厦门火车站轨道预留工程折返线区间隧道施工监测方案

厦门火车站轨道交通土建预留工程折返线区间隧道监测方案.工程概况1.1区间项目概况折返线区间为起点～厦门火车站站，起点设计里程为DK0+193.273，终点里程为左DK0+549.001，全长355.728双线延长米。本区间隧道左右线均包含一组半径R=1000m曲线，线间距5.0m～7.1m，设置有一组12号5.0m线间距交叉渡线。区间隧道正穿厦门火车站，至下穿厦门火车站北广场外改移道路起，下穿南北广场地下空间、厦门火车站站房、站台出道地道及轨道，从厦门火车站旅客地道正下方通过，轨道交通轴线与旅客地道轴线投影重合。区间隧道拱顶距厦门火车站底板结构距离为9.0～10.0m；隧道左右两侧分布有车站结构桩基，其中1处隧道结构与桩基最小净距为2.6m，有4处与桩端净距为2.6～5m，其余段与桩基净距为5～10m。根据线间距和所衔接的车站型式，采用单洞双线断面，矿山法暗挖施工。图1-1总平面布置图区间范围内现状地面标高5.8m～19m，折返线区间至起点以2‰单向坡进入厦门火车站站，轨面标高为-11.883m～-11.170m，区间隧道最大埋深30.8m，最小埋深16m。区间主要穿越地层为中风化花岗岩，下穿北广场落客平台区段通过地层依次为全风化花岗岩、散体状及碎裂状强风化花岗岩，局部夹辉绿岩岩脉。其中Ⅲ级围岩16.73m，Ⅳ级围岩43m，Ⅴ级围岩297m。鉴于工期压力，区间隧道两端各设置1座竖井组织施工，其中南侧竖井预留通风道接口，轨道交通运营期间改造利用为永久通风井，北侧施工竖井结合厦门火车站站施作。由于施工场地限制，南竖井设于站后折返线区间端头右后侧山脚下场区，设置渐变断面的联络通道与正洞连接。总平面布置图如图1-1所示。1.2工程地质条件1、地层岩性本工点范围内上覆地层主要为第四系全新统人工填土层（Qs）黏性土质填土（局部为杂填土）、第四第冲洪积（Q4al-pl）中砂、海陆交互相沉积层（Q4mc）及残积层（Qel）等。下伏基岩燕山晚期第二次侵入（ηγ53(1）b）花岗岩及（β6）辉绿岩岩脉。区间范围内地层特征描述如下：<1-1>人工填筑土（杂填土）（Qs）褐黄、灰褐、棕红、灰黑等杂色，稍密～中密，潮湿，主要为可塑黏性土、碎砖块、碎石等，为修建道路堆填，主要分布于南竖井地表，厚度0～5m。<1-2>人工填筑土（Qs）褐黄色，褐红色，稍密，潮湿，主要为可塑黏性土，为修建道路、铁路堆填，主要分布于既有火车路基地表，部份表层0～0.3m为混凝土、瓷砖路面，土质不均，局部夹少量砂土、角砾及碎石，钻探揭示厚度0～5.0m。<3-1>粉质黏土（Q4al-pl）灰黄色、灰褐色，可塑，主要由粉、黏粒组成，含少量的细砂，干强度一般，韧性一般，无摇振反应。场地范围内广泛分布该层，层厚0～6.4m，顶板埋深1.1～3.1m。<3-4>中砂（Q4al-pl）灰色，稍密～中密，以中密为主，潮湿～饱和，以饱和为主，主要成份石英、长石，棱角状、次棱角状，分选性一般，含15～30%黏性土，局部为粗砂。仅钻探孔Z3-XM-04、SJ-49揭示层厚1.9～6.4m，顶板埋深3.3～4.1m。<5-1>粉质黏土（Q4mc）灰黄、褐色，可塑状，质不均，切面不光滑，见铁、锰质氧化物，主要由粉、黏粒组成，含少量砂粒。干强度一般，韧性一般，无摇振反应。主要分布于场地：范围内广泛分布该层，层厚0～5m，顶板埋深1.1～2m。<11-1>残积砂质黏性土（Qel）灰黄色、灰白色、黄褐色，硬塑，主要以长石等矿物风化后的黏性土为主，含石英颗粒在10~20%，可见少量黑云母碎片，粘性较差，韧性低，干强度低，无摇震反应，切面粗糙。系花岗岩风化残积物，具残余结构强度，场地范围内广泛分布，钻探揭示该层层厚0～11.8m，顶板埋深1.5～17.5m。<17-1>全风化花岗岩（ηγ53(1）b）黄、浅灰白色，原岩结构可辨，但岩石矿物组织结构已破坏，裂隙极发育，绝大部分长石等易风化矿物已风化成次生黏土矿物。岩芯呈土状，手捏易碎，浸水可捏成团，偶夹有强风化岩块。场地内分布于残积土之下，钻探揭示层厚0～11.8m，顶板埋深3.9～10.2m。为极软岩。<17-2>散体状强风化花岗岩（ηγ53(1）b）灰黄色、灰白色，岩芯呈土柱状。中粗粒花岗结构，散体状结构，原岩结构清晰可辩，但岩石矿物组织结构已破坏，风化强烈，裂隙发育。大部分长石等易风化矿物已风化成次生黏土矿物，仅残留少量长石矿物硬核。干钻困难，场地内广泛分布，基岩面起伏大，钻探揭示层厚0～13.8m，顶板埋深0～17.3m。为软岩。<17-3>碎裂状强风化花岗岩（ηγ53(1）b）褐黄色、灰白色，岩芯呈碎块状。中粗粒花岗结构，碎裂状结构，矿物成分由长石、石英及黑云母等组成，风化较强烈，裂隙发育，岩体破碎。岩芯锤击易碎、声哑。分布于<17-2>散体状强风化层之下，钻探揭示层厚0～10.1m，顶板埋深0.5～17.3m。为较软岩。<17-4>中等风化花岗岩（ηγ53(1）b）灰白色，中粗粒花岗结构，块状构造，矿物成分主要由长石、石英及黑云母等组成，裂隙稍有发育，裂隙面铁锰质渲染。岩芯锤击声脆。岩芯呈柱状、短柱状，钻探揭示场地范围内顶板埋深0.5～21.9m。为较硬岩。<19-1>全风化辉绿岩（β6）橙黄色、灰黄色，原岩结构可辨，但岩石矿物组织结构已破坏，裂隙极发育，绝大部分长石等易风化矿物已风化成次生黏土矿物。岩芯呈土状，手捏易碎、散，浸水可捏成团。