区间盾构监测方案新讲解.docx
《区间盾构监测方案新讲解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《区间盾构监测方案新讲解.docx（53页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
区间盾构监测方案新讲解
宁波地铁1号线一期工程II标段
泽民站～鼓楼站区间盾构法施工
监
测
方
案
编制：
审核：
批准：
2010年10月10日
区间建/构筑物（文物）专项施工监测方案…………………………………………………….33
一、工程概况
宁波市轨道交通1号线一期工程II标段含泽民站～大卿桥站区间、大卿桥站～西门口站区间、西门口站～鼓楼站区间,共三区间（含三个联络通道）。
隧道设计均为单圆双线盾构法隧道。
泽民站～大卿桥站区间出泽民站，沿中山西路东延，向东下穿环城西路，杭甬铁路，白杨街、文化路、万安路后到达大卿桥站，区间两侧建筑物较为密集。
区间右线隧道起点里程右K7+919.438，终点里程右K8+815.354,设计长度895.916m；区间左线隧道起点里程左K7+919.438，终点里程左K8+815.354,长链0.408，设计长度896.324m；左右线隧道均为地下线路，隧道线间距为13～15m左右，隧道埋深在10～20m之间，设有1座联络通道兼废水泵房。
本段区间考虑两台盾构，其推进方案如下：
两台盾构机从泽民站始发，到达大卿桥站后吊出完成隧道施工。
大卿桥站～西门口站区间位于中山西路下，始于大卿桥站，向东经咏归路、莫家巷、下穿马园路、北斗河，到达西门口站西端头井。
区间右线隧道设计起点里程右K8+987.954，终点里程右K9+619.603,设计长度631.649m，区间左线隧道设计起点里程左K8+987.954，终点里程左K9+619.603,设计长度633.039m（含长链1.39m），左右线隧道均为地下线路，隧道线间距为13～15m左右，隧道埋深在8～13.5m之间，设有1座联络通道兼废水泵房。
西门口站～鼓楼站区间出西门口站，走行在中山西路下，向东经孝闻街、拗花巷、下穿法院巷、到达呼童街、经鼎新街后，下穿公园路（镇名路）、苍水巷到达鼓楼站。
区间两侧建筑物较为密集。
区间右线隧道起点里程右K9+767.603，终点里程右K10+563.487,设计长度795.884m；区间左线隧道起点里程左K9+767.603，终点里程左K10+563.546,线路短链1.123m，左线区间设计长度794.820m；左右线隧道均为地下线路。
隧道线间距为11.8m~14.6m左右，隧道埋深在9.2～16.5m之间，设有1座联络通道。
本标段共有3座联络通道，待设计提供相关资料、要求、现场堪查后补充完善。
2.地质概要
拟盾构推进范围地基土分析如下：
①1-1层杂填土填料不均，结构松散~密实，疏密程度不一，一般厚度为
1.0~2.0m，填料含块石，块石粒径一般为10~20cm，但不影响盾构施工；①1-5层浜底淤泥位于后塘河河底。
①2层灰黄色粘土：
俗称“硬壳层”，以软可塑状态为主，局部呈硬可塑状态，中压缩性，一般厚度为0.8~1.1m，层顶标高为0.65~1.68m。
①3层灰色淤泥质粘土：
呈流塑状，高压缩性，高灵敏度，一般厚度为0.8~4.7m，层顶标高为-2.7~0.77m。
②2-1层灰色淤泥：
呈流塑状，高压缩性，高灵敏度，一般厚度为2.9m，层位比较稳定，层顶标高为-3.69m。
②2-2层灰色淤泥质粘土：
呈流塑状，高压缩性，高灵敏度，一般厚度为2.6~8.8m，层位起伏较大，层顶标高为-6.59~-2.23m。
③1层粘质粉土：
呈中密状态，中压缩性，一般厚度为0.6~4.1m，层位起伏较大，层顶标高为-11.16~-7.90m。
