XXXX～XXXX区间盾构施工监测
总结报告
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XXXXX轨道交通X号线X期工程XX标项目经理部
二○一二年 一月三十日
施工监测总结报告
目 录
1 工程概况..............................................................................................................................................................................3 1.1工程简述 ....................................................................................................................................................................3 1.2 工程地质及水文地质情况 .......................................................................................................................3 2 监测作业方案 .................................................................................................................................................................5 2.1监测依据 ....................................................................................................................................................................5 2.2监测内容 ....................................................................................................................................................................5 2.3监测频率 ....................................................................................................................................................................6 2.4监测精度 ....................................................................................................................................................................6 2.5警戒值的执行 .......................................................................................................................................................8 3.监测成果质量 .................................................................................................................................................................8 3.1质量控制 ....................................................................................................................................................................8 4监测组织实施...................................................................................................................................................................9 4.1投入的仪器设备 .................................................................................................................................................9 4.2监测人员组织 .......................................................................................................................................................9 5完成监测工作量.............................................................................................................................................................9 6监测成果总结................................................................................................................................................................10 6.1监测统计成果 ....................................................................................................................................................10 6.2监测成果曲线 ....................................................................................................................................................10 7监测成果分析................................................................................................................................................................10
2 施工监测总结报告
1 工程概况
1.1工程简述
XXXX～XXXX区间设计范围为Y（Z）DK16+915.15～Y(Z)DK18+733，右线长1817.85m，左线长1794.332m（短链23.518m），线路自XXX站向南穿越万国商业广场、南塘村、白沙湾路与曲塘路交汇处、并穿越杜花路立交和京珠高速公路，向南到达XXXX。区间线间距为13~15m，线路平面最小曲线半径为450m。区间隧道最大纵坡为26‰。本区间采用盾构法施工，隧道埋深约在15～40m之间。区间在YDK17+276.0
55、YDK17+876.055和YDK18+400处各设置一条区间联络通道，其中YDK17+876.055兼做泵房，联络通道及泵房采用矿山法施工。
1.2 工程地质及水文地质情况
1.2.1 地形、地貌
本段地貌单元主要为XXXⅠ级阶地，地形平坦开阔，河湖发育，水塘星罗棋布，局部可见残丘、岗地，地面标高32～38m，局部岗地标高可达60多m。
1.2.2 地层岩性
各岩土层具体分部特征及土性变化情况见《地层特性表》。
本盾构区间隧道主要穿越地层为残积粉质粘土（4-1）、强风化泥质粉砂岩（5-1）、中风化泥质粉砂岩（5-2） 。盾构上覆土层主要为杂填土（1-2）、粉质粘土（2-1）、圆砾（2-4）、卵石（2-5）、粉质粘土（4-1）、残积粉细砂（4-2）、强风化泥质粉砂岩（5-1）、全风化泥质粉砂岩（5-1a）、中风化泥质粉砂岩（5-2）。
1.2.3 地质构造及地震烈度
本标段区间场地属地壳稳定场地。根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）本工程为重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度要求加强其抗震措施，即按7度进行抗震措施设防，地震作用仍建议按6度进行抗震验算。
1.2.4 水文地质条件
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1）地下水类型
地下水主要有孔隙水（土层滞水、孔隙承压水），基岩裂隙水两大类。 2）地下水位
本标段区间主要为强风化粉质泥砂岩和中风化粉质泥砂岩。强风化粉质泥砂岩和中风化粉质泥砂岩岩体较完整为弱透水层。
3）地下水的腐蚀性
本场地水的环境类型为Ⅱ类，孔隙水对混凝土结构、对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性、对钢结构具弱腐蚀性；基岩裂隙水对混凝土结构钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀、对钢结构具弱腐蚀。
1.2.5 气候情况
长沙属亚热带季风湿润气候，气候温和，雨量充沛，雨热同期，四季分明。春末夏初多雨，夏末秋季多旱；春湿多变，夏秋多睛，严冬期短，暑热期长。全年无霜期约275天，日照时数年均1677.1小时。年平均气温12.3.8～17.2℃，长年积温为54～57℃，市区年均降水量1361.6mm。
1.2.6地面及地下情况
由于采用盾构施工方案，避免了对市政交通的影响，施工时修建一条临时便道连接市政交通，期间只需要做好施工车辆的交通组织。
由于体育公园站～杜花路站区间区间隧道要下穿栗塘小区、南塘村、恒丰天湘华庭及京珠高速公路。0 地下管线均位于隧道上方，盾构机掘进至管线前后各6m处时，应保持开挖面稳定，及时进行盾尾壁后同步注浆和二次注浆，保证盾构施工质量；同时应加强对管线的监控量测，做到信息化施工，并制定严密的应急预案。盾构隧道施工期间不需要对地下管线进行改移或做特别的防护措施。
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2 监测作业方案
2.1监测依据
1、《长沙市轨道交通二号线一期工程15标工程》施工图设计主体围护图纸，本工程相关的勘察、设计图纸或文件及相关会议的精神;
2、《城市轨道交通工程测量规范》（GBB50308-2008）；
3、《建筑变形测量规范》（JGJ8 8-2007）；
4、《工程测量规范》（GB50026-2007）；
5、《国家
一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）；
6、《地铁工程监控量测技术规范》（DB11/490-2007）（北京）；
7、国家和长沙市有关管线保护、管理、监督、检查的文件、通知等；
8、国家现行施工技术规范、规程和长沙市的有关规定；
9、《铁道隧道喷锚构筑法技术规则》（TBJ108-92）。
2.2监测内容
根据本工程监测技术要求和现场施工具体情况，设置的监测内容及监测点必须满足本工程设计要求和符合有关规范，并能全面反映工程施工过程中周围环境及基坑围护体系的变化情况。本项监测按以下要求进行。
（1）以区间盾构施工隧道轴线两侧各30m范围内涉及的建（构）筑物、地下管线及土体为监测保护对象。
（2）道路下的各种管线，特别对上水管、煤气等刚性压力管线进行重点监测。在管线搬迁时尽量布设直接监测点。尤其对盾构隧道轴线两侧5m范围地下管线要以管线阀门井、窨井等的井口地面结构直接观测，5m以外管线可通过利用土体地面沉绛观测点反映其变形情况。
（3）随着盾构隧道推进完成，跟踪监测新完成隧道的结构沉降情况。
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具体投入监测内容如下： ·地表沉降 ·地下管线沉降 ·建（构）筑物沉降 ·隧道沉降监测 ·隧道净空收敛
2.3监测频率
监测工作必须随施工需要实行跟踪服务，为确保施工安全，监测点的布设立足于随时可获得全面信息，监测频率必须据施工需要调整，特别在盾构出洞时要加密监测频率跟踪监测，具体如下：
（1）在区间隧道盾构出洞前布设监测点，取得稳定的测试数据，在盾构出洞后即开始连续跟踪监测，监测频率可根据工程需要随时调整，以满足保护环境的要求；
（2）地面沉降、管线沉降的观测范围为盾构前30米，后30米。在盾构推进期间每天测量二次；
（3）建筑物沉降，根据盾构推进里程及建筑物距隧道轴线的远近，对不同的建筑物可采用不同的监测频率，最终的目的是达到及时了解建筑物的变化情况即可，监测频率每天二次，在盾构穿越穿栗塘小区、南塘村、恒丰天湘华庭及京珠高速公路时要增加监测频率，根据沉降量及沉降速率及时调整监测频率，保证监测信息准确及时。
