城市軌道交通地鐵工程施工監(jiān)控測量方案

城市軌道交通地鐵工程施工監(jiān)控測量方案第一節(jié)施工測量測量是盾構推進軸線與設計軸線一致的保證，是確保工程質量的前提和基礎。采用GPS定位技術完成對業(yè)主所給導線網(wǎng)、水準網(wǎng)及其它控制點的檢核。在盾構機上配備自動導向系統(tǒng)指導盾構機推進，降低人工測量的頻率。同時，嚴格貫徹二級測量復核制度，精測組精測并交樁于工程項目部測量組，工程項目部測量組復核并負責施工放樣測量，確保隧道貫通精度。1、地表控制測量我方中標后，立即組織精測組根據(jù)業(yè)主提供的工程定位資料和測量標志資料，對所給導線網(wǎng)、水準網(wǎng)及其它控制點用GPS定位技術進行復測；同時測設施工過程中使用的固定樁，并將測量成果書報請監(jiān)理工程師及業(yè)主審查、批準。（1）引測近井導線點利用業(yè)主及監(jiān)理工程師批準的測量成果書由精測組以最近的導線點為基點，引測至少三個導線點至每個端頭井附近，布設成三角形，形成閉合導線網(wǎng)。（2）引測近井水準點利用業(yè)主及監(jiān)理工程師批準的水準網(wǎng)，由精測組以最近的水準點為基點、將水準點引測至端頭井附近，測量等級達到國家二等。每端頭井附近至少布設兩個埋設穩(wěn)定的測點，以便相互校核。2、聯(lián)系測量（1）平面坐標傳遞用逆轉點法測出地面上CD和井下Z1Z2的陀螺方位角。用全站儀做邊角測量，測出L1、L2、L3、L4、L5、L6的邊長及∠1、∠2、∠5、∠6、∠7的角度。利用空間三角關系計算∠3、∠4的角度，再結合控制點C的坐標推算出Z1、Z2、Z3三點的坐標。以Z1Z2、Z3Z2起始邊作為隧道推進的起始數(shù)據(jù)。在整個施工過程中，坐標傳遞測量至少進行三次。用聯(lián)系三角形定向法將地面坐標及方向傳遞到豎井隧道中，見下圖。D∠1地面導線BL1FC∠2L2T重Z2重垂垂線L5∠7線F1L3Z3∠5L6∠4∠3L4∠6T1井下導線Z1陀螺法坐標傳遞示意圖聯(lián)系三角形法坐標傳遞示意圖（2）高程傳遞用檢定后的鋼尺，掛重錘10kg用兩臺水準儀在井上井下同步觀測，將高程傳至井下固定點。用6～8個視線高，最大高差差值≤2mm，整個區(qū)間施工中，高程傳遞至少進行三次。3、地下控制測量（1）地下平面控制測量先以豎井聯(lián)系測量井下起始邊為支導線的起始邊，待明挖區(qū)間（盾構始發(fā)井）與中間風井連通后，立即進行貫通測量以明挖區(qū)間左右線中線為支導線的起始邊，沿隧道設計方向布設導線，直線段導線邊長≥200m，曲線段導線邊≥100m布設一點。導線采用左右角觀測，圓周角閉合差≤2″。（2）地下水平測量以豎井或盾構井傳遞的水準點為基準點，沿隧道直線段每100m左右布設一固定水準點，曲線段每50m左右布設一個。按國家三等水準測量規(guī)范施測，相鄰測點往返測閉合差≤3mm，全程閉合差≤8Lmm（L為全程長度，單位：km）。（3）貫通后的控制測量盾構到達吊出井后，聯(lián)測車站的中線和水準點，并進行平差，為精密鋪軌提供具有一定精度和密度的導線點與水準點。4、盾構推進測量（1）自動導向系統(tǒng)主要組成部件1）目標單元此單元由接收激光束的光靶傳感器和部分數(shù)據(jù)處理單元組成，用來測量以激光為參考的盾構機切口環(huán)的垂直和水平位移、激光入射水平角、盾構機切口環(huán)的仰角及滾動角。2）控制單元操作人員的顯示屏及微機系統(tǒng)，用來數(shù)據(jù)輸入、計算并將計算所得的盾構機位置偏差值顯示在操作室屏幕上，指導盾構機操作人員準確操作。