钻探揭示孔Z3-ZF-04、Z3-ZF-06、Z3-ZF-17-1、Z3-ZF-21孔中有揭示，层厚0～2.7m，顶板埋深8.2～10.4m。为极软岩。<19-2>强风化辉绿岩（β6）灰绿、青绿色，细粒结构、块状构造，具辉绿岩构造、气孔状结构，气孔真径一般为0.05～2mm。岩芯呈碎块状，锤击声哑，易击碎。岩芯采取率85%。为侵入岩脉、岩株，层厚0～16.1m，顶板埋深10.4～15.3m。软岩。<19-3>中风化辉绿岩（β6）灰绿、青绿色，细粒结构、块状构造，具辉绿岩构造、气孔状结构，气孔真径一般为0.05～2mm。岩芯呈短柱状，锤不易击碎，最大节长为0.2m。岩芯采取率85%。为侵入岩脉、岩株，顶板埋深5.53～17.1m。为较硬岩。上述花岗岩属燕山期侵入岩（γ52（3）a），风化岩中不存在洞穴、临空面及软弱夹层。1.3水文地质概况及地质构造、地震烈度（1）水文特征拟建场区内地表水不发育，仅以季节性径流为主。地下水主要为砂层、黏性土中的孔隙水和基岩裂隙水。第四系孔隙潜水主要由大气降水补给。基岩裂隙水主要有大气降水及孔隙潜水补给。通常降水充沛的丰水期，地表水补给地下水。地下水的渗流方向主要受地形控制，从地下水位反映的形态看，地势高则地下水水位高，反之则地下水位低。拟建工程场区地形东南高、西北低，地下水位埋深0.5～1.5m，站内地下水径流方向大体为由东南向西北。场区内大部分岩土层透水性及富水性均属弱至中等，局部砂层为强透水，均接受大气降水补给，地表水以地表径流为主，部分垂直下渗。（2）水质类型取钻孔水2组进行水质分析，属Cl-·SO42-—Na+型水。参考《梧村汽车站地下商业街岩土工程勘察报告书》、《连接火车站轨道交通预留工程火车站（不含）～湖滨东路站初勘阶段岩土工程勘察报告》，结合本次勘察成果：根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版），地表下按Ⅱ类环境类型判定对混凝土结构具微腐蚀，A类条件下判定对混凝土结构具微腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。按《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB1005-2010，J11672011），环境作用类别为化学侵蚀环境时，地下水中SO42-、酸性侵蚀、Mg2+、侵蚀CO2环境作用等级为H1。按照《混凝土结构耐久性设计规范》GB50476-2008，水中硫酸盐和酸类物质环境作用等级为无侵蚀。（3）地质构造及地震烈度厦门地区的大地构造处于大陆板块边缘活动带，在福建省构造单元划分中属于闽东火山断拗带和闽东南沿海变质带，主要是原有断裂基础上的活动，都具有正反向、多期交替活动的特点。构造作用主要发生于中生代，地质构造格局基本定型，构造形式为日耳曼式的断块造山作用，构造形迹则表现为断裂构造为主，褶皱造山作用极为罕见。断裂构造主要发育北东、北东断裂、东西向断裂和北西向断裂。分别受长乐~南澳区域深断裂带，厦门~南靖区域大断裂带和永安~晋江区域大断裂带控制。拟建场区内未揭示对工程有影响的断层、褶皱等地质构造。根据《厦深铁路厦门西至潮汕段工程场地地震安全性评价报告》成果，场区地震动参数区划与《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001图A1、图B1）的成果是一致的。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）及《中国地震动峰值加速度区划图》福建省区划一览表，测区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值0.15g，地震动反应谱特征周期为0.40s。根据国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中第4.1.1条规定，拟建场区无软弱土、液化土，本工点属抗震一般地段。1.4区间隧道与厦门火车站位置关系根据厦门火车站改工程情况及施工进度，将下穿隧道工程分为六个区段，其中区段一：下穿市政改移道路及南广场地下空间，149m；区段二：下穿已施作新建南站房，40m；区段三：下穿新建南站台7～9线及线下旅客地道，40m；区段四：下穿改建北站台1～6及线下旅客地道，53m；区段五：下穿改建北站房，40m；区段六：下穿北广场落客平台，35m。区间隧道与厦门火车站位置关系详见图1-2～1-6示意。图1-2区间隧道与厦门火车站位置关系平面图图1-3区间隧道与厦门火车站位置关系纵剖面图图1-4区段一：下穿南广场地下空间横剖面图图1-5区段四：下穿1~6线下旅客地道横剖面图图1-6区段六：下穿落客平台横剖面图2.监测目的监控量测作为工程施工中的重要一环，且作为一道工序纳入到施工组织设计中去。其主要目的为：(1）了解支护结构和周围地层的变形情况，为施工日常管理提供信息，保证施工安全。车站支护结构和周围土体的变形及应力状态和其稳定情况密切相关，车站支护结构和周围土体各种破坏形式产生之前通常有大的位移、变形、受力异常等，监测数据和成果是现场施工管理和技术人员判断工程是否安全的重要依据。因此，在施工过程中，通常依据观测结果来验证施工方案的正确性，调整施工参数，必要时采取辅助工程措施，以此达到信息化施工目的。