广州市轨道交通十三号线首期工程施工四标监测方案Word文件下载.docx
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里程（m）
工程量
备注
1、庙头站
1.1
明挖车站
YDK45+259.761～YDK45+525.761
长266m
1.2
车站出入口
/
4个
1.3
风亭
2组
2、夏园站
2.1
ZDK47+462.800、YDK47+481.8～YDK47+747.800
长285m
2.2
3个
2.3
3、【庙头站～夏园站】盾构区间
3.1
左线
ZDK45+525.761～ZDK47+462.800
3893.078m
单线延米
右线
YDK45+525.761～YDK47+481.800
3.2
1号联络通道
YCK46+100.000
1座
2号联络通道
YCK46+649.500
与泵房合建
3号联络通道
YCK46+950.000
3.3
洞门
4座
2.3工程设计概况
2.3.1庙头站设计概况
（1）车站建筑设计
车站全长266m，为地下两层两跨、11m岛式站台车站，车站标准段宽度20.1m，基坑开挖深度为16.0m～17.8m，车站建筑总面积14292m2。
庙头站平面示意图2-3。
图2-3庙头站平面示意图
（2）车站结构设计
围护结构采用地下连续墙+内支撑的支护形式，地下连续墙厚度为800mm，设置两道砼支撑加一道钢支撑，基坑宽度方向共设置两排降水井，纵向间距约为15m，车站主体结构抗浮措施为在车站顶板上设抗浮压顶梁及抗拔桩。
车站结构特征见表2-2,采用明挖顺筑法施工。
庙头站结构标准段横断面见图2-4。
表2-2庙头站结构参数表
项目
具体参数
围护结构
800mm地下连续墙,C35、P8钢筋混凝土
支撑体系
竖向二道混凝土支撑+一道钢支撑,端头斜撑
结构抗浮
抗拔桩+压顶梁
内部结构形式
10.5m站台单柱双跨矩形框架结构
主要构件截面尺寸
顶板
800mm、C35，P8
中板
400mm、C35
底板
900mm、C35，P8
侧墙
700mm、C35，P8
柱
700*1200mm（少部分700*1400mm）、C50
防水方案
全包防水
2.3.2夏园站设计概况
车站全长285m，为地下两层两跨、11m岛式站台车站，车站标准段宽度21.1m，基坑开挖深度约为16.6m，车站建筑总面积13994.5m2。
夏园站平面示意见图2-5。
（2）车站结构设计
围护结构采用内支撑+连续墙的支护形式，连续墙厚度为800mm，设置两道砼支撑加一道钢支撑，基坑宽度方向共设置两排降水井，纵向间距约为15m，车站主体结构抗浮措施在车站顶板上设抗浮压顶梁。
车站采用明挖顺筑法施工。
夏园站结构参数表见表2-3，夏园站结构标准段横断面见图2-6。
表2-3夏园站结构参数表
设置压顶梁
12m站台单柱双跨矩形框架结构
2.3.3【庙头站～夏园站】盾构区间设计概况
本标段采用2台复合式土压平衡盾构机，均从庙头站始发，掘进至夏园站吊出。
【庙头站～夏园站】盾构区间左线长1937.039m，右线长1956.039m。
区间出庙头站后，沿107国道向东敷设，期间下穿三座BRT车站，黄埔发电厂除灰管道立交桥、黄埔跨107国道石油管道桥，最后到达夏园站。
区间平面最小转弯半径为650m，纵向最大坡度为28.435‰，区间隧顶埋深9.1m～18.8m。
本标段盾构隧道设计为双线圆形隧道，隧道内径为5400mm，外径6000mm，隧道采用预制钢筋砼管片衬砌，管片背后注浆回填。
管片设计有三种型式，分别为标准环、左转弯环和右转弯环。
每环管片采用“3＋2＋1”型式，错缝拼装，弯曲螺栓连接，管片接缝设密封垫沟槽，采用三元乙丙橡胶弹性密封垫和遇水膨胀橡胶圈止水，每块管片之间设置软木衬垫。
管片设计内径为5400mm，外径6000mm，厚300mm，宽1500mm，转弯环楔形量为38mm。
