安全監(jiān)測方案

1、南水北調(diào)來水調(diào)入密云水庫調(diào)蓄工程施工第十二標(biāo)段安全監(jiān)測方案編制： 審核： 批準(zhǔn)： 中國水利水電第十三工程局有限公司密云水庫調(diào)蓄工程施工第十二標(biāo)段項(xiàng)目部2014年6月目 錄一、工程概述1二、編制依據(jù)1三、編制目的1四、安全監(jiān)測2五、監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的分析、預(yù)測5六、檢測管理體系和保證措施68南水北調(diào)來水調(diào)入密云水庫調(diào)蓄工程施工第十二標(biāo)段安全監(jiān)測方案一、工程概況本合同工程編號(hào)為NSBD-MYTX-SG.12，工程范圍為：雁棲溪翁莊段YX7+500 YX16+500樁號(hào)范圍內(nèi)的PCCP管道及管道附屬建筑物工程。主要工程內(nèi)容為新建PCCP管線9.0km，樁號(hào)為YX7+500YX16+500，管線在YX14

2、+513.5處修建穿鐵路明挖方涵，在YX8+868處及YX10+924處修建淺埋暗挖隧洞橫穿西統(tǒng)路及密西路，新建排氣閥井12處，各級(jí)公路交叉6處，新建巡線路約9.0km。二、編制依據(jù)1、建筑變形測量規(guī)范（JGJ 8-2007）；2、工程測量規(guī)范（GB50026-2007）；3、地下工程穿越交通設(shè)施安全監(jiān)管暫行辦法4、地下工程穿越市管城市道路安全監(jiān)管工作程序5、南水北調(diào)來水調(diào)入密云水庫調(diào)蓄工程雁棲溪翁莊段管道工程淺 埋暗挖下穿西統(tǒng)路評(píng)估咨詢報(bào)告6、現(xiàn)行水利工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其他現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。7、我公司相似工程施工中成熟的質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)項(xiàng)目質(zhì)量管理辦法。三、編制目的1、了解暗挖隧洞支護(hù)結(jié)構(gòu)和周

3、圍地層的變形情況，為施工日常管理提供信息，保證施工安全。2、確保地下工程穿越現(xiàn)況道路管線的安全和正常運(yùn)營，通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，指導(dǎo)地下穿越工程施工。3、積累資料，以提高地下工程的設(shè)計(jì)和施工水平。四、安全監(jiān)測1、監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)控量測的項(xiàng)目主要根據(jù)工程的重要性及難易程度、監(jiān)測目的、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式、施工方法、經(jīng)濟(jì)情況、工程周邊環(huán)境等綜合而定，力求在滿足需要的前提下，少而精。本工程的監(jiān)測項(xiàng)目除考慮上述因素外，主要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求而定，具體監(jiān)測項(xiàng)目見表1。表1 監(jiān)測項(xiàng)目匯總表序號(hào)監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測儀器監(jiān)測頻率監(jiān)測目的1地表沉降WILD-N3精密水準(zhǔn)儀，銦鋼尺初期：12次/天，后

4、期：12次/3天掌握隧洞及基坑開挖對(duì)地表及周邊環(huán)境的影響程度和范圍2底板隆起3地下管線沉降4拱頂沉降WILD-N3精密水準(zhǔn)儀，鋼掛尺初期：12次/天，后期：12次/3天了解隧洞施工過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)變位情況及規(guī)律5結(jié)構(gòu)收斂隧洞收斂計(jì)注：可根據(jù)施工條件和沉降情況增加或減少觀測次數(shù)，隨時(shí)將監(jiān)測信息報(bào)告給施工技術(shù)人員。2、監(jiān)控點(diǎn)的布設(shè)布設(shè)原則周邊環(huán)境、支護(hù)結(jié)構(gòu)體系測點(diǎn)應(yīng)盡量布置在同一斷面內(nèi)。點(diǎn)布置于能夠反映施工影響的典型部位，能夠切實(shí)反映出工程安全狀態(tài)。監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)完成，待點(diǎn)位穩(wěn)定后才可采取初始值。格柵應(yīng)力監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)格柵應(yīng)力監(jiān)測采用振弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)，鋼筋計(jì)應(yīng)與鋼筋規(guī)格相

5、匹配。監(jiān)測點(diǎn)布置：支撐軸力測點(diǎn)布置宜設(shè)置在出入洞口及隧洞內(nèi)20、40、60米處；每處監(jiān)測點(diǎn)不應(yīng)少于3個(gè)，拱頂一個(gè)，兩側(cè)各一個(gè)；考慮到監(jiān)測點(diǎn)的相互驗(yàn)證和綜合分析，應(yīng)力監(jiān)測斷面應(yīng)盡量與拱頂沉降、地表沉降監(jiān)測斷面相對(duì)應(yīng)。埋設(shè)方法：每個(gè)斷面埋設(shè)3個(gè)鋼筋應(yīng)力計(jì)，分別埋設(shè)在拱頂和拱腰部位，用點(diǎn)焊（串聯(lián)對(duì)焊）固定在格柵主筋上，在噴射混凝土?xí)r將應(yīng)力計(jì)上的電線引出至合適位置以便今后測試時(shí)使用。地表沉降監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)布置：根據(jù)地表情況，沿隧道中心線布設(shè)8排監(jiān)測點(diǎn)，點(diǎn)間距2-5m。埋設(shè)方法：在相應(yīng)的位置打破硬土層地面，埋入原狀土不小于80cm的鋼筋，上方采用黃砂回填，并加蓋保護(hù)。布設(shè)按照現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行，為了不