(2）修改工程设计。监测除表明工程的“安全状况”外，通过研究监测成果，判断结构的安全稳定性。有助于对工程设计进行修改，并通过监测数据与理论上的工程特性指标进行比较，以便了解设计的合理程度。(3）保证施工影响范围内建筑物、地下管线的正常使用，为合理确定保护措施提供依据。(4）验证支护结构设计，为支护结构设计和施工方案的修订提供反馈信息。地下结构周围土层软弱，复杂多变，结构设计的荷载常不确定。而且，荷载与支护结构变形、施工工艺也有直接关系。因此，在施工中迫切需要知道现场实际的应力和变形情况，与设计值进行比较，必要时对设计方案和施工过程进行修改。施工监测是支护结构设计的重要组成部分。(5）积累资料，以提高地下工程的设计和施工水平。支护结构的围岩压力分布受支护方式、支护结构刚度、施工过程和被支护围岩种类的影响，常很复杂，现行设计分析理论尚未达到成熟的阶段，积累完整准确的地下工程开挖与支护监测结果，对于总结工程经验，完善设计分析理论是很有价值的。3.监测依据(1）《地铁设计规范》（GB50517-2013）(2）《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）(3）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）2006年版(4）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）(5）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）(6）《岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086-2011(7）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）(8）《爆破安全规程》（GB6722－2011）(9）《地下工程防水设计规范》（GB50108-2008）(10）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999（2003版）(11）《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB50911-2013）(12）《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10413）(13）《铁路线路修理规则》（铁运【2006】146号）4.监控量测方案设计原则在地下工程中进行量测，绝不是单纯地为了获取信息，而是把它作为施工管理的一个积极有效的手段，因此量测信息首先应能确切地预报破坏和变形等未来的动态，对设计参数和施工流程加以监控，以便及时掌握围岩动态而采取适当的措施（如预估最终位移值、根据监控基准调整、修改开挖和支护的顺序和时机等）。其次还应能满足作为设计变更的重要信息和各项要求，如提供设计、施工所需的重要参数（初始位移速度、作用荷载等）。施工监测是一项系统工程，监测工作的成败与监测方法的选取及测点的布置有直接关系。根据以往监测工作的经验，归纳以下5条原则。(1）可靠性原则：可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。为了确保其可靠性，必须做到：第一，需要采用可靠的仪器；第二，应在监测期间保护好测点。(2）多层次监测原则：多层次监测原则的具体含义有四点：1）在监测对象上以位移为主，兼顾其它监测项目；2）在监测方法上以仪器监测为主，并辅以巡检的方法；3）在监测仪器选择上以机测仪器为主，辅以电测仪器；4）考虑分别在地表、及临近建筑物与地下管线上布点以形成具有一定测点覆盖率的监测网。(3）重点监测关键区的原则：在具有不同地质条件和水文地质条件、周围建筑物及地下管线段，其稳定的标准是不同的。稳定性差的地段应重点进行监测，以保证建筑物及地下管线的安全。(4）方便实用原则：为减少监测与施工之间的干扰，监测系统的安装和测量应尽量做到方便实用。(5）经济合理原则：系统设计时考虑实用的仪器，不必过分追求仪器的先进性，以降低监测费用。5.施工监测项目及监测频率本工程起点至厦门火车站站区间，工程场地周围地理位置复杂，场区范围内管线众多，为有效保护周围建筑物和地下管线，以及结构自身的安全，根据本隧道自身风险等级与周边环境风险综合分析，工程监测等级划分为：横通道、起点至左DK0+380段为二级，左DK0+380～左DK0+549.001段为一级。施工期间必须加强监控量测，根据设计说明要求和工程的实际情况确定监测内容。5.1监控量测内容及监测频率根据设计要求和本段的实际情况，确定监控量测项目主要包括：洞内洞外观察；地面沉降监测；建筑物沉降及裂缝观测；隧道拱顶下沉监测；隧道净空收敛监测；地下水位；管线沉降等。依据监测项目确定所使用的仪器设备，必须经过计量检测部门的检定，具有检定合格证。经过现场勘查和工程结构受力情况分析以及以往类似工程施工的监控量测经验，并且结合工程设计要求，确定监测点位和监测范围。监测频率按照工程施工的进度情况和监测变形速度情况确定。在平时状况下，监测频率按照设计要求确定；当施工中出现异常情况时，监测频率提高50%～100%。监控量测项目及监测频率表如5-1所示。表5-1现场监控量量测项目序

