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成都地铁2号线一期工程土建23标段沙~站区间施工监测方案中国中铁三局集团有限公司成都地铁2号线一期土建23标项目经理部1沙河堡站～站东广场站区间监控量测方案一、总体概述1.1工程概况本段为沙河堡站~站东广场站区间，区间起于沙河堡站东端，止于站东广场站西端。区间线路出沙河堡站（新成都站）后，穿过一片农田，用一个半径为350m的曲线拐入一条规划路，沿规划路东行，并在三环路下进入站东广场站。区间范围内建筑多为1~2F砖混结构的厂房车间或办公用房，其余部分多为1~3F砖混结构的农民住宅。沙河堡站至站东广场站区间暗挖隧道，其中左线隧道（ZDK39+560.468~ZDK39+927.100，长链：54.7m）全长421.332m，包含停车线隧道长263.333m，区间单线隧道157.999m；右线单线隧道（YDK39+560.471~YDK39+927.100，长链：49.3m）全长415.929m。本标段暗挖隧道左右线各设一个竖井，竖井中心里程分别为：1号竖井YDK39+740，2号竖井ZDK39+734。根据施工单位勘察，竖井周边有一处已废弃排水沟，无其它市政管线。1.2竖井概况根据竖井所处的环境条件﹑地质条件﹑断面大小及深度，施工使用要求，并借鉴已建工程的成功经验，竖井均采用喷锚构筑法进行设计和施工，其结构及参数按工程类比和数值分析拟定。1号竖井净空为6.1×7.2m微拱形断面，井壁喷砼为0.4m，井深约26.4m。井深主要设计参数为：初支喷射C25早强砼厚400mm；钢筋网为ф8@150×150；设四肢格栅钢架；深度方向间距采用0.5m。沿竖井深度方向布置一道C30砼圈梁。2号竖井内净空为5×12.4m微拱形断面，井壁喷砼厚为0.5m;井深约27.8m。成都地铁2号线一期工程土建23标段沙~站区间施工监测方案中国中铁三局集团有限公司成都地铁2号线一期土建23标项目经理部2井身主要设计参数为：初支喷射C25早强砼厚500mm；钢筋网为Ф8@150×150；设四肢格栅钢架；深度方向间距采用0.5m。沿竖井深度方向布置两道C30砼圈梁。1.3隧道概况本区间为矿山法隧道，单线隧道采用环形台阶法施工，停车线隧道采用CRD法施工。隧道拱部采用超前注浆小导管预支护辅助施工。根据地质超前预报及施工监测情况，开挖方法可做适当调整。开挖后，应视地下水情况和掌子面情况，必要时采用喷射混凝土（50mm厚的C20混凝土）封闭掌子面和增设临时仰拱。为控制隧道拱脚沉降，对于软弱围岩隧道，钢架拱脚设纵向槽钢和锁脚锚杆加强支护。施工严格遵从“短进尺，弱爆破，强支护，快封闭，勤测量，速反馈”的原则，开挖后及时封闭成环，二衬应及时施作，先施作仰拱衬砌，拱墙衬砌全断面整体模筑。1）矿山法区间隧道采用浅埋暗挖法及喷锚构筑法进行施工，结合本工程具体情况，采用多种施工支护措施加固围岩，充分利用围岩的自稳能力，开挖后及时支护、封闭成环，使其与围岩共同形成联合支护体系，有效抑制围岩过大变形。由于隧道地处膨胀土地段，对于初期支护的施作工序和施作工艺，应能保证工序的紧凑和对围岩的无水开挖。2）考虑隧道所处地层、环境、隧道埋深与跨度、施工工期、工程施工难度、工程施工难度、工程投资等因素，为控制地面沉降，减少隧道开挖对房屋的不均匀沉降影响，应当控制开挖进尺和拆除临时支撑纵向长度宜控制在5m以内，并结合现场监测数据对纵向支撑的拆除长度进行调整。3）隧道主要穿越4-7-2含粘土卵石层和5-2强风化泥岩，4-7-2为中等透水层，5-2为弱~中等透水层。施工中采用全线地面井点降水措施，应保证这两个地层无水施工。施工中可采用管井降水。管井宜选用Ф500大小PVC水位管外包无纺布，管井深入隧道底3.5m，滤水管长度2.0m，纵向间距25m左右，沿隧道左右两侧布设。也可以根据已有成熟的理论和经验选用其他能同样达到设计要求的降水方式。4）土层和近似土的岩层中采用人工或机械开挖，尽量减少对地面日常工作、成都地铁2号线一期工程土建23标段沙~站区间施工监测方案中国中铁三局集团有限公司成都地铁2号线一期土建23标项目经理部3生活环境的干扰。开挖后及时支护，及时封闭成环。5）竖井处隧道进口段对一衬进行加强，并在拱脚设纵向联接槽钢和锁脚锚杆，以控制下沉。