地鐵保護監(jiān)測技術方案

1、地鐵保護監(jiān)測技術方案（專家評審版）V:1.0管理制度精選整理地鐵保護監(jiān)測技術方案2020-4-1南京南站綜合樞紐快速環(huán)線工程（龍西立交二期）地鐵保護區(qū)監(jiān)測項目技術方案南京地鐵資源開發(fā)有限責任公司二零一六年六月南京南站綜合樞紐快速環(huán)線工程（龍西立交二期）地鐵保護區(qū)監(jiān)測項目技術方案編制：校核：審核：南京地鐵資源開發(fā)有限責任公司二零一六年六月地鐵保護監(jiān)測技術方案（專家評審版）關于南京南站綜合樞紐快速環(huán)線工程（龍西立交二期）地鐵保護區(qū)監(jiān)測項目技術方案專家評審意見的回復針對該項目監(jiān)測技術方案的專家意見，我公司回復如下：專家意見回復意見1、增加拱頂沉降監(jiān)測，應根據匝 道位置優(yōu)化隧道監(jiān)測點布設；2、填方段隧

2、道監(jiān)測點適當加密；3、進一步調查明確橋梁梁部施工 工法，加強對施工現場巡查。1、已增加拱頂垂直位移監(jiān)測，并根 據匝道位置優(yōu)化監(jiān)測點布設，詳見P10;2、填方段隧道監(jiān)測點已加密，詳見 P1Q3、橋梁梁部施工工法為現澆，施工 期間應加強對施工現場巡查，避免大型 重載車輛對隧道的碾壓，控制外部施工 對隧道的影響。編制人校核人審核人地鐵保護監(jiān)測技術方案（專家評審版）地鐵保護監(jiān)測技術方案（專家評審版）f 1、 項目概述 錯誤!未定義書簽。工程概況 錯誤！未定義書簽。工程地質、水文地質概況 錯誤！未定義書簽。新建匝道與地鐵的相對位置關系 錯誤！未定義書簽。項目分類 錯誤！未定義書簽。施工工期 錯誤！未定義

3、書簽。2、 地鐵保護監(jiān)測 錯誤!未定義書簽。監(jiān)測依據及采用主要技術標準 錯誤！未定義書簽。監(jiān)測的重要性及目的 錯誤！未定義書簽。3、 監(jiān)測范圍及內容 錯誤!未定義書簽。監(jiān)測范圍 錯誤！未定義書簽。影響范圍段既有結構永久變形情況簡要統(tǒng)計分析 錯誤！未定義書簽。監(jiān)測項目及測點布置 錯誤！未定義書簽。監(jiān)測頻率 錯誤！未定義書簽。4、 初始狀態(tài)調查 錯誤!未定義書簽。5、 監(jiān)測方案 錯誤!未定義書簽。道床垂直位移監(jiān)測 錯誤！未定義書簽。拱頂垂直位移監(jiān)測 錯誤！未定義書簽。水平直徑收斂監(jiān)測 錯誤！未定義書簽。地鐵結構或設施表觀病害及外部施工巡查 錯誤！未定義書簽。工作量統(tǒng)計 錯誤！未定義書簽。控制標準

4、錯誤！未定義書簽。6、 監(jiān)測工作資源配備 錯誤!未定義書簽。項目人員配置 錯誤！未定義書簽。儀器設備配置 錯誤！未定義書簽。7、 信息反饋制度 錯誤!未定義書簽。8、成果圖編制內容 錯誤!未定義書簽。9、 監(jiān)測質量保證措施 錯誤!未定義書簽。附圖一 垂直位移及隧道收斂監(jiān)測布點圖 16地鐵保護監(jiān)測技術方案（專家評審版）地鐵保護監(jiān)測技術方案（專家評審版） 南京南站綜合樞紐快速環(huán)線工程（龍西立交二期）地鐵保護區(qū)監(jiān)測項目 技術方案1、項目概述工程概況南京南站綜合樞紐快速環(huán)線龍西立交二期工程主要實施三個轉換方向的匝道：ES匝道、WSM道以及NE匝道，以完善宏運大道地面主干路和機場高速的交通轉換功能。龍西