号项目名称量测

类别测点布置测量频率1洞内外观测必测开挖后及初期支护护后每次开挖后进行2净空收敛必测每5～10m一个断面，每每个断面2～6对测点开挖面距量测断面面前后0～B时，1～2次/天；

开挖面距距量测断面前前后1～2B时，1次/天；

开挖面距距量测断面前前后2～5B时，1次/2天；

开挖面距距量测断面前前后>5B时，1次/周3拱顶下沉必测每5～10m一个断面，每每个断面1～3对测点4地表下沉必测每5～10m一个断面，每每个断面11对测点5地层位移

（地表布布点）选测每代表性地段200～50m一段面，每每断面3～5个测点6临近建筑物、轨道道及地下管道道位移选测根据现场情况布设设7地层位移（洞内布布点）选测每代表性地段200～50m一段面，每每断面3～5个测点8围岩压力及断面两两层支护间压压力选测每代表性地段200～50m一段面，每每断面5～20个测点9衬砌格栅应力及二二衬钢筋应力力选测每代表性地段200～50m一段面，每每断面5～20个测点10锚杆轴力选测必要时量测——11锚杆拉拔试验选测同上——12底部隆起量测选测同上——13围岩弹性波测试选测有代表性地段——14爆破振动测试必测爆破时，根据现场场情况布设测测点视具体情况而定5.2监测周期此区间监测项目周期：在隧道开挖前一周布设好监测点，测得初始值，按设计要求频率持续监测至施工结束后一个月左右，待数据稳定后，停止监测。6.监测项目、监测方法和数据处理6.1监测控制网布设为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个工程施工，监测工作采用整体布设，分级布网的原则。即首先布设统一的监测控制网，再在此基础上布设监测点(孔)。基准网按照国家二等水准测量规范和建筑变形测量规范一级水准测量级别要求执行。垂直位移监测基准网的主要技术要求如表6-1所示表6-1垂直位移监测基准网的主要技术要求等级相邻基准点高差中中误差（mm）每站高差中误差（mm）往返较差或环线闭闭合差（mm）检测已测高差较差差（mm）二等0.150.300.4注：此表格参数引用自《工程测量规范》。在远离施工影响范围以外布置3个以上稳固高程基准点，这些高程基准点与施工用高程控制点联测，沉降变形监测基准网以上述稳固高程基准点作为起算点，组成水准网进行联测。对于基准点的保护措施如下：在基准点周围砌砖一圈围墙，高度大约在300～400mm，在上面用模板或强度较高的板材覆盖，并作上明显标志、标识。外业观测使用精密水准仪往返实施作业。观测措施：本高程监测基准网使用精密水准仪及配套因瓦尺，外业观测严格按规范要求的一等精密水准测量的技术要求执行。为确保观测精度，观测措施制定如下。作业前编制作业计划表，以确保外业观测有序开展。观测前对水准仪及配套因瓦尺进行全面检验。观测方法：往测奇数站“后—前—前—后”，偶数站“前—后—后—前”；返测奇数站“前—后—后—前”，偶数站“后—前—前—后”。往测转为返测时，两根标尺互换。测站视线长、视距差、视线高要求如表6-2所示：表6-2测站视线长、视距差、视线高要求表等级标尺类型水准仪型号视线长度前后视的距离较差差前后视的距累较差差累积视线离地面最低高度二等铟瓦尺DS0530m0.5m1.5m0.5m注：此表格参数引用自《工程测量规范》。测站观测限差见下表：表6-3测站观测限差表等级基本分划、辅助分分划读数较差差基本分划、辅助分分划所测高差差较差二等0.3mm0.4mm注：此表格参数引用自《工程测量规范》两次观测高差超限时重测，当重测成果与原测成果分别比较其较差均没超限时，取三次成果的平均值。6.2施工监测点布置原则（1）观测点类型和数量的确定结合工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑。（2）为验证设计数据而设的测点，布置在设计中最不利位置和断面上，为结合施工而设的测点布置在相同工况下的最先施工部位，其目的是及时反馈信息、指导施工。（3）表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征，又要便于应用仪器进行观察，还要有利于测点的保护。（4）埋设测点不影响和妨碍结构的正常受力，不削弱结构的变形刚度和强度。（5）在实施多项内容测试时，各类测点的布置在时间和空间上有机结合，力求使一个监测部位能同时反映不同的物理变化量，找出内在的联系和变化规律。（6）根据监测方案在施施工前提前布布置好各监测测点，以便监监测工作开始始时，监测元元件进入稳定定的工作状态态。