隧道开挖后视地质情况，必要时采用喷射混凝土封闭掌子面。隧道与竖井接口设计图详见图02166-S-QJ-01-14、02166-S-QJ-01-41。6）竖井井底到明洞拱顶以上1m范围内，均采用C20素混凝土回填密实。剩余部分回填材料及密实度均应满足《地下铁路工程施工及验收规范》（GB50299-1999）（2003年版）中有关基坑回填的要求。1.4工程地质、水文情况本次设计采用的地质资料为《成都地铁2号线一期工程详细勘察阶段——沙河堡站停车线区间岩土工程勘察报告（正式）》——成都市勘察测绘研究院（2008年10月30日）；钻孔揭露竖井范围内岩土层自上而下有：第四系全新统人工填土（Q4m1）、第四系中、下更新统冰水沉积(Q2-1fg1）、白垩系上统灌口组（K2g）。1.4.1地基土稳定性评价区间隧道埋深度大，开挖范围内填土、粘性土、粉土、砂土、含卵石粘土、含粘土卵石、泥岩自稳性差，应采取有效的支护措施，防止隧道变形、垮塌保证施工安全。1.4.2地下水对工程的影响含粘性土卵石及砂石土层中地下水量较丰富，预测的车站竖井涌水量Q=1428.83(m3/d），隧道竖井涌水量Q=1704.14(m3/d），应采取必要的降水及防水、排水措施，保证施工的顺利进行。由于基岩裂隙水存在不规律性，局部可能存在富水团块，在矿山法施工中，应采取有效措施进行疏排。成都地铁2号线一期工程土建23标段沙~站区间施工监测方案中国中铁三局集团有限公司成都地铁2号线一期土建23标项目经理部41.4.3土的腐蚀性（1）根据水样腐蚀性分析，上层滞水、松散土层孔隙水和基岩裂隙水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性，建议对钢结构采用适当的防腐蚀措施。根据祥勘报告专家评审意见，灌口组泥岩夹石膏、钙芒硝，可能具有SO42-腐蚀性。施工中应取水样化验，可查地下水对混凝土、钢筋、钢结构的腐蚀性。（2）根据土样腐蚀性分析，场地地基土（主要土层）对混凝土结构无腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。根据电阻率实验成果资料，岩、土对钢结构判断具有强腐蚀性，应按《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046）采取相应措施。4）地基土的膨胀性区段沿线下伏的基岩为红层泥岩，属膨胀岩和易风化岩，强风化岩，强风化呈半岩半土、碎块状，软硬不均。具有遇水软化、崩解，强度急剧降低的特点。5）洞身围岩基本分级隧道洞身围岩，应予综合判定，尤以拱顶、边墙、隧底岩土层的稳定为主要依据。本区间隧道洞身通过的围岩主要为4-2、4-3、4-7-2和5-24个地层。依据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307-1999）对隧道围岩进行分类，依据《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)对隧道围岩进行分级，本区间隧道洞身基本位于卵石土夹砂层及强风化泥岩中，围岩基本类别为Ⅱ类（Ⅴ级）。二、监测方案2.1编制依据1.成都地铁2号线一期工程土建23标沙河堡站~站东广场站区间施工图纸；2.成都地铁2号线一期工程土建23标《沙河堡站~站东广场站区间施工组织设计》；3.现场、管线等实际调查情况；成都地铁2号线一期工程土建23标段沙~站区间施工监测方案中国中铁三局集团有限公司成都地铁2号线一期土建23标项目经理部54.地铁设计和施工的相关规范、规程和验收标准；《地铁、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB/T50307-1999）；《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；《建筑桩基测量规范》（JGJ/94-2008）；《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99)；《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）；《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）;《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；《成都地市基坑施工管理暂行办法》（2009年）；《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004。