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11、工程概况本标段共包括四个盾构区间前海站～鲤鱼门站区间，鲤鱼门站～新安路站区间，前海车辆段左、右出入段线区间。除鲤鱼门站～新安路站区间、前海左出入段线区间、前海右出入段线区间部分下穿双界河外，整个盾构区间上部地面无建筑物及管线。本段区间地形平坦,略有起伏,沿线地面标高0～6米。全线由3段曲线和2段直线组成，曲线最大半径R=500米,最小半径R=295米，最大线间距15.5米，最小线间距3米。最大坡度28‰。前海站～鲤鱼门站、鲤鱼门站～新安路站盾构区间分别为两条分离式的双线隧道，共设2个与泵房合建的联络通道。隧道穿越地层多为粉质粘土、砂质粘土及部分穿越全风化、强风化、中微风化岩层，上覆淤泥及杂填土。前海车辆段左、右出入段线区间分别为单线单洞隧道。施工里程如下：前海站～鲤鱼门站盾构区间隧道：左线里程CK25+010.0～CK25+732.42右线CK25+010.0～CK25+711.852。左右线隧道总长度1424.27m鲤鱼门站～新安路站盾构区间隧道:里程CK26+338.3～CK26+678.1。左右线隧道总长度679.6m。前海左出入段线盾构区间隧道：LZCK0+336.18～LZCK0+900隧道总长563.82前海右出入段线盾构区间隧道：LYCK0+414.5～LYCK0+946.43隧道总长531.94盾构始发井鲤鱼门站调头调头井调头340.751m722.85m722.42m340.345m盾构始发井始发前海站明挖段始发调头接收531.74m563.82m右出入线图1盾构机掘进施工过程示意图2、监测概况本区间沿线无地下管线，地面无重要建筑物，监测项目以地表隆陷和衬砌隧道2监测为主。3、施工监测的目的和任务（1）通过对测量数据的分析、处理掌握隧道和围岩稳定性的变化规律、修改或确认设计及施工参数，保证地表隆陷值控制在允许范围内。并为今后类似工程的建设提供经验。（2）以信息化施工、动态管理为目的，通过监控量测了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全。（3）根据监测对象的重要性确定监测规模和内容、监测项目和测点布置，较全面地反映实际工作状态。（4）为确保提供可靠、连续的监测资料，各监测项目间相互校验，以利数值计算、故障分析和状态研究。4、施工方案编制依据（1）、《地下铁道，轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）（2）、《城市测量规范》（CJJ-99）（3）、《新建铁路工程测量规范》（TB10101-99）（4）、《工程测量规范》（GB50026-93）（5）、《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）（6）、《全球定位系统（GPS）测量规范》（CH2001-92）（7）、国家其他测量规范，强制性标准（8）、《深圳地铁建设工程施工测量管理细则》（9）、《深圳地铁建设工程施工测量技术规定》5、施工监测方案制定的原则（1）监测方案以安全监测为目的，根据工程特点确定监测对象和主要监测指标。（2）在满足确保工程安全施工的前提下，尽量减少对工程施工的交叉干扰影响。（3）按照国家现行的有关规定、规范编制监测方案。6、监测组织与流程6.1监测组织3（1）建立专业监测小组，以项目总工程师为直接领导，由具备有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成。负责监测方案的制定、监测仪器的埋设和调试、监测数据的收集、整理和分析，并采用先进可靠的计算软件，快速、及时准确的反馈信息，指导施工。同时与预测的数据进行对照，有利于及时发现异常，及早采取措施。监测小组人员组织见表-1。监测小组人员组织表表-1序号姓名职称拟任职务1汪东工程师组长2杨亮亮技术员3鱼刚技术员4刘正正技术员（2）监测组主要职责①负责监测方案和监测计划的制定。②监测仪器的选择和调试、仪器保养维修工作。③负责量测计划的安排与实施，包括量测断面选择、测点埋设、日常量测、资料管理等。