（7）测点在施工过程程中遭到破坏坏时，应尽快快在原来位置置或尽量靠近近原来位置补补设测点，保保证该点观测测数据的连续续性。6.3洞内洞外观观察6.3.1洞内观观察洞内隧道拱顶沉降降、隧道净空空收敛测点应应尽量靠近开开挖面布置，与与开挖面的距距离小于1米，应在开开挖后12小时内或在在下一次开挖挖前读取各初初始读数。若若遇特殊不稳稳定情况，进进行不间断地地观察。(1)对开挖后没没有支护的围围岩的观察节理裂隙发育程度度及其方向；；开挖工作面的稳定定状态，顶板板有无坍塌；；涌水情况：位置、水水量、水压等等；隧道底是否有隆起起现象；(2)开挖后已经经支护地段围围岩动态的观观察有无锚杆被拉断或或底板脱离围围岩现象；钢拱架有无被压变变形情况；锚杆注浆和喷射混混凝土施工质质量是否符合合规定的要求求；(3)观察围岩破破坏形态并分分析危险性不大，不会会发生急剧变变化的情况，如如加临时支护护之后即可稳稳定的情况；；应当引起注注意的破坏，如如拱顶混凝土土喷层因受弯弯曲压缩的变变化而引起的的裂隙。6.3.2洞外外观察（1）周边环境：周边管道有无破损损、泄漏情况况；周边建筑有无新增增裂缝出现；；周边道路（地面）有有无裂缝、沉沉陷；环境变化情况。（2）监测设施：基准点、监测点完完好状况；监测元件的完好及及保护情况；；无影响观测工作的的障碍物。6.4地表沉降监监测地表沉降观测点的的设置采用地地面钻孔深度度不小于70cm，达到原状状土，灌入细细砂，然后安安置长80cmΦ20钢筋。隧道道中线地面沉沉降每10m布置一个测测点，遇建筑筑物等障碍物物遮挡时，适适当调整监测测点位，初步步拟定共设置置88个测点。用自动安平精密水水准仪、2m分划为5mm的线条式铟铟钢合金水准准尺监测地表表沉降。基坑坑开挖时，每每天监测1～2次；每次观观测结束后，及及时整理观测测记录、计算算当次沉降量量和各点的累累积沉降量，并并绘制沉降量量-时间关系曲曲线。为保证证测量的准确确性，观测之之前对所使用用的仪器按规规范要求进行行检验校正，观观测按照采用用相同的观测测路线、使用用同一仪器和和水准尺、固固定观测人员员、基本在相相同的环境和和条件下工作作的要求进行行观测，精度度严格执行规规范要求。按国家二等水准测测量技术要求求，地表沉降降监测是从工工作基点开始始经过若干监监测点，形成成一个或多个个闭合或附合合路线来测量量各监测点的的高程,各监测点高高程初始值在在监测工程前前期两次测定定(两次取平均)，某监测点点本次高程减减前次高程的的差值为本次次垂直位移,本次高程减减初始高程的的差值为累计计垂直位移。6.5隧道拱顶沉沉降监测隧道开挖后，拱顶顶下沉是土体体和支护力学学形态变化的的最直接、最最明显的反映映之一，下沉沉的变化值（收收缩和扩张）是是土体变形最最明显的体现现之一。隧道拱顶沉降每110m一个断面，每每个断面埋设设1个监测点。监监测头的制作作可用带钩Φ14的长杆膨胀胀螺栓。在隧隧道拱顶用冲冲击钻打一个个稍大测点螺螺栓直径的孔孔，然后将测测点拧牢，将将预埋件上砼砼清除干净后后，即可进行行量测。监测时将SL-22净空收敛仪仪钢尺挂于隧隧道拱顶沉降降监测点上，用用精密水准仪仪测出基准点点的高程，与与精密水准仪仪十字丝对准准钢尺的读数数累加，即为为拱顶沉降监监测点位的高高程。本次高高程减去上次次高程即为本本次拱顶沉降降值，本次高高程减去初始始高程即为累累计沉降值。6.6隧道净空收收敛监测净空收敛量测是隧隧道监控量测测中的一项重重要量测内容容，通过对检检测断面的净净空收敛量测测和数据分析析研究，能进进一步掌握围围岩变形的稳稳定情况，同同时为施工单单位及时调整整支护参数及及其确定二次次衬砌施作时时间提供可靠靠的科学依据据。隧道净空收敛每110m一个断面，每每个断面埋设设2对监测点，量量测时每2个监测点为为一对。监测测头的制作可可用带钩Φ14的长杆膨胀胀螺栓。在岩岩壁或砼测点点位置用冲击击钻打一个稍稍大测点螺栓栓直径的孔，然然后将测点拧拧牢，做好标标记。图6-1测点埋设示示意图隧道净空收敛监测测采用SL-2钢尺收敛计计测量，测量量时将收敛仪仪一端的挂钩钩固定于一组组收敛监测点点位的其中一一个膨胀螺丝丝挂钩上，将将收敛仪挂于于另外一端的的膨胀螺丝挂挂钩，调整微微调螺母至合合适位置，读读出钢尺读数数及千分表读读数，即为本本次这组收敛敛监测点的净净空距离，减减去上次净空空距离值，即即为本次净空空收敛值。Un=Rn-Rnn-1式中：：Un－第n次量测的净空收敛敛值；Rn－第n次量测时的观测值值；Rn-1－第n--1次量测时的的观测值。