2.4监测精度
采用精密水准测量（按国家二等水准测量精度要求）的方法，布设高程控制网，至少三个固定点作为基准点，所设基点保证不在受施工影响范围内，同时，基准网定期检测，每隔3个月检测一次。根据基准点测定埋设在被监测的建筑物、构筑物处的工作点和观测点。根据监测点的高程变化值，通过数据处理分析，计算实际沉降值，并分析产生的原因，预报建筑物的安全状况。
基准工作基点及沉降监测点的埋设，在不受地铁施工影响相对稳定的位置，埋设至少3个地面基点。基点采用钢筋深埋桩水准点，埋设深度应大于1米，以粗螺纹钢埋设，并用混凝土浇灌。监测点采用在地表挖30cm~50cm桩坑浇入混凝土，混凝土内插入专用不锈钢
6 施工监测总结报告
沉降测头，其测头为半球形，测头露出混凝土约2cm至3cm。
为使测量满足设计的监测精度，在建筑物沉降观测时，采用国家二等水准测量的精度要求和观测方法进行施测。
国家二等水准测量规范规定，基辅分划所测高差的差应小于Δ=+0.7mm，则基辅分划高差的中误差应为：Mh′=（1/2）Δ=+0.35mm。
基辅分划所测高差的中误差应为：Mh=（1/
2）Mh′=+0.25mm。
上式中Mh可视为一个测站所测高差的中误差。在建筑物沉降监测中最远观测点到工作基点，水准观测站数不多于10个，所以最弱水准点的高程中误差为：
10MH=Ma=+0.78mm 则最弱水准点两周期观测高程值之差（即相对沉降量）的中误差： MΔH=2Mh=±1.1mm 由此说明，按国家二等水准测量的观测精度进行沉降观测，相对沉降量的测量中误差为+1.1mm，该监测精度达到了建筑物沉降监测的精度要求。
外业观测中的限差要求，要求各测点的视线应≤30m，视距差≤0.5m，前后视距累积≤1.0m，基辅分划读数≤0.5m，测段往返测高差不符值小于+4+4L mm；闭合水准路线闭合差小于+
4Lmm；附合线路闭合差小于
Lmm。（L为测段或附合路闭合路线的长度，以公里为单位，不足1公里取L为1公里）。
每次沉降观测后要进行外业精度评定，计算水准测量每公里高差中数的偶然中误差和每公里高差中数的中误差。这两个精度指标应分别小于+1.0mm、+2.0mm。
达到以上限差要求的成果才可视为合格的外业观测成果，并进行内业计算。在沉降观测每周期的观测中，尽可能保持同样的水准路线，使用同一台仪器和保持同一人观测，以确保观测的精度，提高观测速度和成果的可靠性。
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2.5警戒值的执行
经有关管理部门审核批准，并依据相关规范要求，本区间项目执行报警值如下： 地表最大隆沉量范围+10mm～-30mm，速率≤2—3mm/12小时；盾构出洞及穿越民房时最大隆沉量控制在±10mm范围内。
刚性管线的允许张开值≤6mm，因此，管线的局部最大沉降量≤10mm，变化速率≤3mm/24小时；管线最大沉降量>10mm时要报警。
建筑物沉降警戒值为δ/ h＜1/1000 （δ为差异沉降值，h为建筑物长度），或由设计确定。根据测点之间的距离控制差异沉降值的警戒值或根据设计的要求确定警戒值。
3.监测成果质量
3.1质量控制
监测是施工的眼睛，监测工作为信息化施工提供准确的数据。为保证真实、及时、准确地做好监测数据预报工作，监测人员首先要对工作环境、工作内容做到心中有数。按我项目部要求，项目部人员基本做到：
（一）要了解工地周围环境和地质地层情况；
（二）要了解监测内容的预计变化值及变化规律；
（三）要结合现场工况来分析监测数据，一旦数据变化异常时，能及时提出问题；
（四）对采集到的各类监测数据要结合工况进行计算机处理，对变化较大的数据要进行复核；
（五）速率变化是监测的重要信息，是监测单位提供报警的重要依据。严密控制速率，首先要掌握速率变化的规律和不同施工阶段、施工区域的速率变化安全值，做到心中有数。
（六）当数据变化超常规时，不管是否有合理的解释，都应当提出报警。
为保证监测成果质量，我监测项目部依据承诺，基本做到：
（1）24小时在现场值班；在监测期间负责科学、文明监测，并按时参加工地施工例会；
（2）确保投入监测工作水准仪、测距仪、全站仪等仪器都经过标定，保证仪器正常工作；
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（3）工作时，定人定仪器进行测量,以减小人为的误差；
4监测组织实施
4.1投入的仪器设备
（1）进口瑞士 LeicaNA2型水准仪一台自带平板测微器一套及国产的河北珠峰铟瓦尺一套，读数分辨率可达±0.01mm；
（2）进口瑞士LeicaTCR1202R300全站仪一台及国产仿徕卡对点器四套； （3）Leica反射片若干；
（4）惠普计算机一台，打印机两台
4.2监测人员组织
组织机构及人员如下表：
二号线15标工程监测人员表
5完成监测工作量
本区段自2010年11月初开始从杜花路站基坑西端井出洞，推进施工顺利，历时约13个半月，于2011年12月中旬顺利在体育公园站基坑南端井进洞。我部门跟踪监测地表环境沉降2012年3月底，并进行隧道沉降监测至2012年4月，完成隧道沉降监测100次，地表环境监测375次。
本区间共进行了如下监测项目
（1） 沿盾构轴线方向地表沉降监测：共布设测点72点；
（2） 垂直盾构轴线方向断面地表沉降监测：共布设测点共280点； （3） 临近盾构施工区域地下管线、房屋沉降监测：共布设测点238点； （4） 盾构隧道管片沉降监测：共布设测点196点；
按监测方案要求：盾构机头前方30米、后方30米范围，跟踪监测，每天2次；盾构
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后方30~100米监测对象，第一个月每周１次；然后进行月测，正常情况下１月后停测，并根据现场情况适当加大了范围，延长观测期。
6监测成果总结
6.1监测统计成果
1、
2、部分房屋监测沉降变形有较大变化，施工对临近房屋未产生明显影响。
3、隧道环片均呈现 6.2监测成果曲线
各监测点详细变形量、变形趋势情况在《监测成果曲线图册》中可较直观反映。
7监测成果分析
为平衡盾构切口前方被动土压力，切口位置必须施加适当的压力；而盾构机身一般比隧道外径略粗，从而盾尾新拼装环片外侧会有施工缝隙土体缺失，所以必须及时注浆。另外，由于盾构施工过的区域土体再固结密实将会产生后续沉降并逐步收敛。从监测成果数
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据分析，盾构正常推进过程中一般表现为切口前方轻微地表上升或基本稳定，盾尾及后方产生较大上浮。盾构姿态调整、盾构机密封刷损坏或漏油、注浆不及时、土体地质情况异常、隧道环片渗漏等均使土体产生异常缺失，导致周边地表环境发生明显变形沉降。
本区间隧道盾构施工对周围环境产生了一定影响，由于施工部门及时参考监测数据，分析具体原因，调整了施工参数，并采取了后补注浆等有效的防护措施，受影响对象均未发生明显破坏损伤。至隧道结构完成1~2个月后，本区段施工对周边环境变形影响基本稳定。