联络通道两侧各9m采用特殊钢筋混凝土管片。
本标段区间隧道共设三处联络通道，采用矿山法开挖、复合式衬砌。
初期支护采用注浆小导管，C25网喷混凝土、格栅钢架联合支护，二次衬砌采用C35模筑钢筋混凝土，抗渗等级P10。
防水采用结构自防水及于初期支护与二次衬砌间全断面铺设柔性防水隔离层。
联络通道内设两道双向开启的防火门。
庙头站始发端头及夏园站到达端头外侧均采用直径600@450mm双管旋喷桩咬合，内部均为直径600@900mm双管旋喷桩，盾构开洞范围内车站围护结构钢筋采用盾构刀具可直接切割的玻璃纤维筋。
防水施工遵循“以防为主、刚柔并济，多道设防、因地制宜、综合治理”原则。
采用高精度钢筋混凝土管片，抗渗等级P12，根据管片的形状，采用三元乙丙橡胶垫圈，设计制作特定形式的环形橡胶圈，满足衬砌接缝防水要求。
加强掘进过程中同步注浆效果控制，必要时通过注浆孔对管片背后进行二次补强注浆；
隧道附属结构与主隧道间的施工缝采用遇水膨胀型止水条，做好洞门防水，加强洞门回填注浆等，提高其防水能力。
2.3.4工程地质及水文地质
（一）工程地质
本区间地貌形态为珠江三角洲冲积平原地貌，地形平缓，地表水不发育，一般标高在9.4m～11.5m之间，线路在城市道路附近分布。
广州位于华南褶皱系（一级单元），粤北、粤东北-粤中拗陷带（二级单元），粤中拗陷带（三级单元）的中部。
广从、瘦狗岭、广三断裂是本区构造的基本骨架，主要以广从断裂和瘦狗岭断裂为界线分成四个构造区：
增城凸起，广花凹陷，东莞盆地，三水断裂盆地。
本标段位于广从断裂以东，瘦狗岭断裂以南的构造区，在东西向增城凸起的西部，主体构造呈东西向，由早古生代变质岩中的东西向片理、片麻理及其一系列不对称褶皱，东西向的瘦狗岭断裂以及控制萝岗岩体入侵的东西向构造带组成。
本标段沿线地貌上属平原地貌，场地存在软土地层和可液化土地层，场地处于抗震不利地段，本区域抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，设计特征周期值0.35s，建筑物应按有关规定抗震设防。
车站及区间沿线地层可分为：
人工填土层（主要为素填土、粘土、砂等），海陆交互相沉积层（淤泥层、淤泥质土层、粉细砂层、中粗砂层、粉质粘土层），残积土层（由白垩系碎屑岩和震旦系的混合花岗岩风化而成的砂质粘性土），红层（含砾砂岩、泥质粉砂岩）全风化带、强风化带、中风化带、微风化带，混合花岗岩全风化带、强风化带、中风化带等。
（1）车站地质情况
庙头站范围内地层主要为第四系（Q）和震旦系（Pz1）地层，本站址范围内主要有填土层、淤泥层、粘性土层、砂土层以及变质岩岩层。
庙头站地层统计见图2-7。
夏园站范围内地层主要为：
填土层、淤泥层、粘性土层、砂土层以及变质岩岩层。
车站地层情况统计见图2-8。
（2）盾构隧道地质情况
本标段区间沿线地形较为平坦，上覆土为第四系人工填土以及砂层，局部含淤泥层，下卧基岩，主要地层：
<
1>
、<
2-1B>
2-3>
2-4>
5-N2>
5-Z2>
6Z>
6>
7Z>
7>
8Z>
，隧道穿越地层主要为<
局部穿越<
9>
地层,地下水丰富。
区间隧道盾构穿越地层情况见表2-4及图2-9。
表1-3-2区间隧道穿越地层统计表
左/右线
里程范围
长度（m）
穿越地层
YCK45+527～YCK45+734
207
YCK45+734～YCK45+896
162
YCK45+896～YCK45+976
80
YCK45+976～YCK46+031
55
YCK46+031～YCK46+088
57
YCK46+088～YCK46+207
119
YCK46+207～YCK46+293
86
YCK46+293～YCK46+430
137
8>
YCK46+430～YCK46+456
26
YCK46+456～YCK47+019
563
YCK47+019～YCK47+056
37
YCK47+056～YCK47+246