6.7邻近建筑物物、轨道位移移监测在此区间一定范围围的房屋都需需对其做建筑筑沉降、倾斜斜及裂缝监测测。6.7.1建筑筑物竖向位移移监测周围建筑物沉降监监测点采用Φ18的建筑物沉沉降标。一般般建筑物布置置4个沉降点，各各角点布置一一个，不规则则建筑物测点点间距10～20m。拟设置145个监测点。用自动安平精密水水准仪、2m分划为5mm的线条式铟铟钢合金水准准尺对建筑物物沉降点进行行监测。按国国家二等水准准测量技术要要求，建筑物物沉降监测是是从工作基点点开始经过若若干监测点，形形成一个或多多个闭合或附附合路线来测测量各监测点点的高程。各各监测点高程程初始值在监监测工程前期期两次测定(两次取平均)，某监测点点本次高程减减前次高程的的差值为本次次垂直位移,本次高程减减初始高程的的差值为累计计垂直位移。6.7.2地下下管线位移监监测地下管线位移监测测布设监测点点时，挖开地地下管线上方方覆盖土，直直至露出管面面，在管面上上标注记号作作为监测点，监监测点布置在在管道接头处处，埋设φ200mm的钢管，钢钢管上方略低低于地表面，用用盖板将观测测孔盖好，保保护监测点。图6-2管线沉降测测点埋设示意意图根据工程实际情况况，设置一个个监测断面。选用自动安平精密密水准仪、2m铟瓦尺对布布设的观测点点进行沉降观观测，按国家家二等水准测测量技术要求求，地下管线线沉降监测是是从工作基点点开始经过若若干监测点，形形成一个或多多个闭合或附附合路线来测测量各监测点点的高程,各监测点高高程初始值在在监测工程前前期两次测定定(两次取平均)，某监测点点本次高程减减前次高程的的差值为本次次垂直位移,本次高程减减初始高程的的差值为累计计垂直位移。6.8地层位移监监测地层位移监测包括括地表位移监监测及洞内位位移监测，在在代表性地段段布置测点，使使用位移计量量测钻孔内量量测各点相对对孔口一点的的相对位移。地地表设点则是是在地面钻孔孔并安装各类类测试计。围围岩内部各点点的位移是围围岩动态表现现，可反映围围岩内部的松松弛程度和范范围大小，是是判断围岩稳稳定性的一个个重要指标。当当被测结构物物发生位移变变形时将会通通过多点位移移计的锚头带带动测杆，测测杆再拉动位位移计的拉环环产生位移变变形。位移计计的拉杆位移移变形传递给给振弦应力的的变化，从而而改变振弦的的震动频率。电电磁线圈激振振振弦并测量量其震动频率率，频率信号号经电缆传输输至读数装置置，即可测出出被测结构物物的变形量。6.9围岩压力及及断面两层支支护间压力支护（喷射混凝土土或模筑混凝凝土衬砌）与与围岩之间的的接触应力大大小。既反映映了支护的工工作状态，又又反映了围岩岩施加于支护护的形变压力力情况。围岩岩压力及支护护间压力一般般采用土压力力盒进行监测测。在代表性性地段选择应应力变化大或或地质条件较较差的部位将将土压力盒埋埋与混凝土内内部及支护-围岩接触面面测试部位，则则压力盒所受受压力即为测测点压力。压压力盒布设在在围岩与初衬衬之间，即测测得围岩压力力；压力盒布布设在初衬与与二衬之间，即即测得两层支支护间压力。测测点布设时应应把测点布设设在具有代表表性的断面关关键位置上（如如拱顶、拱腰腰、拱脚、边边墙和仰拱等等），并对各各点逐一进行行编号。埋设设压力盒时，要要使压力盒的的受压面向着着围岩。在隧隧道壁面，若若欲测围岩施施加给喷射砼砼层的径向压压力时，先用用水泥砂浆或或石膏把压力力盒固定在岩岩面上，再谨谨慎施做喷砼砼层，不要使使喷砼层与压压力盒之间有有间隙，保证证围岩与压力力盒受压面贴贴紧。6.10衬砌格栅栅应力及二衬衬钢筋应力监监测为了解施工过程中中衬砌结构的的结构内力情情况，在钢筋筋网内布设测测点。区间内内测点不少于于1处，测点布布设时在钢结结构应测部位位截去一部分分钢筋，把刚刚弦式钢筋计计再焊接在原原部位，代替替截去的一部部分。每次所所测得的频率率可根据钢筋筋轴力计的频频率-轴力标定曲曲线来直接换换算出相应轴轴力值。通过过钢筋计或钢钢表面应力计计来量测。钢钢筋计分别沿沿钢架的内外外边缘成对布布设。安装前前，在钢拱架架待测部位并并联焊接钢弦弦式钢筋计，在在焊接过程中中注意对钢筋筋计淋水降温温，然后将钢钢格栅或钢拱拱架由人工搬搬至洞内安装装或立好，记记下钢筋计型型号，并将钢钢筋计编号，用用透明胶布将将写在纸上的的编号紧密粘粘贴在导线上上。对于型钢钢拱架，用钢钢表面应变计计或钢筋应力力计，其他与与格栅钢拱架架的钢筋计量量法相同。根据钢筋计的频率率-轴力标定曲曲线可将量测测数据直接换换算出相应的的轴力值，然然后根据钢筋筋混凝土结构构有关计算方方法可算出钢钢筋轴力计所所在的钢拱架架断面弯矩，并并在隧道横断断面按一定的的比例把轴力力、弯矩值点点画在各钢筋筋计分布位置置，并将各点点连接形成隧隧道钢拱架轴轴力及弯矩分分布图。