5、立交二期工程北一東采用苜蓿葉環(huán)形匝道（NE匝道）實現左轉交通，東一南采用迂回定向匝道（ES匝道）實現左轉交通，右轉方向采用西一南轉向匝道（WS匝道）實現。本立交結構共三層，其中宏運大道地面主干路位于第一層；機場高速主線和集散 車道位于第二層，上跨宏運大道地面主干路；WSM道和NE匝道位于第一層和第二層之 間；ES匝道位于第三層，上跨機場高速主線和集散車道、宏運大道地面主干路，立交最 高點位于此匝道上。ES匝道樁號范圍K0+000K1+全長949.252m；冷筑典站泗明路相交、上跨龍西立 交一期工程EN匝道、東集散車道、機場高速及西集散力近交1f帶集車道銜接。WS道樁號范圍K0+000K0+全長

6、224.883m,與ES匝道銜接。NE匝道樁號范圍 K0+000K0+ 全長96.927m；下穿西集散車道、機場高速及東集散車道，與宏運大道銜接。擬建工程 區(qū)域地理位置圖見圖1-1。圖1-1 擬建工程區(qū)域地理位置圖工程地質、水文地質概況（一）工程地質條件擬建立交橋主要位于南京市宏運大道，辭金于崗地地貌單元。沿線現狀主要 為宏運大道及砂場。線路區(qū)除砂場地勢較高處上白說地勢較低，地形較平坦。線路 區(qū)地面高程一般在20.195m,相對高差7.99m。區(qū)間內工程地質剖面圖如圖1-2、圖1-3 所示。圖1-2 WS匝道區(qū)間工程地質剖面圖圖1-3 ES 匝道區(qū)間工程地質剖面圖勘察深度范圍內，根據公路工程地

7、質勘察規(guī)范（JTG C20-2011）,按巖土體成因類型、時代、埋藏分布特征及物理力學性質指標的異同性，把巖土體劃分為3個工程地質層，5亞層，具體分述如下：層素填土：灰黃灰色，松散，主要由黏性土組成，夾少量碎石碎塊，局部夾少 量植物碎屑。沿線大部分有分布，厚度不均勻。-1層粉質黏土：黃灰色，可塑，含鐵鉆質斑點，有光澤，干強度、韌性高。沿線 局部分布，厚度變化較大。-2層粉質黏土：黃褐色，硬塑，局部可塑，稍有光澤，無搖振反應，干強度中低， 韌性中低。沿線局部缺失，厚度變化較大。-1強風化砂巖：紫紅色，呈密實“砂土、混碎石”狀，局段“碎塊”狀，極不均質， 遇水軟化崩解。巖體基本質量等級為V級。整體

8、分布。-2中等風化砂巖：紫紅色、灰白色，整體分布。巖芯呈“短柱”狀“柱”狀， 局段“碎塊”狀，發(fā)育一二組閉合裂隙,裂隙傾角25。、45。，由鈣質、鐵質膠結，塊 狀構造，錘擊聲較脆、可碎，為軟較軟巖，巖體基本質量等級為IV級，未揭穿。各巖土層埋藏分布特征詳見“工程地質剖面圖”，各層層厚、層頂高程及埋深等詳 見表1-1 0表1-1場地地層層頂埋深、層頂標高統(tǒng)計表層厚度（m）層底深度（m）層底標高（m）層頂深度（m）層頂標高（m）號最小 值取大 值最小 值取大 值最小 值取大 值最小 值取大 值最小 值取大 值13-13-24-14-2最大揭示32.7m各巖土層物理力學指標按巖土工程勘察規(guī)（GB50

9、021-2001） （2009年版）進行了分層統(tǒng)計，統(tǒng)計結果詳見“土層主要物理性質指標平均值統(tǒng)計表”（附表1-2）表1-2 土層主要物理性質指標平均值統(tǒng)計表巖土名稱含水率重度孔隙比液限塑限塑性指數液性指數w丫eOwLwPIPIL%kN/m3-%-素填土()()()()()()()-1粉質黏土-2粉質黏土注：數據根據前期勘察提供。地鐵保護監(jiān)測技術方案（專家評審版）（二）場地水文地質條件擬建場地地下水主要為基巖裂隙水。基巖裂隙水賦存于深部基巖裂隙中，完整基巖 裂隙一般不發(fā)育，孔隙性差，富水性差，可視為相對隔水層。雨期厚填土可能賦存少量 上層滯水。對本工程基本無影響。新建匝道與地鐵的相對位置關系（1