④监测数据的收集、整理、分析及上报。⑤负责及时进行量测值的计算和绘制图表。并快速、及时准确地将信息（量测结果）反馈给现场施工指挥部，以指导施工。⑥现场监控量测，按监测方案认真组织实施，并与其它环节紧密配合，不得中断。46.2施工监测流程监测成果报监理工程师盾构机掘进地表隆陷沉降、位移与隧道掘进关系区间定期监测监测数据图表、曲线分析预测初始掘进100m地面监测险情预报加密监测正常掘进监测对象达到稳定标准停止监测异常监测成果报监理工程师隧道掘进测量与监测监测数据图表、曲线分析、预测调整、确定掘进参数图2信息化施工工艺流程57、监测项目及监测仪器7.1监测项目及测点布设（1）监测项目汇总表(表-2)序号监测项目量测仪器及工具测点布置量测频率1地面隆陷电子水准仪、铟钢尺每10到50米布一个断面每段面7-11测点开挖面距量测断面前2B时1-2次/天开挖面据量测断面前后5B时1次/2天开挖面据量测断面前后5B时1次/周具体根据施工情况随时加强监测频率2隧顶下沉电子水准仪、铟钢尺与地面沉降布置在一个断面上开挖面距量测断面前后2B时1-2次/天开挖面据量测断面前后5B时1次/2天开挖面据量测断面前后5B时1次/周3隧道周边净空收敛收敛计与地面沉降布置在一个断面上（2）测点布设原则①按监测方案在现场布设测点，当实际地形不允许时，在靠近设计测点位置设置测点，以能达到监测目的为原则。②为验证设计参数而设的测点布置在设计最不利位置和断面，为指导施工而设的测点布置在相同工况下最先施工部位，其目的是为了及时反馈信息，以修改设计和指导施工。③地表变形测点的位置既要考虑反映对象的变形特征，又要便于采用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。④深埋测点（结构变形测点等）不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的刚度和强度。⑤各类监测测点的布置在时间和空间上有机结合，力求同一监测部位能同时反映不同的物理变化量，以便找出其内在的联系和变化规律。⑥测点的埋设应提前一定的时间，并及早进行初始状态数据的量测。⑦测点在施工过程中一旦破坏，尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，以保证该测点观测数据的连续性。（3）测点布设测点布设分测试段、测试断面、测试点进行分级布设。6①本工程测试段共分两段；第一段实验段，为盾构始发后100m，此段布设了较密集的监测点并设置典型断面进行全面的监测项目监测，以取得经验性数据，为后续监测、预测提供分析依据。第二段为实验段以外的一般盾构段。②测试断面的布设分为主断面和从断面；主断面指在盾构掘进中隧道纵向变坡、平面转弯、地质变化较大、软硬围岩相接、建筑物桩基距隧顶距离较近等容易引起隧道及周围环境较大变形的断面。主断面在实验段按20米一个布设。在一般盾构段按以上实际情况间隔10~50m布设。从断面则以主断面为基准按间距30~40米布设。③测点的布设；测点均布设在测试断面上。在主断面上为了全面地反映监测对象的变化情况，布设了较为全面的监测点。在从断面上以地面隆陷监测点和拱顶下沉、周边净空收敛点及建筑物沉降为主。7.2监测仪器监测仪器汇总表表-3设备、仪器名称单位数量备注全站仪台1精密水准仪台1铟钢尺把1计算机台1频率接收仪台1自动记录仪台48、各监测项目监测方案8.1地面隆陷监测方案（1）地面隆陷变形机理国内外大量的实测资料及理论分析结果表明：从隧道横断面来看，大多数情况下，第二条隧道所引起的地面沉降较第一条隧道大；就单条隧道而言，沉降槽曲线似正态分布曲线。两条隧道沉降曲线类似两条单线的迭加。从纵向来看，地面沉降主要发展规律为，一是盾构掘进面的前方可能产生较大的地表隆起，二是施工沉降除土体损失引起的沉降外，还存在盾尾空隙沉降。（如图3）7①先期沉降②盾构开挖面沉降或隆起③盾构通过时沉降④盾尾空隙引起的沉降⑤后续沉降盾构机面开挖盾尾沉降曲线①④②③⑤图3盾构施工过程中地面隆陷纵、横断面曲线由上述可知，盾构施工引起地表变形主要可分为五种类型，各种类型沉降产生的原因与机理见表-4。