规程、 计算资料及类似工程经验制定的。管理基准值的 35%以下为正常施工，于 35% 70%之间是应加强观测，当监测数据达到监控量测管理基准值的 70%时，定为 警戒值，应加大监测的频率。当监测数据达到或超过监控量测管理基准值时，应 立即停止施工，修正施工参数后方能继续施工。 监测管理基准值在地下工程安全监控中有广泛应用，但是对地下工程而言， 量测指标本身的物理意义不够明确，主要是量测指标与 地铁区间隧道深、支护、 施工等影响因素关系必须地很好予以解决；但是，这方面的结合工程具体实践的 研究成果并不多见，因而量测监控指标的制定和应用必须同时考虑相关的各种因 素，并尽可能同时配合使用应力与形变的速率控制指标。2）按变化速度的判断 与监测管理基准值相比，应力与形变的变化速率控制指标有明确的物理意 义，它反映了 地铁区间隧道与地层应力随时间变化的流变效应，在应力与形变 的变化速率 V=0 条件下， 地铁区间隧道趋于稳定，反之，V=C（常数）或不断 增大，则说明地层处于等速或加速流变状态， 地铁区间隧道是不稳定的，因此 应力与形变的变化速率控制指标是 地铁区间隧道失稳的充分条件，在安全预报 中，较位移指标有更直观和明确的控制意义。 根据工程经验，规定如下：主测点沉降增长速率控制值为 2.0mm/d，稳定临 界值为 1.0mm/d。每天增长速度大于 2.0mm 时，围岩处于为急剧变形状态，速度 小于 1.0mm/d 为基本稳定。 3）按时态曲线的形态来判断 当测值变化速率不断下降时（df/dt0） ，则监测项进入危险状态，需停止掘进，加强 支护。以上判别标准与设计、施工、监理讨论后，参照其他类似工程，并根据实 际量测情况再进行调整。5.3 稳定安全预警机制5.3.1 应急物资储备 应急物资储备 做好充分应急措施准备，以做到有备无患，是保证本工程按期、保质、安全 完工重要保证。我们从以下几个方面做了安排： 施工现场变配电所设置两路高压进线由于地下工程施工的特殊性，施工现场是不能停电的。为此，施工现场的变 配电所中应有两路高压进线分别引入，当一路进线突然跳闸停电时，另一路高压 进线即可合闸送电，使正在进行的工程内容照常运转。 围护施工前储备一定数量的应急材料施工前，要储备一定数量的格栅钢架、喷射混凝土、沙袋等应急物资，一旦出现塌方或者过大变形，及时加固围岩或者回填，防止继续变形或塌方的进一步 扩大。5.3.2 应急预案组织机构及职责分工应急反应组织机构图图 5-1为确保哈尔滨南站站基坑的安全，成立以项目经理为首的应急组织机构。具 体负责应急情况的处理工作。 5.3.3 应急处理措施 应急处理措施 应急处理措施施工风险表 5-2应 对 措 施 地质条件差、开挖进尺过大、超前支护不到位，都可能造成掘进过程中的塌方。 措施：加强地质勘察，施工中注意地质条件的变化，出现变化时及时调整开挖方法 和超前支护手段，实施动态设计，及时采取有效应对措施；加强超前支护质量控制， 支护及时、到位；严格按设计要求采取超前支护和初期支护措施；加强隧道超前预 报和施工监测，及时分析数据，发现问题及时上报处理。 造成初期支护变形开裂的原因主