该土层含水量平均值为25.5％，孔隙比平均值为0.73，砂粒平均含量为73.1％，粉粒平均含量为17.5％，粘粒平均含量为9.4％，有效粒径d10平均值为0.006mm，d30粒径平均值为0.079mm，平均粒径d50平均值为0.12mm，限制粒径d60平均值为0.129mm，d70粒径平均值为0.14mm，不均匀系数Cu平均值为20.7，级配系数Cc平均值为7.7，级配属良好。
③2层灰色粉质粘土夹粉砂：
呈软塑状，中压缩性，一般厚度为1.1~3.8m，层位起伏较大，层顶标高为-13.38~-9.36m。
④1-2层灰色粉质粘土：
呈软塑状，中压缩性，一般厚度为2.2m，层位起伏较大，层顶标高为-12.93m。
④2层灰色粘土：
呈软塑状，高压缩性，一般厚度为2.5~8.2m，层位起伏相对较大，层顶标高为-21.19~-14.98m。
⑥2层灰色粉质粘土：
呈软塑状，中压缩性，一般厚度为0.9~7.0m，层位起伏相对较大，层顶标高为-40.09~-34.89m。
⑥3层灰色粘土：
呈软塑状，中压缩性，层位起伏较大。
⑦1层灰绿色、草黄色粉质粘土：
呈硬可塑状，中压缩性，仅局部揭露。
⑧1层灰色粉细砂：
呈密实状态，中~低压缩性，局部为粗砂、中砂，仅局部揭露。
盾构穿越的地层主要有②2-2层灰色淤泥质粘土、③1层粘质粉土、③2层灰色粉质粘土夹粉砂、④1-1层灰色粉质粘土。
3.水文地质特征
（1）地表水
拟建场地沿线地表水丰富，主要河流为西塘河、北斗河以及护城河。
西塘河走向东西，距离区间隧道结构边线的平面距离6.8-13.3m左右，北斗河以及护城河呈南北向穿越拟建场地，地表水水位涨落受大气、奉化江潮汛影响而有变化。
（2）地下水
拟建场区地下水由浅部土层中的潜水、砂性土中的微承压水及深部粉（砂）性土层中的承压水组成，其补给来源主要为大气降水与地表泾流，其排泄方式主要以蒸发形式排泄。
根据地下水水质分析成果：
场地地下水为低矿化度淡水，水化学类型以HCO3－Cl－Ca型和HCO3－SO4－Ca为主。
本场区内潜水主要赋存于浅部粘性土、粉性土中，地下水位随降雨、潮汛影响而略有变化，根据区域地质资料，地下水位变化幅度不大，一般在0.5～1.0m之间。
本场区内承压水赋存于③1层粉砂及⑧1层粉细砂中。
根据区域水文地质资料，承压水水头埋深在5.0~7.0m，对盾构施工不利影响较小。
4.不良地质
根据宁波市区域地质资料：
该场地不存在岩溶、滑坡、泥石流等不良地质，该场地不良地质主要为地面沉降、浅层沼气及厚层填土，特殊性岩土为软土。
5.工程主要风险源及保护措施
5.1泽民站～大卿桥站区间
名称
属性
与隧道关系
备注
竹福园
混凝土结构
与隧道顶最小净距约35.34米
该楼共10层
世纪伟业商务大厦A\B座、
混凝土结构
与隧道顶最小净距约28.08米
该楼共10层
星河园林公司
混凝土结构
与隧道顶最小净距约13.87米
该楼共3层
铁路桥
桩基为钻孔灌注桩
侵入隧道限界
φ1000钻孔灌注桩39根，长25米，桥宽约10.024米
中山西路泵站
混凝土结构
与隧道顶最小净距约22.3米
由三幢建筑组成
中山西路692号
混凝土结构
与隧道顶最小净距约27.98米
该楼共14层
海曙合力印务有限公司
混凝土结构
与隧道顶最小净距约34.47米
该楼共3层，二幢主楼组成
龙江宾馆
混凝土结构
与隧道顶最小净距约20.27米
该楼共5层
后河小区
混凝土结构
与隧道顶最小净距约20.25米
该楼共6层，三幢主楼组成
邮政大厦
砼、混结构
与隧道顶最小净距约25.6米
该楼共18层，二幢主楼组成
铁路桥
桩基为钻孔灌注桩
侵入隧道限界
φ1000钻孔灌注桩39根，长25米，桥宽约10.024米
观港桥
桩基为钻孔灌注桩
与隧道顶最小净距约20米
宽约25米
白杨桥
桩基为钻孔灌注桩
与隧道顶最小净距约23米