10、） ES匝道橋與地鐵的相對位置關系ES匝道為高架橋梁匝道，與地鐵S1號線間存在兩處交叉。14號橋墩位于地鐵線上、 下行線盾構之間，橋墩樁基與盾構結構外壁間最小凈距為5.0m； 13號橋墩、15號橋墩分別位于地鐵線盾構東、西兩側，橋墩樁基與盾構結構外壁間最小凈距為15.993 m。圖1-4 ES匝道北側樁基與地鐵隧道平面位置關系24號橋墩位于地鐵下行線西側，橋墩樁基與盾構結構外壁間最小凈距為6.717m；25號橋墩位于地鐵上、下行線盾構之間，橋墩樁基與盾構結構外壁間最小凈距為 6.847m； 26號橋墩位于地鐵下行線東側,橋墩樁基與盾構結構外壁間最小凈距為6.866m。圖1-5 ES匝道南側樁基

11、與地鐵隧道平面位置關系（2） NE路基匝道與地鐵S1號線相對位置關系NE匝道為路基匝道，在平面上與地鐵S1號線存在4處交叉，分別位于樁號K0+50K0+125及 K0+365K0+405范 圍內。NE匝道 K0+50K0+125的設計 高程為 19.7m18.128m（吳淞高程）,填挖高度為-3.0m2.2m； NE匝道K0+365K0+405勺設計高 程為11.871m11.751m （吳淞高程），填挖高度小于0.3m； NE匝道外側的人行道設計高 程為，填挖高度約-3.0m-2.8m ,考慮到本立交范圍內S1號線平均埋深超20m NE匝 道及外側人行道擬按常規(guī)路基進行填挖處理。后期為優(yōu)化立

12、交范圍內的綠化景觀效果， 本工程擬對NE匝道范圍內的土方結合匝道的高程進行整平處理并種植綠化，地鐵S1線水平向22m范圍內的填挖高度為-3.0m2.0m。圖1-6 NE匝道與地鐵隧道平面位置關系 項目分類本工程主要為樁基施工及上部土方填挖，按照資源公司關于地鐵安全保護區(qū)施工作地鐵保護監(jiān)測技術方案（專家評審版）業(yè)監(jiān)測數據采集項目分類的規(guī)定，該項目屬于R類項目。施工工期工期待定；本項目監(jiān)測跟蹤期為3個月。2、地鐵保護監(jiān)測監(jiān)測依據及采用主要技術標準2.1.1 方案的編制依據(1)南京市軌道交通條例(2014年5月)(2)南京南站綜合樞紐互通立交橋平面設計圖(3)南京地鐵S1號線平面、縱斷面圖2.1.

13、2 采用的主要技術標準：(1)城市軌道交通結構安全保護技術規(guī)范CJJ/T202-2013(2)城市軌道交通工程測量規(guī)范 GB50308-2008(3)建筑變形測量規(guī)范JGJ8-2007(4)測繪成果質量檢查與驗收 GB/T 24356-2009(5)測繪技術總結編寫規(guī)定 CH/T1001-2005監(jiān)測的重要性及目的根據南京南站綜合樞紐互通立交橋平面設計圖和南京市軌道交通條例有關規(guī)定， 為保證地鐵結構的安全，應對其進行全方位監(jiān)測。通過監(jiān)測工作的實施，掌握該項目在 施工過程中對既有地鐵工程結構引起的變化，為建設方及地鐵相關方提供及時、可靠的 數據和信息，評定施工對既有地鐵工程結構的影響，及時判斷既

14、有地鐵工程的結構安全， 對可能發(fā)生的事故提供及時、準確的預報，避免惡性事故的發(fā)生。3、監(jiān)測范圍及內容監(jiān)測范圍本次監(jiān)測范圍為地鐵S1號線南京南站翠屏山站區(qū)間隧道，具體里程為 K33+263K33+486 約 221ml影響范圍段既有結構永久變形情況簡要統(tǒng)計分析收集該里程段歷史垂直位移觀測資料，工后首期觀測時間為 2014年1月，運營首 期觀測時間為2014年12月，末期觀測時間為2016年3月，期間相對工后最大垂直位 移量為-14.7mm,相對運營最大垂直位移量為-2.6mm,說明該里程段地鐵結構垂直位移基本穩(wěn)定。該里程段現有部分垂直位移監(jiān)測點的觀測成果詳見表3-1表3-1該里程段現有部分垂直位