盾构施工引起变形的原因与机理表-4沉降类型主要原因应力扰动变形机理先期沉降地下水位降低孔隙水压力减少，围岩有效应力增加压缩和压密、下沉盾构开挖面沉降或隆起工作面处施加压：过大隆起，过小沉降围岩应力释放、扰动负荷土压力弹塑性变形+xZiβR-Xβ＝（W－R）／Z反弯点-SSmaxW8盾构通过时沉降施工扰动，盾构与围岩（土体）间剪切扰动，出碴扰动压缩盾尾空隙引起的沉降围岩（土体）失去支撑，管片背后注浆不及时应力释放弹塑性变形后续沉降结构变形、地层扰动、空隙水压下降等土体固结压缩和蠕变下沉（2）监测点的埋设在所设的测试断面上沿监测断面方向每7米设一个沉降监测点，每个点位埋设一根0.4m米长φ12的光圆钢筋，顶部略微隆起。埋设时在地面挖一直径10cm深0.7m的柱状孔。在孔中灌入砂浆插入钢筋。砂浆只能与周围土体土固结在一起，但不能与地面砼硬化层粘结。钢筋头低于砼地表面10cm。并在旁边用红色油漆标注点号，点号需与平面布置图中点号一一对应。见图4：标识符号见附表一。¦Υ12钢筋图4（3）监测方法按变形测量规程中测站高差中误差≤0.5mm的精度要求，用精密电子水准仪、铟钢尺由高程监测网的控制水准点按二等水准测量的技术要求对监测点进行逐点量测。量测所采集的数据均为深圳市统一高程。9对此数据进行处理、分析亦采用此高程。监测频率见表-2。8.2隧顶下沉监测方案(1)监测点布设为了达到同一监测部位能反映不同的物理变化量，隧顶下沉监测点与地面沉降监测点布置在同一断面。每断面一个监测点，埋点时在隧道最上一环管片最高点钻直径φ12mm深5cm的孔。用φ12的膨胀螺栓打入，出露2cm左右。(2)监测方法在隧道内部用隧道内部高程控制点将高程传递到监测点附近按三等水准测量的精度用NA2水准仪和普通铝合金5m塔尺。量测时将塔尺倒立于监测点上由水准仪直接读倒尺读数即可。如图5，BMJ=BM+c+eBMJ—隧顶下沉监测点高程BM—洞内高程控制点高程8.3隧道周边净空收敛监测方案(1)监测点布设与隧道拱顶下沉布设在同一断面,断面一条收敛监测线.埋设时在隧道水平轴线处两侧各水平方向钻φ14mm的孔深8cm打入φ14mm的螺纹钢。在螺纹钢的出露端预先焊一垫片用来与收敛计挂钩相挂。具体如图6所示：(2)监测方法①检查预埋测点有无损坏、松动将测点灰尘擦掉。②打开收敛计摇把，拉出尺头挂钩放入测点孔内，将收敛计拉至另一端测点，并把尺架挂钩挂入测点孔内，选择合适的尺孔，将尺孔销插入，用尺卡将尺与联尺架固定。③调整调节螺母，仔细观察，将塑料窗口上的刻线对在张力窗口内标尺上的两条白线之间（每次应一致）。④记下钢尺在联尺架端时的基线长度与数显读数，为提高量测精度，每条基线应重复测三次取平均值，当三次读数极差大于0.05mm时临时水准点水准仪塔尺沉降观测点图8.5-1ce管片图510重测。⑤测试过程中，若数显读数已超过25mm，则应将钢尺收拢（换尺孔）25mm重新测试，两组平均值相减，即为两尺孔的实际间距，以消除钢尺冲孔距离不精确造成的测量误差。⑥一条基线测完后，及时逆时针转动调节螺母，摘下收敛计，打开尺卡收拢钢带尺。隧道中心线管片衬砌环隧道中心线拱顶下沉测点洞内收敛点地表沉降点收敛点AA'BCB'C'图69、各监控量测数据处理与应用量测数据的分析与反馈，用于修正设计参数和指导施工、调整施工措施等。我测量组通过LeicaSurveyOffice将电子水准仪的测量数据转换与电脑文本。然后通过LEICAGeoOfficeTerrestrial软件把文本变成测量原始记录格式存档。最后以正规上报资料的格式上报与监理和项目部领导复核、审批。9.1量测数据散点图和曲线现场量测数据处理，即及时绘制位移—时间曲线散点图，位移（u）—时间(t)关系曲线的时间横坐标下应注明掘进工作面距离量测断面的距离。将现场量测数据绘制成u—t时态曲线散点图和空间关系曲线。（1）当位移—时间关系趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，11以推算最终位移和掌握位移变化规律；（2）当位移—时间关系曲线出现反弯点时，则表明地层和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视地层动态，