宽约13米
万安桥
桩基为钻孔灌注桩
与隧道顶最小净距约25米
宽约13米
堤坝
砼结构
与隧道顶最小净距约19.27米
延中山西路、西塘河北侧，长约853米
煤气
钢
与隧道顶最小净距约8米
DN219煤气管，分布在区间马路南侧，最大埋设深度约1.88米
给水管
铸铁
与隧道顶最小净距约8米
DN200、DN800给水管，分布在区间马路两侧，共2根最大埋设深度约2.26米
电力
砼
与隧道顶最小净距约8米
1200×400电力管线，布在区间马路南侧，最大埋设深度约2.1米
电信
塑、砼
与隧道顶最小净距约8米
400×300、400×200电信管线，区间马路两侧，长度约1000米，最大埋设深度约2.82米
污水
砼
与隧道顶最小净距约8米
DN300污水管分布在区间马路北侧，最大埋设深度约2.77米
雨水
砼
与隧道顶最小净距约8米
DN600雨水管分布在区间马路两侧，最大埋设深度约2.09米
5.2大卿桥站～西门口站区间
名称
属性
与隧道关系
说明
汪弄小区
混凝土结构
与隧道顶最小净距约25米
该楼共6层，三幢主楼组成
海曙科技产创业大厦
混凝土结构
与隧道顶最小净距约25.19米
该楼共11层
海光大厦
混凝土结构
与隧道顶最小净距约25.19米
该楼共11层
中国农业银行海曙支行
砼结构
与隧道顶最小净距约18.05米
该楼共8层
速八酒店
砖、混结构
与隧道顶最小净距约18.05米
该楼共4层
大卿桥
桩基为钻孔灌注桩
与隧道顶最小净距约13米
建于1991年，宽约14米
望京桥
桩基为钻孔灌注桩
与隧道顶最小净距约15米
建于2000年9月，宽约20米
西门铁桥
钢结构
与隧道顶最小净距约10.45米
宽约15.572米
西门板桥
侵入隧道限界
重建中
堤坝
砼结构
与隧道顶最小净距约19.27米
延中山西路、西塘河北侧，长约589米
煤气
铸铁
与隧道顶最小净距约8米
DN300煤气管,分布在区间马路两侧，最大埋设深度约3米、
给水管
铸铁
与隧道顶最小净距约8米
DN200给水管，分布在区间马路两侧，共2根最大埋设深度约3米
电信
塑、砼
与隧道顶最小净距约8米
400×300、300×200电信管线，区间马路两侧，长度约700米，最大埋设深度约3米
污水
砼
与隧道顶最小净距约8米
DN300污水管，分布在区间马路两侧，共2根最大埋设深度约3米
5.3西门口站～鼓楼站区间
名称
属性
与隧道关系
说明
王宅
砼、砖、木混合结构
与隧道顶最小净距约9.6米
建于1935年，占地面积约1250平方米，由五幢2-3层西式建筑风格的主楼、偏房组成，市级文物
咸通塔
砖结构
与隧道顶最小净距约14.091m
建于863年，占地面积10余平方米，底层每边长3.2米，全塔高约12米，该塔共五层，国家级文物
范宅
木构建筑群
与隧道顶最小净距约11.768m
建于明万历、天启年间，占地面积约1840平方米，主体建筑梁架采用台梁式与穿斗式混合方式市级文物
鼓楼
石、木混合结构
与隧道顶最小净距约28.463m
重建于清咸丰五年，占地面积700多平方米，城墙高8米多，门道深16米，门宽5米，市级文物
永丰库遗址
砼、石混合结构
与隧道顶最小净距约4.718m
建于元朝时期，遗址位于地下1m以下，无地面建筑。
遗址的发现位列“2002年度中国十大考古新发现”。
国家级文物
法院巷通道
钢筋混凝土箱型结构
与隧道顶最小净距约7.8米
该通道为地下一层，净宽8.4米，净高4.2米
中山西路9号楼
混凝土结构
与隧道顶最小净距约7.98
该楼共7层，377mm沉管灌注桩
市公证处
砼结构
与隧道顶最小净距约14.945m
该楼共9层，700mm钻孔桩
中山西路8号楼
混凝土结构
与隧道顶最小净距约8.292m
该楼共7层，77mm沉管灌注桩
鼓楼大厦
混凝土结构
与隧道顶最小净距约16.549m