6.11锚杆轴力力监测全长粘结型锚杆是是指在锚杆与与围岩岩体之之间，通过水水泥砂浆的黏黏结将施加在在锚杆端部的的拉力传到岩岩体中。实际量测工作中采采用与设计锚锚杆强度相等等且刚度基本本相等的各式式钢筋计来观观测锚杆的应应力-应变。在隧隧道拱顶及两两侧拱腰处采采用锚杆轴力力计进行监测测。6.12隧道底部部隆起量测为防止隧道开挖引引起的偏应力力导致岩层扩扩容膨胀，及及水理作用对对岩石的破坏坏，故在代表表性地段如岩岩石破碎地带带使用水准仪仪或全站仪进进行监测。采采用网喷施工工时所预留的的同一断面上上的点作为底底部隆起监测测点，利用塔塔尺倒立和正正立的方法，测测量各监测点点之间的高程程，每次测得得的高程与初初值前一次值值进行对比即即可得到底部部隆起的沉降降量。沿线路路前进方向按按要求布设断断面，每断面面设3个测点分别别布设一、三三导洞与钢筋筋架焊接，开开挖面距离测测点2m时读取初始始值，并要求求隧道监测点点的布设应尽尽量与地面沉沉降监测点布布设在同一横横断面，以利利于数据处理理及分析变化化量。监测点点布设应牢固固可靠，易于于识别，并注注意保护，严严禁因施工作作业而破坏。采用精密水准仪进进行观测，塔塔尺倒立和正正立的方法，测测量各监测点点之间的高程程，初始读数数宜在开挖完完成后3～6h内完成，最最迟不大于24h，且在下一一循环开挖前前必须完成，根根据开挖进度度底部隆起金金策应持续到到变形基本稳稳定后2～3周后结束。对对于膨胀性和和挤压性围岩岩，位移长期期没有减缓趋趋势时，应适适当延长量测测时间。6.13围岩弹性性波测试目前，在工程测试试中普遍运用用声波在岩体体中传播的纵纵波速度在作作为评价岩体体物理力学性性质的指标。测测试中应注意意：探测区域域有代表性；；测点、测线线、测孔布置置根据实际工工程地质情况况、岩体力学学特性进行布布设；声波测测试一般以纵纵波速为主，但但应根据实际际要求，可测测其横波速度度，记录波幅幅，进行频谱谱分析。现场一般采用双孔孔孔间穿透法法，即通过在在岩石中凿钻钻两个相互平平行的孔，孔孔径一般为50～60mm，孔深一般般为2～3m.间距一般为1.0～2.0m，将发射换换能器和接收收换能器分别别安设在两个个钻孔中。现现场进行弹性性波声波脉冲冲的发射和接接收实验。由由声波脉冲发发射源在岩石石中激发高频频弹性脉冲波波，用高精度度的接收系统统接受记录脉脉冲在岩石中中传播过程中中表现的波动动特性，根据据首波到达时时间及波的能能量衰减特性性，频率变化化程度等特征征，即可获得得检测区域内内的岩石密实实度参数，从从而判别被测测岩体的完整整性及松动范范围。6.14爆破振速速监测爆破振速监测选择择在开挖掌子子面正上方地地面或距离掌掌子面较近的的房屋内。新奥法隧道采用爆爆破方式掘进进时，对沿线线的居民房屋屋及管线等设设施会造成一一定的振动，为为了对爆破掘掘进方式炸药药投放量进行行监测及指导导，以保证居居民房屋和管管线等设施的的安全，故对对矿山法区间间进行爆破振振速监测。爆破振速监测采用用爆破振动记记录仪，在开开挖掌子面正正上方地面或或距离掌子面面较近的房屋屋内设置监测测点，使用橡橡皮泥作为耦耦合剂将记录录仪探头贴紧紧地面，设置置好参数后爆爆破振动记录录仪会自动采采集数据，用用配套软件分分析后，得到到沿隧道径向向、切向、垂垂向的振速及及频率。根据《爆破安全规规程》（GB67722-20011），对不同同类型的保护护建筑物对象象所在质点的的安全允许振振动速度进行行了规定，如如表6-4所示：表6-4爆破振动动安全允许标标准序号保护对象类别安全允许质点振动动速度V，cm/sf≤10Hz10Hz＜f≤550Hzf＞50Hz1土窑洞、土坯房、毛毛石房屋0.15～0.4450.45～0.990.9～1.52一般民用建筑物1.5～2.02.0～2.52.5～3.03工业和商业建筑物物2.5～3.53.5～4.54.2～5.04一般古建筑与古迹迹0.1～0.20.2～0.30.3～0.55运行中的水电站及及发电厂中心心控制室设备备0.5～0.60.6～0.70.7～0.96水工隧洞7.0～8.08.0～10.0010.0～15..07交通隧道10.0～12..012.0～15..015.0～20..08矿山巷道15.0～18..018.0～25..020.0～30..09永久性岩石高边坡坡5.0～9.08.0～12.0010.0～15..010新浇大体积混凝土土（C20）