3）接口單元是由激光發(fā)射裝置、經(jīng)緯儀、電子測距儀組成的經(jīng)緯儀組合單元，它發(fā)射激光束，以此作為測量的基準。（2）盾構機初始位置的測定和輸入用常規(guī)測量方法將盾構機切口環(huán)的仰角、滾動角、水平角三個數(shù)據(jù)測出，并將目標靶單元相對于盾構的位置（X、Y）測得并輸入控制單元。（3）經(jīng)緯儀的坐標（X、Y、Z）的測量及經(jīng)緯儀的安置隧道直線段每50米左右、曲線段每20米左右要重新安裝接口單元，使發(fā)射的激光束能夠被目標單元有效接收，同時，用人工測量方法測出經(jīng)緯儀的坐標（X、Y、Z），輸入控制單元，作為計算盾構機位置偏差的標準。（4）導向系統(tǒng)導向自動導向系統(tǒng)以安裝在隧道壁上的激光經(jīng)緯儀發(fā)出的激光為基準，接口單元把激光數(shù)據(jù)、距離、經(jīng)緯儀的坐標（X、Y、Z）與控制系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系，并輸給控制單元。目標單元接受激光束，測出光點在靶上的位置（X、Y），靶單元計算出自身軸線與激光束的軸線關系、盾構機的仰角和滾動角，這些數(shù)據(jù)通過電纜輸給控制單元，控制單元中的計算機系統(tǒng)計算時考慮靶單元與盾構機軸線的安裝誤差，計算出靶單元對應的地方盾構機軸線與隧道設計軸線偏差位置（X、Y），通過盾構機實際軸線與隧道軸線的夾角關系，預測出盾構切口位置（X、Y）偏差。這些數(shù)據(jù)顯示在盾構機操作屏上，盾構機操作人員以此來調節(jié)盾構推進方向。5、測量精度控制措施（1）嚴格執(zhí)行項目部二級測量復核制度。（2）項目部測量組由經(jīng)驗豐富、有合格資格證的技術人員擔任，并配備足夠數(shù)量、符合精度要求的測量儀器。（3）所使用的測量儀器要定期到國家認可的檢定部門進行檢校。（4）測量放樣的有關數(shù)據(jù)，要記錄完整、清晰，并報監(jiān)理工程師核對。（5）項目部測量組每周按監(jiān)理工程師要求向監(jiān)理工程師提交測量報告。第二節(jié)施工監(jiān)測施工監(jiān)控量測是施工決策與管理的信息源與控制對象，它對于安全施工極其重要。監(jiān)控量測要做到安全、經(jīng)濟、快速。其運行狀態(tài)與質量直接關系著工程的安全與質量。1、監(jiān)測目的了解和掌握盾構施工過程中地表隆陷情況及其規(guī)律性；了解盾構掘進過程中因地表隆陷而引起的房屋及其它構筑物下沉及傾斜情況；了解礦山法施工時對地表及周圍建筑的影響，確保建筑物、地下管線的安全；保證整個工程安全順利進展；了解施工過程中地層不同深度的垂直變位與水平變位情況；了解施工過程中水位變化情況；了解圍巖與結構物的相互作用力以及管片襯砌的變形情況，實現(xiàn)信息化施工。2、監(jiān)測組織機構及監(jiān)測項目針對本工程監(jiān)測項目的特點建立專業(yè)組織機構，由具有專業(yè)資質的第三方單位組成監(jiān)控量測及通息反饋組，成員由多年從事地下工程施工及監(jiān)測工作的技術人員組成，組長由具有豐富施工經(jīng)驗，具有較高結構分析和計算能力的工程師擔任。監(jiān)測組根據(jù)監(jiān)測項目分為地面和地下兩個監(jiān)測小組，各設一名專項負責人，在組長的領導下負責地面和地下的日常監(jiān)測工作及資料整理工作。施工監(jiān)測項目及有關要求見下表。監(jiān)控量測表量測項目內容備注建筑物、管線外觀察建筑物、管線變形和開裂情況必選項目觀觀察及裂縫量測地表變形了解地表變形情況及變形影響范必選項目圍建筑物變形了解建筑物變形和傾斜情況必選項目管線變形了解管線變形情況必選項目拱頂變形了解隧道結構頂部的變形情況必選項目收斂變形了解隧道結構側墻的變形情況必選項目施工監(jiān)測技術要求表監(jiān)監(jiān)監(jiān)變形測測測點布測監(jiān)測控制監(jiān)測頻率監(jiān)測周期對項設儀精度象目器標準布置在地管線接周下頭處或圍管位移變環(huán)線化敏感境沉部位，沿降管線延伸方向