6、影響交通，也可將點(diǎn)位設(shè)在電桿、路燈底座或慢車道的路牙上（因這些地物都與深層的原生土相連接，也能采集到可靠的變形信息，同時(shí)也保證了測量人員的人身施工的安全。）埋設(shè)方法詳見圖1。 圖1 地表沉降觀測點(diǎn)埋設(shè)示意圖監(jiān)測點(diǎn)保護(hù)：地表監(jiān)測點(diǎn)須埋設(shè)在相對(duì)穩(wěn)定、受破壞、震動(dòng)等影響因素較小區(qū)域。硬化面地表沉降點(diǎn)須加工到硬化面之下，必要時(shí)須加蓋保護(hù)，避免過往輜重車輛、建材的壓覆，并設(shè)立明顯標(biāo)志。受損修復(fù)：地表點(diǎn)受損后，應(yīng)立即在原來位置上補(bǔ)打沉降監(jiān)測點(diǎn)。修復(fù)后取得初始高程，累計(jì)變量在原來的基礎(chǔ)上繼續(xù)累加，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性。3、監(jiān)測方法(1)地表沉降及管線沉降監(jiān)測水準(zhǔn)測量采用單路線往返觀測，一條路線往返測，使用同一儀

7、器和轉(zhuǎn)點(diǎn)尺承，沿同一線路進(jìn)行。在一條線路內(nèi)，先連續(xù)進(jìn)行所有測段的往測（或返測）隨后再連續(xù)進(jìn)行該環(huán)的返測（或往測）。由基點(diǎn)通過水準(zhǔn)測量測出沉降觀測點(diǎn)的初始高程H0，在施工過程中測出的高程為Hn，則高差H=HnH0即為沉降值。(2)凈空收斂監(jiān)測使用收斂計(jì)測量在隧洞兩側(cè)墻體同一標(biāo)高處左右對(duì)應(yīng)埋設(shè)的兩個(gè)膨脹螺栓間的距離，取三次讀數(shù)的平均值作為測量值。為保證精度，安排專人使用同一儀器。(3)拱頂沉降監(jiān)測在拱頂預(yù)埋鋼筋掛鉤上懸掛鋼尺，對(duì)鋼尺進(jìn)行高度測量，計(jì)算出拱頂監(jiān)測點(diǎn)的高程，與上次進(jìn)行比較，得出本次沉降值。與初始值比較得出累計(jì)沉降值。4、地表、管線等的控制標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控量測管理基準(zhǔn)值是根據(jù)有關(guān)規(guī)范、規(guī)程、計(jì)算

8、資料及類似工程經(jīng)驗(yàn)制定的。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到管理基準(zhǔn)值的70%時(shí)，定為警戒值，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測頻率。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到或超過管理基準(zhǔn)值時(shí)，應(yīng)立即停止施工，修正支護(hù)參數(shù)后方能繼續(xù)施工。根據(jù)設(shè)計(jì)說明本工程監(jiān)測管理基準(zhǔn)值詳見表2所示。表2 監(jiān)控量測管理基準(zhǔn)值序號(hào)監(jiān)測項(xiàng)目允許變形值1地表下沉（重要地段）15mm2拱頂下沉20mm3管線允許沉降1030mm4洞內(nèi)水平收斂0.005B依據(jù)規(guī)范、規(guī)程、設(shè)計(jì)文件等注：B為坑道跨度。 管線下沉監(jiān)測根據(jù)管線材質(zhì)、狀況等具體確定。位移管理基準(zhǔn)值在地下工程安全監(jiān)控中有廣泛應(yīng)用，但需要補(bǔ)充說明的是對(duì)地下工程而言，位移指標(biāo)本身的物理意義不夠明確，主要是位移指標(biāo)與洞徑、埋深、支護(hù)、施工等

9、影響因素關(guān)系未能很好解決，這方面的研究成果也不多見，因而位移控制指標(biāo)的制定和應(yīng)用必須同時(shí)考慮以上各種因素，并盡可能同時(shí)配合使用位移速率控制指標(biāo)。與位移相比，位移速率控制指標(biāo)有明確的物理意義，它反映了地層隨時(shí)間變化的流變效應(yīng)，在位移V=0 條件下，洞室圍巖趨于穩(wěn)定，反之，V=C（常數(shù)）或不斷增大，則說明地層處于等速或加速流變狀態(tài)，洞室是不穩(wěn)定的，因此位移速率控制指標(biāo)是洞室失穩(wěn)的充分條件，在安全預(yù)報(bào)中，較位移指標(biāo)有更直觀和明確的控制意義。支護(hù)荷載與位移速率的關(guān)系詳見表3。表3支護(hù)荷載與位移速率的關(guān)系位移變化速率（mm/d）支護(hù)荷載0.5以下輕微0.61.0中1.03.0大3.05.0非常大，需加固