15、移監(jiān)測點結構永久監(jiān)測累計沉降量1 丁 P上行線（右線）下行線（左線）里程相對運，呂累 計量（mrm相對軌后累 計量（mrm里程相對運/呂累 計量（mrm相對軌后累 計量（mrm1K33+259K33+2582K33+273K33+2723K33+291K33+2884K33+307K33+3035K33+321K33+3186K33+331K33+3327K33+346K33+3488K33+362K33+3639K33+376K33+37810K33+391K33+39211K33+407K33+40812K33+422K33+42213K33+438K33+43814K33+453K33+

16、45215K33+468K33+46816K33+483K33+48217K33+489K33+487注：工后首期觀測時間為 2014年1月；運營首期觀測時間為 2014年12月收集該里程段歷史水平直徑收斂觀測資料，首次觀測時間為2015年5月，末期觀測時間為2016年3月，翠屏山南京南區(qū)間有1處管片直徑與設計值較差超標，位于K31+214,在此期間管片直徑累計變化量均小于土 3mm具體分布情況如圖3-1、圖3-2罩屏i_T南京南山區(qū)傳上行線管片直徑累計變比變化量曲線因旁通道一旁通道二 風井 旁通道三旁通道匹旁通憚五；項目監(jiān)測范圍 ? T K：LIL1O K31+51CK31+91CK32+7

17、10 K33UL0 K33+S1OK33t910-一花1里理圖3-1翠南區(qū)間上行線管片直徑累計變化量曲線圖1Q翠屏lT南京南山區(qū)際下行線首片宜怪果汁變記變化員曲纜因&420-2若國道多通迫四 旁通.項目監(jiān)測范圍會把辿二一一罷速建二-8-10K3L+L50 K31-50K3H350K32+前 IK32+T50 E33M5Q R 羽口 處350 里程一計變打圖3-2翠南區(qū)間下行線管片直徑累計變化量曲線圖監(jiān)測項目及測點布置根據該隧道結構形式，在施工過程中，采用人工監(jiān)測的手段對區(qū)間隧道進行監(jiān)測,并對地鐵表觀病害進行初始普查。各結構監(jiān)測內容如表3-2所示表3-2監(jiān)測項目及頻率表結構形式測項備注盾構管片隧

18、道道床垂直位移拱頂垂直位移水平直徑收斂結構表觀病害觀測及施工現場巡視監(jiān)測頻率各分項監(jiān)測頻率見表3-3表3-3監(jiān)測項目及頻率表序號監(jiān)測項目監(jiān)測頻率樁基及路基施工墩柱施工跟蹤期時段時段3個月1基準網（垂直）每月復測1次2道床垂直位移1天1次4天1次10天1次3拱頂垂直位移1天1次4天1次10天1次4水平直徑收斂1天1次4天1次10天1次5結構表觀病害巡查及施 工現場巡視對既有地鐵結構裂縫及滲漏進行巡視與記錄，遇變形較大時加強表觀 巡查。注：1、如遇發(fā)生大的變形，應及時調整監(jiān)測頻率;2、監(jiān)測過程中視變形情況，動態(tài)調整監(jiān)測頻率，結合既有收斂值分級控制。3、經咨詢方案編制人員，在 ES砸道上部結構施工時

19、直接進入跟蹤監(jiān)測。4、初始狀態(tài)調查進場監(jiān)測前，對監(jiān)測范圍內隧道結構進行水平直徑收斂逐環(huán)普查，并對可能存在的 裂縫及滲漏進行系統(tǒng)普查，標記具體的里程及位置，繪制平面展開圖。項目進入跟蹤期 后，再次對監(jiān)測范圍內隧道結構進行水平直徑收斂逐環(huán)普查。5、監(jiān)測方案道床垂直位移監(jiān)測(1)監(jiān)測方法道床垂直位移監(jiān)測采用精密水準測量方法。根據城市軌道交通工程測量規(guī)范 (GB50308-2008變形監(jiān)測要求，沉降監(jiān)測基準網按II等垂直位移監(jiān)測控制網的技術要 求進行，并布設成閉合水準路線。變形沉降監(jiān)測點按R等垂直位移監(jiān)測網技術要求進行， 并布設成附合或閉合水準路線。表5-1垂直沉降監(jiān)測控制網的主要技術要求等級相鄰基準