190
YCK47+246～YCK47+287
41
5N-2>
YCK47+287～YCK47+339
52
YCK47+339～YCK47+417
77
5Z-2>
ZCK45+527～ZCK45+550
23
ZCK45+550～ZCK45+976
426
ZCK45+976～ZCK46+031
65
ZCK46+031～ZCK46+088
47
ZCK46+088～ZCK46+170
82
ZCK46+170～ZCK46+245
75
ZCK46+245～ZCK46+283
38
ZCK46+283～ZCK46+905
622
ZCK46+905～ZCK46+948
43
ZCK46+948～ZCK47+242
294
ZCK47+242～ZCK47+259
17
ZCK47+259～ZCK47+417
58
（二）水文地质
本标段处于珠江三角洲冲积平原下游地段，线路浅部主要地层为海陆交互相沉积层，地下水位较浅，勘察期间地下水水位埋藏变化不大，稳定水位埋深为0.80m～3.90m，平均埋深为2.51m，标高为5.47m～10.04m，平均标高为7.85m。
地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年5～10月为雨季，大气降水充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位会有所下降，水位年变化幅度为1.00m～2.50m。
本区段地下水主要有第四系孔隙水、基岩风化裂隙水和相对隔水层三个类型。
第四系孔隙水，主要赋存于海陆交互相淤泥质砂层中，在松散填土之中亦有少量第四系孔隙水，该类型地下水的上部常有隔水层或相对隔水层覆盖，因此，第四系孔隙水具有一定的承压性；
基岩风化裂隙水主要赋存在强风化带及中等风化带，地下水的赋存不均一，含水层无明确界限，埋深和厚度很不稳定，其透水性主要取决于裂隙发育程度、岩石风化程度和含泥量。
风化程度越高、裂隙充填程度越大，渗透系数则越低，基岩风化裂隙水为承压水；
海陆相交互相淤泥、淤泥质土、海陆交互相粘性土、残积粘性土、基岩全风化为相对隔水层。
根据勘察地下水水质试验分析，结果表明地下水对钢筋混凝土结构部分地段具有微腐蚀性；
地下水对钢结构具弱腐蚀性。
2.3.5工程施工条件
（一）气象条件
广州市南亚热带季风气候显著，日照充足，热量丰富，长夏无冬，雨量充沛，四季树木常绿。
年平均气温在21.4～21.9℃之间，年降水量在1612～1909mm之间，雨量主要集中在4～9月份。
每年5～10月是广州市的台风季节，其中7、8、9三个月是台风活动的盛期。
（二）周边条件
庙头站位于107国道南侧，南海神庙的北侧，沿规划路107国道呈东西走向；
该站址大多处于南海神庙所辖范围，站址沿黄埔东路呈近东西向展布，周边较开阔，地面环境条件相对简单，车站范围地下管线分布较少。
庙头站周边环境见图2-10。
庙头综合市场
庙头医院及庙头幼儿园
农业银行及商住楼
南海神庙内人工湖
【庙头站～夏园站】盾构区间起于庙头站，顺107国道道路向东行进，下穿三座BRT车站、一座除灰管道立交桥及一架空管线群（石油管道），止于丽星酒店附近的夏园站。
地面环境复杂，地处交通主干道，线路处于国道及其两侧商业店铺地面之下，地下管线复杂，纵横密布，埋深不一。
周边环境见图2-11。
107国道
人行立交桥及BRT站台
黄埔发电厂除灰管道立交桥
石油管道桥
夏园站位于夏园村107国道旁的丽星酒店附近，处于广州市黄浦区交通繁忙地段，站址沿黄埔东路呈近东西向，两侧建筑物较多，其中左侧为丽星酒店，右侧为黄埔东路。
地面环境条件复杂，交通繁忙。
车站范围地下管线复杂，纵横密布，埋深不一。
见图2-12。
新起点商业楼及商旅楼
丽星酒店
BRT夏园站
夏园华夏商业新城
图2-12夏园站周边环境照片
三、监测目的及意义