距工作面應在施工降1倍洞徑， 水前或開挖2次/天； 前一周進行水 根據(jù)距工作面初始觀測，在準 1mm 評估1~2倍洞 距隧道開挖儀 結果徑，1次/ 工作面前方天；距工 Hi+D（H為作面2~5 隧道埋深，D5~15米布設1點隧道軸10米布置1個測點，路 每40米水面 設1個準 1mm沉監(jiān)測斷儀降面，每個橫斷面布置7~11個測點管布設在片隧道底支襯部及頂水護砌 部，沿隧準1mm結拱道方向儀構頂 每10環(huán)沉 管片設1

倍洞徑，1為隧道高度）次/2天；距離處開始距工作監(jiān)測，至施工面>5倍完成后2個洞徑，1月或建（構）隆起次/>7天；筑物趨于穩(wěn)10m變形速定（地表沉降m率>5mm/速度下沉d，2次/1mm/30d、建30m天；（構）筑物沉m1~5mm/d降速度為5mm，1次/次；1~4mm/100d/d0.5~1mm/）時停止觀d，1次/2測。天；<0.5mm/d，1次/>720m天；數(shù)據(jù)m分析確定3mm沉降基本/d穩(wěn)定后，1次/月降個監(jiān)測斷面，盾構始發(fā)和接口部位應設有斷面管片測點設20m襯于拱腰收砌0.06m處，斷面斂凈mm3mm位置同計/d空上收斂管在應力片變化較

壓力

0.15%Fs

F2<0.8內大或地盒、F2=力質條件頻鋼筋較差的率抗拉部位，各接強度布置1~2收/實個主測儀測拉斷面，每應力個斷面3個點圍地下水地位在盾巖水下構始發(fā)、位5mm地水到達井質計位處、共設體2個各類建筑物允許傾斜或沉降值建筑物地基土類型結構類中低壓縮高壓縮備注型性土性土砌體承1.以上數(shù)值為建筑物地基實重結構際最終變形允許值?；A的0.0020.0032.L指相臨柱基的中心距離局部傾（mm）。斜3.H指自室外地面算起的建工業(yè)與民用建筑物相鄰樁基筑物高度（m）。的沉降差4.傾斜是指基礎傾斜方向兩砌體墻0.00070.001端點的沉降差與其距離的比值。填充的5.局部傾斜指砌體承重結構LL排樁沿縱向6～10m內基礎兩點的沉降差與其距離的比值?？蚣芙Y0.002L0.0036.如有關部門對建筑物的沉構L降有特殊要求時，以其要求為準。當基礎不均勻沉降時不0.005L 0.005L產(chǎn)生附加力的結構高層或多層建筑物的整體傾斜H≤24m0.00424＜H≤600.00360＜H≤1000.0025H＞1000.002體型簡單的高層建筑基礎的平均沉降量200（mm）高聳結構基礎的傾斜：H≤20m 0.008 0.00820＜H≤50 0.006 0.00650＜H≤100 0.005 0.005100＜H≤150 0.004 0.004150＜H≤200 0.003 0.003200＜H≤250 0.002 0.0023、測點布設及監(jiān)測方法測點布置見“區(qū)間監(jiān)控量測斷面測點布置圖”。區(qū)間監(jiān)控量測斷面測點布置圖（1）地表隆陷監(jiān)測對開挖面周圍的地表進行隆陷監(jiān)測，并分析其變化規(guī)律，反饋到盾構機，通過優(yōu)化掘進參數(shù)進一步控制地表變形。監(jiān)測點的合理布置、監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確可靠是控制地表隆陷的關鍵。