10、5.010.0極大，可能塌方10以上意外性大，是塌方的前兆五、監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的分析、預(yù)測取得各種監(jiān)測資料后，需及時(shí)進(jìn)行處理，排除儀器、讀數(shù)等操作過程中的失誤，剔除和識(shí)別各種粗大、偶然和系統(tǒng)誤差，避免漏測和錯(cuò)測，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性和完整性，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控量測資料的整理和初步定性分析工作。（1）數(shù)據(jù)整理把原始數(shù)據(jù)通過一定的方法，如按大小的排序用頻率分布的形式把一組數(shù)據(jù)分布情況顯示出來，進(jìn)行數(shù)據(jù)的數(shù)字特征值計(jì)算，離群數(shù)據(jù)的取舍。（2）插值法在實(shí)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用函數(shù)近似的方法，求得符合測量規(guī)律而又未實(shí)測到的數(shù)據(jù)。（3）采用統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行回歸分析尋找一種能夠較好反映監(jiān)測數(shù)據(jù)變化規(guī)律和

11、趨勢的函數(shù)關(guān)系式，對(duì)下一階段的監(jiān)測物理量進(jìn)行預(yù)測，防患于未然。如預(yù)測最終位移值，預(yù)測結(jié)構(gòu)物的安全性，并據(jù)此確定工程技術(shù)措施等。因此，對(duì)每一測點(diǎn)的監(jiān)測結(jié)果要根據(jù)管理基準(zhǔn)和位移變化速率(mm)/d等綜合判斷結(jié)構(gòu)和管線物的安全狀況，并編寫周、月匯總報(bào)表，及時(shí)反饋指導(dǎo)施工，調(diào)整施工參數(shù)，達(dá)到安全、快速、高效施工之目的。當(dāng)施工中出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即停止施工，采取措施處理。初支結(jié)構(gòu)有較大開裂。監(jiān)測數(shù)據(jù)有不斷增大的趨勢。暗挖隧洞支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大，超過控制基準(zhǔn)或出現(xiàn)明顯的受力裂縫并不斷發(fā)展。時(shí)態(tài)曲線長時(shí)間沒有變緩的趨勢等。六、監(jiān)測管理體系和保證措施（1）監(jiān)測管理體系針對(duì)本工程監(jiān)測項(xiàng)目的特點(diǎn)建立專業(yè)組織機(jī)

12、構(gòu)，由我單位派駐現(xiàn)場4-5人組成監(jiān)控量測及信息反饋小組，成員由多年從事地下工程施工及監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員組成，組長由具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)，較高結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算能力的工程師擔(dān)任。監(jiān)測小組根據(jù)監(jiān)測項(xiàng)目分為地面和地下兩個(gè)監(jiān)測小組，各設(shè)一名專項(xiàng)負(fù)責(zé)人，在組長的領(lǐng)導(dǎo)下負(fù)責(zé)地面和地下的日常監(jiān)測及資料整理工作。圖2 施工監(jiān)測組織機(jī)構(gòu)圖（2）施工流程圖3 監(jiān)控量測流程圖（3）監(jiān)測管理體系保證措施為保證量測數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠及連續(xù)性，特制定以下各項(xiàng)質(zhì)量保證措施：監(jiān)測組與監(jiān)理工程師密切配合工作，及時(shí)向監(jiān)理工程師報(bào)告情況和問題，并提供相關(guān)切實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)和記錄。測點(diǎn)布置力求合理，應(yīng)能反映出施工過程中結(jié)構(gòu)的實(shí)際變形和應(yīng)力情況及對(duì)

13、周圍環(huán)境的影響程度。測試元件及監(jiān)測儀器必須是正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品,測試元件要有合格證，監(jiān)測儀器要定期校核、標(biāo)定。測點(diǎn)埋設(shè)應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量。并做到位置準(zhǔn)確，安全穩(wěn)固，設(shè)立醒目的保護(hù)標(biāo)志。監(jiān)測工作由多年從事監(jiān)測工作及有類似工程監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)的工程師負(fù)責(zé)，小組其它成員也是有監(jiān)測工作經(jīng)歷的工程師或測工，并保證監(jiān)測人員的相對(duì)固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)整理分析，一般情況下，應(yīng)每周報(bào)一次，特殊情況下，每天報(bào)送一次。監(jiān)測報(bào)告應(yīng)包括階段變形值、變形速率、累計(jì)值，并繪制沉降槽曲線、歷時(shí)曲線等，作必要的回規(guī)分析，及對(duì)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。檢測數(shù)據(jù)均現(xiàn)場檢查、室內(nèi)復(fù)核后方可上報(bào)；如發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)異常，應(yīng)立即復(fù)測，并檢查監(jiān)測儀器、方法及