在岩土工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、地下构筑物的受力状态和力学机理、施工条件以及外界其它因素的复杂性，岩土工程迄今为止还是一门不完善的科学技术，很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题，而且理论预测值还不能全面而准确的反应工程的各种变化。
所以，在理论分析指导下有计划的进行现场监测是十分必要的。
监测可谓是对工程施工质量及其安全性用相对精确之数值解释表达的一种定量方法和有效手段，是对工程设计经验安全系数的动态诠释，是保证工程顺利完成的必需条件。
在预先周密安排好的计划下，在适当的位置和时刻用先进的仪器进行监测可收到良好的效果，特别是在工程师根据监测数据及时调整各项施工参数，使施工处于最佳状态，实行“信息化”施工方面起到日益重要的、不可替代的作用。
通过先进可靠的手段，建立一个严密的、科学的、合理的监测控制系统，确保该基坑工程及其周围环境在施工期间的安全稳定。
通过监测工作，达到以下目的：
（1）及时发现不稳定因素
由于土体成分的不均匀性、各项异性及不连续性决定了土体力学的复杂性，加上自然环境因素的不可控影响，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时获取相关信息，确保基坑稳定安全。
（2）验证设计、指导施工
通过监测可以了解结构内部及周边土体的实际变形和应力分布，用于验证设计与实际符合程度，并根据变形和应力分布情况为施工提供有价值的指导性意见。
（3）保障业主及相关社会利益
通过对周边地下管线监测数据的分析，调整施工参数、施工工序等一系列相关环节，确保地下管线的正常运行，有利于保障业主利益及相关社会利益。
（4）分析区域性施工特征
通过对围护结构、周边建筑物、道路及地下管线等监测数据的收集、整理和综合分析，了解各监测对象的实际变形情况及施工对周边环境的影响程度，分析区域性施工特征，尤其要关注周边建筑物、道路及地下管线沉降和不均匀沉降的大小和变化发展情况。
（5）施工过程中对周围房屋及构筑物沉降监测及地面、管线沉降监测，确保沿线地层、周边房屋、构筑物及管线在施工过程中的安全，以及行车路面的车辆安全运行。
（6）通过监控量测了解隧道沿线周边环境和隧道围护结构的受力及位移的动态变化，明确工程施工对周边土体的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节，为合理选择盾构掘进参数，安全、文明施工提供重要依据。
（7）通过监控量测，收集数据，为以后的工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验，并可以和计算结果比较，完善计算理论。
四、监测内容
4.1车站监测项目
根据相关要求，结合以往经验、现场环境及施工组织安排，制定如下施工监测项目如表4-1：
表4-1监测项目表
监测项目
位置或监测对象
测点布置原则
监测仪器
监测精度
1
地表沉降
基坑外30m的范围
沿基坑周围地面布置沉降观测点，测点间距2～5m。
精密水仪
NA2/GPM3，铟钢尺等
0.5mm
2
建筑物沉降及倾斜
需保护的建（构）筑物
受影响的建筑物转角处布点，不少于10个测点
1.0mm
3
围护结构水平位移
围护结构内
连续墙埋设测斜孔，孔距15～35m。
SINCO测斜仪，测斜管等
4
土体水平位移
靠近维护结构的周边土体
在围护结构的周边土体内埋设测斜孔。
5
地下水位
水位管，电子水位计
5mm
6
爆破震动效应
在距爆源较近的构筑物上埋设传感器。
IDTS2850爆破振动系统
20mm/S
7
围护结构墙顶水平位移
围护结构墙顶
在连续墙墙顶间距15m埋设测点。
经纬仪等
8
围护结构侧土压力
围护结构周边土体内
在围护结构布置测点，同孔测点间距5m。
土压力盒，频率接收仪