该楼共13层，直径450450mm预制方桩
宁波市财政局
砼结构
与隧道顶最小净距约26.419m
该楼共27层，主楼为800mm钻孔桩
海曙大厦
砼结构
与隧道顶最小净距约21.418m
该楼共13层，650mm钻孔灌注桩
丝绸大厦
混凝土结构
与隧道顶最小净距约19.494m
该楼共6层，直径300300m预制方桩
浙商银行
混凝土结构
与隧道顶最小净距约16.549m
该楼共7，直径500500mm预制方桩
中国民生银行
混凝土结构
与隧道顶最小净距约22.324m
该楼共4层，直径500500mm预制方桩
文昌大酒店
砼结构
与隧道顶最小净距约23.927m
该楼共24层，直径500500mm预制方桩
煤气
铸铁
与隧道顶最小净距约8米
DN300煤气管,分布在区间马路两侧，最大埋设深度约1.5米
给水管
铸铁
与隧道顶最小净距约8米
DN300给水管，分布在区间马路两侧，最大埋设深度约1.2米
污水
砼
与隧道顶最小净距约8米
DN600污水管，分布在区间马路两侧，最大埋设深度约1.6米
电信
砼
与隧道顶最小净距约8米
400×300、300×200电信管线，区间马路两侧，长度约800米，最大埋设深度约3米
电力
砼
与隧道顶最小净距约8米
1200×400电力管线，布在区间马路南侧，最大埋设深度约3米
雨水管
砼
与隧道顶最小净距约8米
DN800雨水管，分布在区间马路北侧，长度约800米，最大埋设深度约3米
5.4保护措施
盾构通过建构筑物时应控制掘进速度、姿态、防止超挖，控制出土速度，保持开挖面土压平衡。
及时同步注浆，同时我监测方加强监测频率，及时反馈监测数据信息，施工方根据监测数据变化情况，调整盾构掘进参数。
二、监测工作范围、内容和依据
1.监测范围
本工程监测工作的总范围为：
泽民站～大卿桥站区间（铁路桥由铁路部门请有资质的监测单位监测，我方负责地表、周边环境的监测）、大卿桥站～西门口站区间（西门板桥目前在重建中）、西门口站～鼓楼站区间上、下行线沿线路走向两侧隧道外壁外30m内地面环境监测；本标段盾构推进过程中在建隧道竖向及水平位移监测。
盾构施工时地表隆陷监测工作的范围为：
纵向为盾构推进施工段前20米、后30米长度范围，适当考虑盾构机长度，可设定总长度为60米。
2.工作内容
根据设计要求，本工程施工过程中具体监测项目为：
2.1周边环境
盾构区间周边地表隆陷监测；
盾构区间周边建/构筑物沉降监测；
盾构区间周边管线沉降及水平位移监测；
主要建筑物倾斜、裂缝监测。
2.2工程本体
隧道竖向及水平位移监测。
3.工作依据
3.1技术标准
《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897-2006；
《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；
《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；
《工程测量规范》（GB50026-2007）；
《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999；
《地铁工程监控量测技术规程》DB11/490-2007；
《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446-2008；
《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；
《地铁隧道工程盾构施工技术规范》（DGTJ08-2041-2008上海市）。
3.2相关依据
宁波市轨道交通1号线一期泽民站-鼓楼站区间盾构施工设计图纸、沿线管线资料和勘查数据。
建设单位提供的平面、高程控制测量资料；
