安全監(jiān)測(cè)方案

1、安全監(jiān)測(cè)方案一、 工程概述南干渠工程位于北京市南部地區(qū)，工程地點(diǎn)位于豐臺(tái)區(qū)盧溝橋地區(qū)老莊子鄉(xiāng)，沿五環(huán)路向南轉(zhuǎn)向東，終點(diǎn)到亦莊水廠調(diào)節(jié)池，全長(zhǎng)27.282km。南干渠上游與總干渠永定河倒虹吸相接，為等級(jí)建筑物，以京九鐵路東側(cè)樁號(hào)11+302為界分為上、下兩段。上段長(zhǎng)11.302km，為2條DN3400隧洞，采用淺埋暗挖法施工，共布置有15座暗挖豎井（不包括試驗(yàn)段2座豎井）。下段自京九鐵路東11+302開始，終點(diǎn)樁號(hào)為27+282（亦莊調(diào)節(jié)池），長(zhǎng)15.98km，為單條DN4700隧洞，采用盾構(gòu)法施工，共有5座盾構(gòu)始發(fā)井。上段設(shè)計(jì)流量30m3/s，加大流量35m3/s，下段設(shè)計(jì)流量27m3/s，加

2、大流量32m3/s。本合同段起自中心導(dǎo)線樁8+440.040，止于9+797.040，中心導(dǎo)線長(zhǎng)1357m。左洞起至點(diǎn)樁號(hào)：8+444.2319+798.775，全長(zhǎng)1354.544米。右洞起至點(diǎn)樁號(hào)：8+457.1819+816.637，全長(zhǎng)1357.456米。主要工程內(nèi)容包括：淺埋暗挖隧洞、13號(hào)和14號(hào)排氣閥井，黃村分水口、1號(hào)排空井。本標(biāo)工程開工日期為2010年5月21日，計(jì)劃完工日期為2012年9月21日，工期為28個(gè)月。二、規(guī)程規(guī)范水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程SL264；水利水電工程施工測(cè)量規(guī)程SL52；混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范DL/T 5178-2003；地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程DB

3、11/490-2007;巖土工程用鋼弦式壓力傳感器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13606-92土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范SL60-94注：以上規(guī)程規(guī)范均采用最新版本。三、安全監(jiān)測(cè)的目的及內(nèi)容1安全監(jiān)測(cè)的目的通過(guò)對(duì)暗涵圍巖及其地表部位的變形監(jiān)控量測(cè)，一是及時(shí)采取合適措施，確保施工過(guò)程中的安全和工作面的穩(wěn)定；二是將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性作出評(píng)價(jià)；三是對(duì)施工安全實(shí)行動(dòng)態(tài)管理。2. 安全監(jiān)測(cè)的內(nèi)容施工期主要的監(jiān)控量測(cè)的內(nèi)容：豎井水平收斂，圈梁沉降、位移；基坑失穩(wěn)、地表沉降；洞內(nèi)拱頂沉降、結(jié)構(gòu)凈空收斂、圍巖壓力、初期支護(hù)鋼筋格柵應(yīng)力監(jiān)測(cè)、初期支護(hù)、二襯內(nèi)應(yīng)力等為主。四、安全監(jiān)測(cè)的方法 1結(jié)構(gòu)應(yīng)

4、力、應(yīng)變觀測(cè)：在施工時(shí)在暗涵斷面中埋設(shè)應(yīng)力、應(yīng)變計(jì)，并由電纜將信號(hào)傳送至自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。2沉降觀測(cè)：一是頂拱沉降觀測(cè)是在暗涵內(nèi)頂拱埋設(shè)沉降觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，二是地表沉降觀測(cè)是在地面按規(guī)定間距設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)地表沉降，沉降觀測(cè)儀器必須是經(jīng)過(guò)檢定合格的精密儀器。沉降觀測(cè)擬采用精密二等水準(zhǔn)測(cè)量。五、安全監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置及監(jiān)測(cè)頻率1安全監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置1.1豎井、深基坑安全監(jiān)測(cè)豎井水平收斂，圈梁沉降、位移；基坑失穩(wěn)、地表沉降點(diǎn)布置。沉降觀測(cè)點(diǎn)大樣圖豎井、基坑沉降觀測(cè)點(diǎn)每個(gè)豎井內(nèi)自開挖到開挖至底每5米布置一組，布設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，每個(gè)斷面設(shè)4個(gè)收斂掛鉤即2組測(cè)線，呈十字形布置。豎井內(nèi)水平收斂布置圖1.2洞內(nèi)拱頂