龄期：初凝凝～3d

龄期：3d～7d

龄期：7d～28d1.5～2.0

33.0～4.0

7.0～8.02.0～2.5

4.0～5.0

8..0～10.02.5～3.0

5.0～7.0

100.0～12.0注1：表中质点振动速速度为三分量量中的最大值值；振动频率率为主振频率率。

注2：频率范围围根据现场实实测波形确定定或按如下数数据选取：硐硐室爆破f＜20Hz；露天深孔孔爆破f=10～60Hz；露天浅孔孔爆破f=40～100Hz；地下深孔孔爆破f=30～100Hz；地下浅孔孔爆破f=60～300Hz。

注3：爆破振动动检测应同时时测定质点振振动相互垂直直的三个分量量。地下爆破开挖时，保保护对象为火火车站候车厅厅时爆破安全全允许振动速速度为2.5～5.0cmm/s。6.15监测点的的保护和补救救为了保证监测资料料的准确性、连连续性，我方方对监测点进进行专人保护护，对监测点点位做显著标标记，地面沉沉降点、水位位管作加盖保保护，并告知知现场施工单单位及施工人人员，以增强强其保护监测测点位意识。如如遇到个别监监测点位遭到到损坏，在尽尽量短时间内内重新布设监监测点，以保保证检测数据据的连续性及及准确性。7.监测人员及主主要仪器设备备7.1监测人员表7-1人员配配置情况序号姓名职称职务备注1杨守生项目经理监测组长2满在勇项目总工监测副组长3丁金鑫工程师监测主管4黄东亮工程师监测助理5余世川助理工程师监测助理项目部成立监测监监督机构，由由项目经理任任组长、项目目总工任副组组长、工程部部长、测量主主管为主要成成员。项目监监测监督机构构成员主要负负责监测与施施工现场的协协调及日常监监测数据、报报表的复核，并并将监测结果果及时通报施施工现场及项项目经理、项项目总工。项项目经理、项项目总工根据据每天的监测测数据报表审审核结果，调调整施工生产产安排并签署署下步施工意意见。7.2主要仪器设设备用于施工变形监测测的设备绝大大部分为计量量仪器，在使使用前和使用用中，按质量量保证体系ISO90002中要素的要要求和相应的的控制程序进进行管理和使使用，仪器需需要检定的事事先检定，在在观测过程中中要时刻注意意量测结果是是否有异常，平平时对监测用用设备定期保保养，以确保保量测结构的的准确性，见见表7-3所示。表7-2监测所所用主要仪器器设备一览表表序号仪器设备型号/规格备注1精密水准仪DS05自动安平平水准仪2水准尺2m铟瓦尺3收敛仪SL-24爆破振动记录仪Blast5位移计Xs-626土压力盒TGH型振弦式7钢筋计BFGJJ8锚杆轴力计BFZLJ9弹性波测试仪Koncretee10锚杆拉拔仪ZY-50T8.监测报警值工程监测预警等级级可根据工程程实际需要确确定，一般取取监测控制值值的70%、85%、和100%划分为三级级。城市轨道交通工程程监测预警分分级标准预警级别预警状态描述黄色预警变形监测的绝对值值和速率值双双控指标均达达到控制值的的70%；或双控指指标之一达到到控制值的85%橙色预警变形监测的绝对值值和速率值双双控指标均达达到控制值的的85%；或双控指指标之一达到到控制值红色预警变形监测的绝对值值和速率值双双控指标均达达到控制值区间隧道监测报警警值应以监测测项目的累计计变化量和变变化速率值两两个值控制。因因围护墙施工工、基坑开挖挖以及降水引引起的基坑内内外地层位移移应按下列条条件控制：（1）不得导致隧道的的失稳；（2)不得影响地下结构构的尺寸、形形状和地下工工程的正常施施工；（3)对周边已有建（构构）筑物引起起的变形不得得超过相关技技术规范的要要求；（4)不得影响周边道路路、地下管线线等正常使用用；（5)满足特殊环境的技技术要求。区间隧道及支护结结构监测报警警值应根据监监测项目、支支护结构的特特点确定，见见表8-1、表8-2、表8-3。表8-1区间隧道监监测警戒值序号监测项目最大限值（mm）变化速率（mm//d）1隧道地表沉降2032隧道拱顶沉降2033隧道净空收敛102区间隧道周边环境境监测报警值值的限值应根根据表8-2确定。表8-2区间隧道周周边环境监测测报警值项目监测对象控制值（mm）备注火车站沉降1512周边既有建筑物位位移0.001H0.0008H注：H-为建（构）筑物承承重结构高度度。管线位移预警值见见表8-3。表8-3管线位移预预警值（mm）管线类型累积量日变量煤气管30mm2mm/d雨水管20mm2mm/d污水管20mm2mm/d给水管30mm2mm/d当出现下列情况之之一时，必须须立即报警；；若情况比较较严重，应立立即停止施工工，并对基坑坑支护结构和和周边的保护护对象采取应应急措施。(1)当监测数据据达到报警值值；(2)基坑支护结结构或周边土土体的位移出出现异常情况况或基坑出现现渗漏、流砂砂、管涌、隆隆起或陷落等等；(3)基坑支护结结构的支撑或或锚杆体系出出现过大变形形、压屈、断断裂、松弛或或拔出的迹象象；(4)周边建（构构）筑物的结结构部分、周周边地面出现现可能发展的的变形裂缝或或较严重的突突发裂缝；(5)根据当地工工程经验判断断，出现其他他必须报警的的情况。9.监测应急措施施工过程中，发生生以下突发情情况时，现场场监测人员应应采取监测应应急措施：(1）出现台风、强降降雨或冰雹等等恶劣天气时时，组织监测测人员加强对对隧道开挖现现场及周围的的巡视，频率率为1次/小时，及时时发现随时出出现的险情；；(2）隧道出现涌水、掉掉块等现象，加加强周边地面面沉降及房屋屋沉降及倾斜斜监测，增加加其监测频率率，频率为每每天3～5次，如地面面沉降速率、隧隧道净空收敛敛及隧道拱顶顶沉降变化速速率及累计沉沉降值、累计计位移变化值值超过监测标标准，立即逐逐级向监理及及业主汇报监监测情况，采采取应急加固固等措施。(3）受施工影响范围围内房屋及构构筑物相对倾倾斜值及倾斜斜变化速率超超过监测标准准，或接到市市民投诉其建建筑物等出现现裂缝及沉降降等情况时，应应增加对其建建筑物或构筑筑物的沉降监监测频率，为为每天3～5次，加强对对相应监测数数据的分析，为为其突发情况况提供可靠的的科学依据；；(4）当发现险情时，通通知立即第三三方监测、业业主和监理。与与此同时，项项目负责人第第一时间组织织和调动应急急响应小组人人员、设备、车车辆到达工地地现场采集数数据，采取合合理的监测加加密方案，并并督促土建承承包商采取相相应抢险方案案；(5）对采集的数据进进行现场处理理，并组织相相关专家对基基坑的现况做做出分析，遵遵循“迅速、准确”的原则，在在第一时间将将数据处理及及分析结果反反馈给监理及及业主。(6）派有经验的监测测人员驻现场场，加大监测测频率直到险险情得到控制制，危险解除除，可以施工工为止。突发情况发生前、后后监测人员应应根据监测数数据的变化情情况向生产工工区发出预警警通知，防止止意外情况的的发生。当监监测数据显示示监测内容已已超过监测标标准时，现场场监测技术负负责人员在仔仔细核对监测测数据，并通通过复核测量量后，立即通通知项目部采采取应急措施施，然后逐级级向监理及业业主上报。现现场监测应加加密监测频率率，密切关注注监测数据的的变化情况，及及时反馈工程程安全情况，给给项目部采取取正确的施工工措施及后续续施工方案的的改进提供必必需的工程数数据。10.监测资料的的处理监控量测资料均由由计算机进行行处理与管理理，当取得各各种监测资料料后，能及时时进行处理，绘绘制各种类型型的表格及曲曲线图，对监监测结果进行行回归分析，预预测最终位移移值，预测结结构物的安全全性，确定工工程技术措施施。因此，对对每一测点的的监测结果要要根据管理基基准和位移变变化速率(mm)//d等综合判断断结构和建筑筑物的安全状状况，在工程程施工期间，将将监测数据及及结果报监理理和第三方监监测单位，并并编写周、月月汇总报表，