宁波市地铁建设指挥部管理规定。
三、测量工作程序
做好施工监测工作是规避工程事故发生的重要工作之一，其工作的意义深远。
围绕确保监测工作质量的可靠性和监测数据反馈的及时性制定宁波市轨道交通1号线II标盾构施工监测项目的工作程序，并在实际开展监测工作中遵循。
1.监测工作流程图：
实施
第三方监测单位
现场踏勘
监测方案编制
相关设计资料
监理单位
公司分管总工
监测成果
施工单位
监测数据上传
备案
报审
OK
NO
第三方监测单位
2.监测工作开始前的工作程序
2.1公司总工组织现场踏勘，并提出监测方案编制的具体要求；
2.2项目负责人组织监测方案的编制，公司总工负责审核；
2.3项目负责人按工程要求合理配置监测人员并明确各自岗位；
2.4设备部按工程需要进行仪器和设备的配置；
2.5项目实施前公司总工负责现场技术交底；
2.6项目技术负责人组织项目组人员学习，明确工作开展中的技术要求和工作难点；
2.7项目组安全员对项目组人员进行进入现场监测的安全交底工作。
3.监测实施阶段工作程序
3.1落实专人进行仪器和附件进行检查和保管，确保所使用的仪器各项指标在允许范围内和附件完好；
3.2项目负责人严格按批准的监测方案进行外业测量工作，项目组人员按各自的岗位实施测量，严禁一人多岗或从事其他岗位；
3.3外业手簿上记录、计算签名必须在完成监测后签字，不得代签。
4.监测成果计算和提交工作程序
4.1监测成果必须由项目组专业技术人员计算，技术负责人负责复合，项目负责人负责审核，计算、复合和审核过程资料必须独立计算和签名并与观测手簿一起保存；
4.2项目组落实专人负责监测成果提交和上传，同时将监测成果及时上传公司分管总工。
四、监测方案
1.监测控制网
1.1控制网布设的必要性、目的和意义
由于宁波市地质条件差和本标段盾构施工周期长，在监测周期内难免会出现监测控制点（平面和高程）失稳情况，监测的目的是为施工中环境和本体的安全“保驾护航”，因此监测数据必须可靠，同时为便于监测数据的分析，监测数据必须连续，监测的控制网的可靠是确保工作可持续开展的必要条件，为此在控制网点选点设置、施测、可追溯等方面必须科学合理。
根据本标段监测工作，必须建立平面和高程监测控制网。
1.2监测控制点（平面和高程）设置
1.2.1监测控制网（平面和高程）布设
1.2.1.1地面监测控制网（平面和高程）布设
本标段地面监测工作为II标段泽民站～大卿桥站区间、大卿桥站～西门口站区间、西门口站～鼓楼站上、下行线区间施工影响范围内建/构筑物、地表隆陷和管线沉降及水平位移监测，在三个区间分别利用介于该区间的施工用平面高程控制网点（业主提供）分别独立布设三个二等水准网和一级导线网实施三个区间上下行线推进时的地面沉降和位移监测。
其中二等水准网布设方法为：
沿本标段盾构区间线路走向在施工影响4H范围外按100~200m左右间隔设置一个浅埋点；一级导线网布设方法为：
沿本标段盾构区间线路走向在施工影响4H范围外按350m左右间隔设置一个导线点。
拟设置沉降监测控制网点24个监测点；水平位移监测控制网点9个监测点。
一级导线网布设的具体要求为：
结合沿线地形和平面高程控制网点（业主提供）情况，要求所选控制点覆盖整个监测区，对点位的要求为：
进行监测点位移监测的转站数不超过2个，所有测点和后视、工作基站间的夹角≤30。
二等水准网布设的具体要求为：
结合沿线地形和高程控制网点（业主提供）情况，要求所选控制点覆盖整个监测区，控制点离被监测点的转站数一般须控制在2站之内。
1.2.地下监测控制网（高程）布设
本标段地面监测工作为II标段泽民站～大卿桥站区间、大卿桥站～西门口站区间、西门口站～鼓楼站上、下行线区间已完成施工的隧道竖向及水平位移监测。