20、點局差 中誤差(mm測站局差中誤差(mm往返較差，附合或 環(huán)線閉合差(mm檢測已測圖差之 較差(mrmn士亦 Vn表5-2垂直沉降監(jiān)測的主要技術要求等級局程中誤差(mrm相鄰點局差中誤差(mm往返較差，附合或環(huán)線閉合差(mrmn士士 Vn注：n為測站數。表5-3水準觀測主要技術要求等級儀器 型號水準 尺視線 長度 (m)前后視 距差 (m)前后視距差累計差(m)視線離地 面最低高 度(m)基、輔分 劃讀數較 差(mrm基、輔分劃讀數 所測高差較差 (mmnDS0530(2)基準點布設基準點作為垂直位移監(jiān)測的起始依據，其穩(wěn)定性十分重要。基準點要求穩(wěn)定可靠,遠離變形區(qū)80120m#。隧道左右線各選

21、擇2個工停 在項目段隧道兩端風井布設4個基準點，分別為J1、 次，以判斷基準點的穩(wěn)定性，基準點位置見圖5-1 o走點,分別為 JZ1、JZ2、JY1、JY2,J2、J3、J4,各基準點每月聯測一圖5-1監(jiān)測基準網示意圖(3)監(jiān)測點布設地鐵保護監(jiān)測技術方案(專家評審版)監(jiān)測范圍內高架匝道跨越隧道處，每個交點處布設5個道床垂直位移監(jiān)測點，每 5 米一個，共20個，編號分別為 Y1YS Y2”Y27、Z1Z5、Z22Z26;路基匝道與隧 道相交處，根據路基影響范圍，每 5米布設一個道床垂直位移監(jiān)測點，中心島填挖區(qū)域 每10米布設一個道床垂直位移監(jiān)測點，共 33個，編號分別為Y6Y22、Z6Z21,監(jiān)

22、測 點布設時盡量利用已有結構監(jiān)測點，以利于數據整合分析?？偙O(jiān)測范圍內共布設53個道床垂直位移監(jiān)測點，詳細布點圖見附圖1垂直位移及隧道收斂監(jiān)測布點圖。(4)數據處理道床沉降監(jiān)測點每期監(jiān)測成果與上期監(jiān)測成果、項目保護監(jiān)測初始觀測成果、工后 起始成果進行對比，獲取道床本期變形量、保護監(jiān)測期間階段變形量、相對工后初值累 計變形量。拱頂垂直位移監(jiān)測(1)拱頂垂直位移監(jiān)測方法拱頂垂直位移采用全站儀和監(jiān)測小棱鏡以三角高程的方法進行觀測，其原理如圖 7-1所示。在遠離變形區(qū)域80-120m外的基準點上放置一個棱鏡，作為觀測基準點，然 后在測點與基準點約中點位置放置全站儀，整平后分別對監(jiān)測點與基準點進行觀測，觀

23、 測2各測回，對數據進行處理后分別得到基準點、監(jiān)測點與儀器之間的高差h1、h2,由基準點高程H得到監(jiān)測點高程為H=H+h1+h20圖7-1拱頂垂直位移監(jiān)測原理圖精度分析：根據上述測量方法方式，只考慮全站儀的測距ms和測角誤差m的影響，則拱頂垂直位移的中誤差為m (sin2 1 sin2 2)m2 - (s cos2 1 s2 cos2 2)-m7 ,222極限情況下，監(jiān)測點距離測站點最遠距離為 110米，前、后視垂直角分別為10。、5。， 據此估算拱頂沉降2個測回的中誤差約為土 0.76mm滿足監(jiān)測精度土 1mm勺要求。(2)監(jiān)測點布設區(qū)間隧道左線布設26個拱頂垂直位移監(jiān)測點，右線布設27個拱