≤1/100（F.s）
9
支撑轴力
钢筋砼支撑
钢筋砼支撑中部。
应变计
≤1/100（F.s）
钢管支撑
钢管支撑端部。
轴力计
4.2隧道监测项目
根据招标文件、设计文件以及相关规范，结合我单位在广州地铁工程中的施工及监测经验，确定监测内容如下：
为全面掌握盾构区间隧道在施工过程中对周围环境的影响范围及程度，围护及支护结构的受力与变形状况，并结合本工程的地形、地质条件、支护类型、施工方法等特征选择监测项目，具体监测项目、测点布置原则及要求、仪器设备、监测频率见表4-2。
表4-2盾构区间隧道监测项目表
监测
位置和
监测对象
测点布置
测试仪器
精度
隧道上方地表
竖向10米一个监测点，每100米设一组横向断面沉降槽
精密水准仪，
±
1mm
管线监测
隧道上方管线
沿管线走向每隔10米
1.0mm/2.0″/0.1mm
建筑物沉降
隧道影响范围内建筑物
建筑物基础
精密水准仪
隧道拱顶沉降
隧道内部
每10米布设1个测点
隧道变形
数显收敛剂
0.1mm
4.3测点布置与埋设
4.3.1、车站基坑监测
基坑工程监测点的布置应最大程度地反映监测对象的实际状态及其变化趋势，并应满足监控要求。
监测点的布置应不妨碍监测对象的正常工作，并尽量减少对施工作业的不利影响。
监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测。
在监测对象内力和变形变化大的代表性部位及周边重点监护部位，监测点应适当加密。
根据相关设计规范与规程，进行基坑工程的支护结构与周边环境沉降与水平位移等监测时，基坑一般每隔20~30米左右设置一个监测断面，周边建筑物适宜在建筑物四角、大转角以及沿外墙每10~15米设置监测点。
由于本工程隧道具有如下特点：
①基坑所处地质条件较差，整个主体结构位于淤泥质粉质粘土地层中；
②开挖深度较大、支护结构较多，共设置三道支撑。
因此基坑的施工具有较大的安全隐患，需要对整个开挖过程进行重点监测。
（1）周边地表沉降监测
随着围护结构的施作、基坑的降水和开挖工作的进行，地层中的应力扰动和失水效应延伸至地表，在很大程度上会以地表沉降的形式反映出来。
测点布置：
在基坑外围护结构背面地表，平行于围护结构按15～20m间距布设周边沉降测点，实际布点时根据施工场地及地形情况灵活布置，本工程主要对基坑四周地表进行监测，如四周地表出现裂缝，需对裂缝进行跟踪监测，了解其发展规律。
基点埋设：
将基点埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内，基点应埋设在视野开阔的地方，以利于观测。
并且埋设至少两个基点，以便两个基点互相校核；
基点的埋设要牢固可靠。
施工开始前，将基点和附近水准点联测以取得原始高程。
沉降点埋设：
在松软地基上可钻（或挖）20～50cm深的孔，竖直放入Φ16～Φ25mm左右的钢筋，钢筋和孔壁之间填充水泥砂浆，钢筋头露出地面1cm左右，并在钢筋顶面刻“十”字作为测点，见图4-1。
图4-1基点埋设示意图
在砼路面上，地表测点可用冲击钻在地表路面钻孔穿透砼路面，然后打入长约80cm的Φ16mm钢筋测点，用水泥砂浆回填密实，并保证钢筋的牢靠度，见图4-2。
图4-2沉降测点埋设示意图
（2）周围建筑物沉降监测
基坑的施工，会引起地面的下沉，从而导致地面建筑物的沉降，这种沉降一般都是不均匀的，因此将造成地面建筑物的倾斜，甚至开裂破坏，因此应给以密切监测和严格控制。
在基坑外50m范围内的房屋承重构件或基础角点、中部及其它构筑物特征部位布设测点，测点间距5～15m。
测点埋设：
埋设时先在建筑物的基础或墙上钻孔，然后将预埋件放入，孔与测点四周空隙用水泥砂浆填实。
测点基本布设在被测建筑物的角点上，测点的埋设高度应方便观测，同时测点应采取保护措施，避免
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