在三个区间分别邻近的施工用平面高程控制网点（业主提供）分别独立布设三个二等水准网，在盾构工作井内设置2~3个井壁水准点，通过该点进行地面和地下水准联测，地下水准网随盾构的推进而延伸，地面和地下控制网必须纳入统一系统。
1.2.2选点原则
合适的设点位置
点位应选择在地基坚实稳定、安全僻静、利于长期保存和观测；
尽可能选在线路附近的机关、学校或公园内。
必须避开的设点位置
易受水淹、潮湿或地下水位较高的位置；
易发生土崩、滑坡、沉陷、隆起等变形区域；
土堆、河堤、沖积层河岸、土质松软、地下水位变化较大的区域；
易受剧烈震动的区域；
短期内将开建的规划用地内；
地形隐蔽不利于观测的地点。
1.2.3沉降和位移监测控制点设置
1.2.3.1沉降监测控制点设置
一般浅埋点按标型分为直接在地面设置的浅埋水准点、在沿线稳定的建/构筑物上设置浅埋水准点和隧道内壁设置浅埋水准点。
具体设置方法为：
地面浅埋水准点按规范要求设置；建/构筑物上和和隧道内壁浅埋水准点墙角点选用将10mm不锈钢材料在埋入部位加工防旋转固定装置，用冲击钻在建/构筑物便于保护的位置转孔进行设点，在隧道内壁设置时必须考虑不破坏管片。
1.2.3.2水平位移监测控制点设置
尽量设在房顶，并采用固定观测墩；无条件而设在地面的点用划“十”字的钢钉埋设。
1.2.3.3完成设置后资料整理
完成监测控制点（平面和高程）设置后为便于在使用时的寻找和后续工序的使用（联络通道施工），必须在现场注记和绘制点注记。
1.2.4控制网测量
1.2.4.1本标段监测工作选用的监测控制点（业主提供）
泽民站～大卿桥站区间
大卿桥站～西门口站区间
西门口站～鼓楼站区间
平面
高程
平面
高程
平面
高程
DT[1]43
SZ003
DT[1]51
SZ004
DT[1]57
SZ004
DT[1]44
BM[1]19
DT[1]52
BM[1]21
DT[1]58
BM[1]26
DT[1]45
BM[1]20
DT[1]53
BM[1]22
DT[1]60
BM[1]27
1.2.4.2沉降监测控制网测量
完成地面沉降控制点设置并稳定2~4周后进行各区间沉降控制点测量，以各区间业主提供监测控制点为起始点与该区间设置的各沉降监测控制点组成水准网，按二等水准测量的要求进行测量。
1.2.4.2.1地面和地下水准测量的具体技术措施和方法
观测措施
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。
测站视线长、视距差、视线高要求见下表：
标尺
类型
视线长度
前后视距差
前后视距累计差
视线高度
仪器等级
视距
20m以上
20m以下
因瓦
DS1
≤50m
≤1.0m
≤3.0m
0.5m
0.3m
测站观测限差见下表
基辅分划读数差
基辅分划所测高差之差
上下丝读数平均值与中丝读数之差
检测间歇点高差之差
0.5mm
0.7mm
3.0mm
1.0mm
两次观测高差超限时重测。
1.2.4.2.2地面和地下水准测量的主要技术要求
每千米高差中误差
（mm）
水准仪
等级
水准尺
观测次数
往返较差、附合或
环线闭合差（mm）
1
2
DS1
铟钢尺
往返测各一次
4
注：
L为往返测段、环线的路线长度（以km计）；
1.2.4.2.3地面与地下联测的具体方法
采用两台精密水准仪加悬挂钢尺同步观测的方法将高程传递到井下固定点上，测量时钢尺必须施加鉴定拉力，分4次独立观测4组数据；以4组数据最大较差值≤±3mm视为合格，测量结果取平均做为最终使用值。
具体操作如下：
如右图所示，将钢尺悬挂在支架上，在钢尺下端挂一鉴定重量重锤。
两把精密水准尺分别放置在已知水准点和井下待测水准点上，在地面水准尺和钢尺分别读数
、
在井下水准尺和钢尺分别读数
、
，假定已知点高程为H，井下待定水准点点高程为：
注：
α为钢尺膨胀系数；
为钢尺上、下读数处平均温度；
为钢尺检定时的温度；
为钢尺温度改正数，计算公式为：
升级会员 