5、沉降、結(jié)構(gòu)凈空收斂 洞內(nèi)拱頂沉降、結(jié)構(gòu)凈空收斂布置圖施工時(shí)暗涵內(nèi)監(jiān)測(cè)工作緊跟開挖、支護(hù)作業(yè)，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布點(diǎn)和監(jiān)測(cè)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整或增加量測(cè)的項(xiàng)目和內(nèi)容，量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)分析處理，并將結(jié)果反饋到施工過(guò)程中。在下一循環(huán)開挖前，必須完成支護(hù)變形值的讀取。地面監(jiān)測(cè)點(diǎn)視暗涵洞高和暗涵埋深情況，根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與工作面相距的距離確定讀取初始值的時(shí)間。頂拱下沉監(jiān)測(cè)斷面間距為15m設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，根據(jù)地質(zhì)情況隨機(jī)增加監(jiān)測(cè)斷面。拱頂下沉監(jiān)測(cè)與暗涵內(nèi)支護(hù)變形收斂監(jiān)測(cè)在同一監(jiān)測(cè)斷面內(nèi)進(jìn)行。1.3地表下沉監(jiān)測(cè)地表下沉監(jiān)測(cè)根據(jù)暗涵埋深、地質(zhì)條件、地表有無(wú)建筑物及采用的開挖方式等因素確定，地表下沉監(jiān)測(cè)的測(cè)點(diǎn)與凈空水

6、平的收斂和頂拱下沉監(jiān)測(cè)的測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在同一橫斷面內(nèi)。地表下沉監(jiān)測(cè)斷面橫向測(cè)點(diǎn)布置見下圖，在一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面內(nèi)應(yīng)設(shè)7個(gè)測(cè)點(diǎn),縱向間距30米。穿越既有公路縱向間距5米，下穿倉(cāng)儲(chǔ)、物流及部分民房根據(jù)實(shí)際情況合理布置沉降標(biāo)點(diǎn)。當(dāng)掌子面距測(cè)點(diǎn)距離為暗涵埋深+暗涵凈高時(shí)開始監(jiān)測(cè)，直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止時(shí)為止。地表沉降觀測(cè)點(diǎn)布置圖本標(biāo)段暗挖隧洞主要下穿倉(cāng)儲(chǔ)、物流及部分民房，安全監(jiān)測(cè)等級(jí)定為級(jí)，其測(cè)量精度應(yīng)滿足下表。沉降監(jiān)測(cè)的技術(shù)要求和量測(cè)方法等級(jí)高程中誤差(mm）相鄰點(diǎn)高差中誤差（mm）往返較差，附合或環(huán)線閉合差（mm）使用儀器、監(jiān)測(cè)方法及主要技術(shù)要求1.00.50.6采用DS1水準(zhǔn)儀，按國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量

7、技術(shù)要求作業(yè)1.4結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變觀測(cè)依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙（NGQSG-SD-JC-01a）要求，9+100處永久觀測(cè)斷面設(shè)備布置：滲壓計(jì)1枚，土壓力計(jì)4枚，鋼筋計(jì)8枚，混凝土應(yīng)變計(jì)4枚，混凝土無(wú)應(yīng)力計(jì)2枚，混凝土壓力盒4枚。9+100處淺埋暗挖段觀測(cè)設(shè)備1）滲壓計(jì)安裝滲壓計(jì)用于測(cè)量隧洞一襯砌外部水壓力。滲壓計(jì)安裝埋設(shè)前的準(zhǔn)備工作：儀器檢驗(yàn)合格后，取下透水石，在鋼模上涂一層防銹油。按需要長(zhǎng)度接好電纜。將滲壓計(jì)放入水中浸泡2小時(shí)以上，使其充分飽和，排除透水石中的氣泡。用飽和細(xì)砂袋將測(cè)頭包好，確保滲壓計(jì)進(jìn)水口通暢，并繼續(xù)浸入水中?；炷翝仓r(shí)滲壓計(jì)的埋設(shè)：在混凝土內(nèi)埋設(shè)時(shí)，應(yīng)將滲壓計(jì)先裝入細(xì)砂包內(nèi)。將準(zhǔn)備好