24、頂垂直位移監(jiān)測點 (左線ZD1ZD26右線YD卜YD27 ,與對應道床垂直位移監(jiān)測點 (Z1Z26; Y1Y27) 所在斷面重合；拱頂垂直位移監(jiān)測點共計53個，詳細布點見附圖1垂直位移及隧道收斂監(jiān)測布 點圖地鐵保護監(jiān)測技術方案(專家評審版)水平直徑收斂監(jiān)測(1)監(jiān)測方法在隧道兩側腰線上布設棱鏡或反射片形成一條水平基線，且基線通過隧道假定圓 心，采用全站儀自由設站的方式或激光測距儀量測水平基線的長度。(2)點位布設及數量區(qū)間隧道左線布設26個監(jiān)測斷面，右線布設27個監(jiān)測斷面(左線SLZ1SLZ2Q 右線SLY1SLY27,與對應垂直位移監(jiān)測點(Z1Z26; Y1Y27)所在斷面重合；水平直徑收斂

25、監(jiān)測斷面共計53個，詳細布點見附圖1垂直位移及隧道收斂監(jiān)測 布點圖。地鐵結構或設施表觀病害及外部施工巡查5.4.1 地鐵結構或設施巡查項目實施前，對地鐵車站及隧道結構初始狀態(tài)進行檢查并記錄。日常車站及隧道巡 視采用人工巡視。車站及隧道結構病害巡查的具體步驟如下：(1)現場踏勘、記錄并觀測已有裂縫的分布位置，裂縫的走向、長度。(2)對于新發(fā)生的裂縫及時觀測，分析裂縫形成的原因，判斷裂縫的發(fā)展趨勢。(3)觀測時使用讀數顯微鏡(可精確到 0.1mm量出特征裂縫的距離及裂縫長度， 求得裂縫的變化值。定期對監(jiān)測范圍內的特征裂縫進行巡視，對于新發(fā)現的裂縫，做好 記錄，及時埋設觀測標志進行量測。(4)對于發(fā)

26、現有滲漏的地方進行觀測，測量出滲漏面積和滲漏程度，并對滲漏作 出分析。5.4.2 外部施工巡視日常監(jiān)測工作中，定期對基坑施工狀態(tài)及周邊環(huán)境進行巡視，尤其重載運輸車輛的 運輸路線，并填寫現場巡查日志。工作量統(tǒng)計本項目的監(jiān)測工作量統(tǒng)計如表5-4所示。表5-4監(jiān)測工作量統(tǒng)計序號監(jiān)測項目點數/斷面數備注1垂直基準網42水平直徑收斂逐環(huán)普查根據現場確定初始狀態(tài)及跟蹤期共兩次3道床垂直位移534拱頂垂直位移535水平直徑收斂536裂縫、滲漏觀測工作組日注：如遇發(fā)生大的變形，應及時調整監(jiān)測頻率，并加強結構表觀巡查。控制標準表5-5監(jiān)測控制標準表序 號監(jiān)測對 象監(jiān)測項目報警值警戒值限值1地鐵結 構結構垂直位移

27、 3.3mm 6.7mm 10.0mm2水平直徑收斂相對標準圓 30mm相對標準圓 45mm相對標準圓 60mm施工期間 3.3mm施工期間 6.7mm施工期間 10.0mm3結構裂縫/0.3mm6、監(jiān)測工作資源配備項目人員配置項目負責人：高永技術負責人：蔡乾廣 李濟民外業(yè)組：6人內業(yè)組：3人儀器設備配置本項目擬投入儀器設備情況如表 6-1所示表6-1擬投入儀器設備一覽表序號儀器設備名稱單位數量精度1水準儀及錮瓦水準尺臺1 0.3mm/km2全站儀臺1 1+1ppm3裂縫測寬計臺10.1mm4數據分析及處理軟件套15筆記本電腦臺16相機臺17打印機臺18車輛輛17、信息反饋制度為確保監(jiān)測成果的質量，加快信息反饋速度，每次監(jiān)測必須有監(jiān)測成果，并及時進 行監(jiān)測成果的分析，當數據異常或出現報警情況時，當天內向有關單位提交監(jiān)