1）測點布設沿線路方向每隔一定距離布設一個監(jiān)測橫斷面。在監(jiān)測橫斷面上沿垂直于線路中線的方向在地表設4～8個測點，間距d=5～8m，測點數(shù)量及間距可根據(jù)埋深大小及地質情況具體選定。測點頂突出地表5mm以上，注意保護測點不被破壞和人為移位。2）監(jiān)測方法采用全自動電子水準儀和銦鋼尺等高精度儀器進行地表隆陷監(jiān)測?？筛鶕?jù)施工條件和隆陷情況增加或減少觀測次數(shù)，隨時將地表觀測情況報告給施工人員。（2）地面建構筑物監(jiān)測對盾構隧道施工影響范圍內的地面建構筑物進行位移和傾斜等變形監(jiān)測，控制其變形在安全范圍以內。1）測點布置在每幢建筑物的每個角上分別設置1～2個沉降和傾斜觀測點。2）測量方法采用全站儀、自動電子水準儀和銦鋼尺進行測量，在盾構機開挖面附近每天觀測一次，每周進行一次后期觀測直至沉降穩(wěn)定。當測量值較大或監(jiān)理工程師有要求時，需增加觀測頻率。（3）地下管線監(jiān)測施工影響范圍內地層不同程度的沉陷，可能會引起地下管線的變形、斷裂而直接危及其正常使用，甚至引發(fā)災難性事故，因此需對地下管線進行嚴密監(jiān)測。1）測點布設沿隧道軸線施工影響范圍內的主要管線上方地表縱向每隔5m布設一個測點。2）監(jiān)測方法采用全站儀、自動電子水準儀和銦鋼尺進行測量，在盾構機開挖面附近每天觀測一次，每周進行一次后期觀測，直至沉降穩(wěn)定。（4）土體垂直水平位移監(jiān)測1）測點布設每30米設一個斷面，在隧道中線頂部地層中各布設一個垂直位移測孔，兩側各布設一個水平位移測孔。2）監(jiān)測方法采用水準儀、分層沉降儀和沉降管等對垂直位移進行監(jiān)測，采用傾斜測試儀和測斜管對水平位移進行監(jiān)測。（5）地下水位觀測根據(jù)工程勘查資料，沿線的潛水面一般都比較淺。對水位的監(jiān)測目的是防止隧道施工期間漏水現(xiàn)象的發(fā)生，監(jiān)測對象有兩個，一個是深層微承壓水的變化，一個是淺部潛水的變化情況。1）測點布設淺部潛水，原則上是每隔50m設一水位監(jiān)測點。而對深層微承壓水，測點為200～300m設一測點。2）測點的埋設淺部潛水采用洛陽鏟或螺旋鉆打一個3～4m深的孔，然后放入水位管并填入砂土，加蓋保護。深層微承壓水采用30m鉆機鉆孔直徑100mm，孔深12m，在孔中放入直徑53mmPVC水位管，水位管下部用濾網(wǎng)布裹住以利于滲水。鉆孔完成后，將水位管放入孔中，孔的四周的孔隙回填中砂，并將管頂用蓋子封好。3）監(jiān)測方法在水位管埋好后一周，隧道施工之前，讀取各測點的水位初值，在隧道施工中以后，每天讀取隧道盾構通過地方的水位變化值，在隧道盾構通過的測點，每3天測量一次。如遇水位變化比較大，則增加測量次數(shù)。（6）襯砌環(huán)變形監(jiān)測1）測點布置10環(huán)管片設1個監(jiān)測面，每個監(jiān)測面布設5個測點。測點采用貼片固定在管片內側（不破壞管片），其布置見“量測主斷面測點布置圖”。2）監(jiān)測方法采用全站儀進行三維監(jiān)測，注漿后3天內2次/天，3天～垂直變位測孔管片圍巖壓力計水位觀測孔測斜孔測斜孔管片變形測點填充物天1次/天，10天后1次量測/2主斷面天測點，布置1圖個月后1次/周。量測主斷面測點布置圖（7）聯(lián)絡通道監(jiān)測為了解通道施工區(qū)附近地層變化情況以及附近建筑物和管線的影響程度，在施工區(qū)上部地面布設地表沉降監(jiān)測點。1）測點布設地表沉降點沿通道的中線，每隔5m布設一個縱向觀測點，監(jiān)測范圍為80m。