8、的滲壓計(jì)固定在設(shè)計(jì)位置上，走好電纜，澆筑混凝土，應(yīng)勿使水泥漿滲入滲壓計(jì)內(nèi)部。2）鋼筋計(jì)安裝鋼筋計(jì)盡量焊接在同一直徑的受力鋼筋并保持在同一軸線上，受力鋼筋之間的綁扎接頭應(yīng)距儀器1.5m以上。鋼筋計(jì)的焊接可采用對(duì)焊、坡口焊等。焊接時(shí)及焊接后，可在儀器部位澆水冷卻（或在焊接部位線圈腔室間放置一些濕抹布），使儀器溫度不超過(guò)60，但不得在焊縫處澆水。特別注意的是電纜頭的金屬線頭不要搭接在待焊鋼筋網(wǎng)上，以防止焊接時(shí)形成回路電弧打火損壞鋼筋計(jì)。焊完后，儀器電纜應(yīng)沿著鋼筋走線，用尼龍?jiān)鷰扛?m綁扎，且避免用金屬綁扎絲固定電纜，以免電纜被損壞。二次襯砌中，選擇環(huán)向主筋安裝鋼筋計(jì)。鋼筋計(jì)的安裝與二次襯砌的鋼筋綁

9、扎同時(shí)進(jìn)行，并在混凝土澆注前完成焊接工作。安裝步聚如下：在二次襯砌的鋼筋綁扎完成后，根據(jù)鋼筋計(jì)的長(zhǎng)度及部位在鋼筋上作出標(biāo)記，用氣割截取鋼筋。測(cè)取鋼筋計(jì)的空載讀數(shù)和相關(guān)溫度，將鋼筋計(jì)焊接在環(huán)向鋼筋上。鋼筋計(jì)焊接完成并完全冷卻后，測(cè)取各鋼筋計(jì)在焊接完成后的讀數(shù)和溫度，并測(cè)量傳感器部位的坐標(biāo)和高程。將電纜引至頂拱部位并妥善保護(hù)，立模，現(xiàn)澆混凝土。拆模板后，將臨時(shí)觀測(cè)電纜并引至隧洞中部，便于施工期的觀測(cè)。3）土壓力計(jì)（壓力計(jì)、壓力盒）安裝土壓力計(jì)用于量測(cè)圍巖對(duì)襯砌造成的外荷載。土壓力計(jì)（壓力計(jì)、壓力盒）的埋設(shè)位置應(yīng)根據(jù)施工圖紙確定；壓力計(jì)（壓力計(jì)、壓力盒）埋設(shè)時(shí)應(yīng)特別注意受壓板或壓力枕與介質(zhì)完全接觸密

10、合。垂直和傾斜壓力計(jì)埋設(shè)：土壓力計(jì)的埋設(shè)宜按非坑式埋設(shè)方法進(jìn)行。將壓力計(jì)感應(yīng)膜一面緊貼一襯外土體，然后噴射混凝土，使混凝土與儀器受壓面密合，同時(shí)應(yīng)保證儀器的正確位置和方向。4）混凝土應(yīng)變計(jì)安裝混凝土應(yīng)變計(jì)用于測(cè)量襯砌混凝土應(yīng)力應(yīng)變?；炷翢o(wú)應(yīng)力計(jì)用來(lái)量測(cè)二次襯砌受力的大小和分布情況。應(yīng)變計(jì)組的埋設(shè)：將應(yīng)變計(jì)固定在支座及支桿等附加裝置上，保證在澆混凝土過(guò)程中儀器有正確的相互裝配位置和定位方向，并使其保持不變。注意電纜的保護(hù)，避免振搗混凝土?xí)r損壞，施工后期接長(zhǎng)電纜并引到數(shù)據(jù)接受處。5）電纜安裝水平牽引可直接埋在混凝土內(nèi)或加槽鋼保護(hù)；向上牽引時(shí)可沿混凝土柱或鋼筋上引；向下牽引時(shí)宜預(yù)埋電纜或?qū)Ч?，?dǎo)管