5.我单位现有技术水平、监控管理水平、机械配备能力等。6.相关地质水文详勘资料。2.2编制原则开展和加强监测工作，可以根据实时的变形数据，分析判断预测工程施工过程中周边环境及围护体系的变形情况，采取有效措施，达到控制指导工程施工，保护周边环境及围护体系的目的。从时空效应的理论出发，结合本工程的具体情况以及设计单位的要求，本监测方案的编制按以下原则进行：1）监测内容和监测点的布设，满足本工程设计和有关规范规程的要求，同时能客观全面反映工程施工过程中周围环境和围护体系的变形。2）采用监测仪器满足精度要求且在有效的检校期限内，采用方法正确、监测频率适当，符合设计和规范的要求，能及时准确提供数据，满足施工的要求。3）监测信息及时反馈工程各方，同时在日常的施工过程中加强对各项监测数据综合分析，找出产生原因并建议相应的对策，及时预测下道工序的影响，优化施工，切实达到信息化施工的目的。2.3监测目的竖井开挖过程中，必须保证支护结构的稳定性，以确保施工安全，从而不危及竖井周边既有建筑物和构筑物、地下管线等。为此施工过程中必须采取相应的监控保护措施，监测的目的主要有：成都地铁2号线一期工程土建23标段沙~站区间施工监测方案中国中铁三局集团有限公司成都地铁2号线一期土建23标项目经理部61）了解围护结构的受力、变形及坑周围的沉降情况，对围护结构的稳定性进行评价；2）对竖井周边地下水位、土体侧向受力及变形进行监控，了解竖井施工对周围环境的影响情况；3）通过获得的围护结构及周围环境在施工中的综合信息，进行施工的日常管理。对设计和施工方案的合理性进行评价，为优化和合理组织施工提供可靠的信息，并指导后续施工。4）与第三方监测数据相互印证，保证施工监测数据的可靠性。2.4监测内容为了及时收集、反馈和分析周围环境及围护结构在施工中的变形信息，实现信息化施工，确保施工安全。根据施工现场环境条件、围护设计单位规定的本工程竖井变形控制保护等级为一级的要求，确定本工程设置以下几方面监测内容：竖井：1)围护结构变形；2)地面沉降；3)支撑轴力；4)土体变形；5)地下水位；6)格栅钢架主筋应力；7)建筑物沉降及倾斜；8)锚杆杆体应力；9)地表裂缝;所有监测项目的布点情况详见附图《成都地铁2号线一期土建23标区间竖井开挖施工监测布点图》隧道：1)地面沉降；2)格栅钢架内力；3)水平收敛位移；成都地铁2号线一期工程土建23标段沙~站区间施工监测方案中国中铁三局集团有限公司成都地铁2号线一期土建23标项目经理部74)拱顶、拱脚下沉；5)初衬、二次衬砌应力；6)围岩与喷层间接触压力；7)建筑物沉降及倾斜；8)地下管线沉降；9)锚杆杆体应力；所有监测项目的布点情况详见附图《成都地铁2号线一期土建23标区间矿山法隧道施工监测布点图》三、竖井监测3.1围护结构变形3.1.1点位埋设在钻孔桩施工时，将外径70mm、内径60mm的PVC测斜管绑扎在设计位置的钢筋架迎土面一侧，顶底密封，接头处用套管衔接并用自攻螺丝拧紧，同时用胶布封闭，随钢筋骨架下在人工挖孔桩内。测斜管长度底部略短于钢筋骨架长度5cm，顶部高出地面约10~50cm。测斜管内的十字导槽必须有一组垂直与竖井边线。3.1.2测量仪器国产HCX-01精密数字测斜仪，主要工作性能指标0.1mm/0.5m。3.1.3测量方法先以测斜孔底为起测基准点，以0.5m点距由下到上进行测试，到顶后探头旋转108。再次以1.0m点距由下到上进行测试（正反方向测试可以消除仪器本成都地铁2号线一期工程土建23标段沙~站区间施工监测方案中国中铁三局集团有限公司成都地铁2号线一期土建23标项目经理部8身存在的系统误差），每次测试均用全站仪测量测斜管口的偏移量，里用全站仪测得的空口位移进行测斜成果的修正，经计算处理产生数据报表及测斜曲线。施工过程中日常监测值与初始值的差