11、中應(yīng)設(shè)鋼絲繩或其他承受電纜自重的附件。安裝電纜時(shí)應(yīng)避免電纜承受過(guò)大的拉力或接觸毛石和振搗器，電纜在導(dǎo)管的出口和入口處應(yīng)用橡皮或麻布包扎，以防受潮；混凝土澆筑后電纜未引入永久觀測(cè)站或控制室前，應(yīng)用膠管或木（鐵）箱加以保護(hù)，并設(shè)臨時(shí)測(cè)站和雨棚，嚴(yán)禁電纜觀測(cè)端浸入水中，以免芯線銹蝕或降低絕緣度。圍巖壓力及支護(hù)間應(yīng)力的監(jiān)測(cè)工作，應(yīng)與拱頂沉降和初期支護(hù)結(jié)構(gòu)凈空收斂監(jiān)測(cè)工作同步進(jìn)行。2.安全監(jiān)測(cè)的頻率拱頂下沉監(jiān)測(cè)與暗涵內(nèi)支護(hù)變形收斂監(jiān)測(cè)采用相同的監(jiān)測(cè)頻率，并應(yīng)從下表中根據(jù)變形速率和距開挖工作面距離選擇一個(gè)較高的監(jiān)測(cè)頻率。拱頂沉降和凈空收斂監(jiān)測(cè)頻率變形速率（mm/d）監(jiān)測(cè)斷面距開挖工作面距離監(jiān)測(cè)頻率2(01

12、)B12P/d0.52（12）B1P/d0.10.5（25）B1P/2d5B時(shí)1次/1周，基本穩(wěn)定后1次/月圍巖壓力土壓力計(jì)（振弦式，量程1.0MPa,精度0.1%F.S,靈敏度0.025%F.S）開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后2B時(shí)12次/1天，開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后5B時(shí)1次/2天， 開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后5B時(shí)1次/1周，基本穩(wěn)定后1次/月鋼筋（格柵）應(yīng)力鋼筋計(jì)（振弦式，量程300MPa,精度0.25%F.S,靈敏度0.016%F.S）開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后2B時(shí)12次/1天，開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后5B時(shí)1次/2天， 開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后5B時(shí)1次/1周，基本穩(wěn)定后1次/月噴射混凝土內(nèi)應(yīng)力混凝土壓力盒（振

13、弦式，量程200MPa,精度0.1%F.S,靈敏度0.025%F.S）開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后2B時(shí)12次/1天開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后5B時(shí)1次/2天 開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后5B時(shí)1次/1周基本穩(wěn)定后1次/月二襯混凝土應(yīng)力應(yīng)變混凝土應(yīng)變計(jì)（振弦式，量程300,精度1%F.S,長(zhǎng)度不超過(guò)150mm）距監(jiān)測(cè)斷面前后2B時(shí)12次/1天距監(jiān)測(cè)斷面前后5B時(shí)1次/2天 距監(jiān)測(cè)斷面前后5B時(shí)1次/1周基本穩(wěn)定后1次/月二襯混凝土應(yīng)力大小及分布混凝土無(wú)應(yīng)力計(jì)（振弦式，量程300,精度1%F.S,長(zhǎng)度不超過(guò)150mm）距監(jiān)測(cè)斷面前后2B時(shí)12次/1天距監(jiān)測(cè)斷面前后5B時(shí)1次/2天 距監(jiān)測(cè)斷面前后5B時(shí)1次/1周基本穩(wěn)

14、定后1次/月B為暗挖隧洞的寬度六、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理與分析1數(shù)據(jù)處理監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果必須及時(shí)、準(zhǔn)確、真實(shí)，并及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中去，以此監(jiān)測(cè)成果匯總并及時(shí)整理成直觀易懂的圖和表格，這些圖表包括位移量（或下沉量）隨時(shí)間變化的曲線、位移速度隨時(shí)間變化的曲線、位移量與開挖面距離關(guān)系曲線以及地表下沉（縱、橫向）隨時(shí)間變化的曲線。2回歸分析與應(yīng)用當(dāng)位移時(shí)間曲線趨于平緩時(shí)，進(jìn)行回歸分析，推算最終位移值，并總結(jié)出圍巖位移變化的動(dòng)態(tài)規(guī)律，指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工。主要從以下方面：判斷危險(xiǎn)狀態(tài)、調(diào)整開挖作業(yè)程序、調(diào)整支護(hù)參數(shù)選擇經(jīng)濟(jì)合理的最佳支護(hù)系統(tǒng)以及判定支護(hù)穩(wěn)定狀態(tài)確定防水層、砼襯砌最佳時(shí)間。3.支護(hù)失穩(wěn)與穩(wěn)定的判斷

15、依據(jù)包括圍巖失穩(wěn)或塌方；鋼架支撐變形嚴(yán)重，扭曲；噴砼層次發(fā)生裂縫，且不斷發(fā)展；開挖支護(hù)一周后，暗涵內(nèi)變形不能趨于穩(wěn)定，暗涵內(nèi)實(shí)測(cè)變形值超過(guò)設(shè)計(jì)提出的控制數(shù)值；位移曲線出現(xiàn)反彎、突變等異常情況。如發(fā)生以上述情況之一，即預(yù)示危險(xiǎn)狀態(tài)，應(yīng)立即停止開挖及時(shí)反饋上報(bào)，采取果斷措施。當(dāng)周邊收斂、拱頂下沉速度已明顯減緩而趨于穩(wěn)定（水平收斂速率小于0.2mm/d，拱頂下沉量小于0.15mm/d，已產(chǎn)生的位移量占總位移量的80%以上），即說(shuō)明初期支護(hù)已基本穩(wěn)定，可進(jìn)行下一道工序施工。七、安全監(jiān)測(cè)的儀器、儀表本工程監(jiān)控量測(cè)所采用的儀器儀表如下表： 序號(hào)名 稱類 型單位數(shù)量1全站儀萊卡TCR802臺(tái)12精密水準(zhǔn)儀、

16、銦鋼尺 臺(tái)13沉陷標(biāo)點(diǎn)個(gè)19004收斂計(jì)鋼尺式臺(tái)25收斂掛鉤個(gè)360八、監(jiān)測(cè)組織管理為確保施工過(guò)程的順利進(jìn)行，監(jiān)控量測(cè)工作非常重要，實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，再其領(lǐng)導(dǎo)下成立監(jiān)測(cè)組，責(zé)任落實(shí)到人，監(jiān)測(cè)組應(yīng)保證監(jiān)測(cè)各項(xiàng)工作的正常實(shí)施，成員由多年從事地下施工及從事監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員組成。 項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目總工監(jiān)測(cè)小組布置測(cè)點(diǎn)，管理安排量測(cè)進(jìn)行量測(cè)，數(shù)據(jù)采集對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理監(jiān)控量測(cè)管理流程監(jiān)控量測(cè)小組成員：張俊英、朱萬(wàn)勝、劉全國(guó)、孫雪娜、朱家新1、監(jiān)測(cè)組與監(jiān)理工程師密切配合工作，及時(shí)報(bào)告情況和問題，并提供可靠的數(shù)據(jù)記錄；2、制定切實(shí)可行的監(jiān)測(cè)實(shí)施方案和相應(yīng)的測(cè)點(diǎn)埋設(shè)保護(hù)措施，并將其納入工程的施工進(jìn)度控制計(jì)劃中；3、量測(cè)項(xiàng)目人員要相對(duì)固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性；量測(cè)儀器采用專人使用和保養(yǎng)、專人檢校的管理；量測(cè)設(shè)備、元器件等在使用前均應(yīng)經(jīng)過(guò)檢校，合格后方可使用。九、質(zhì)量保證措施要保證監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量，除了需要有先進(jìn)的監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備及富有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員外，更重要的還應(yīng)建立明確的責(zé)任制和檢查校核制度，制定以下工作制度和