地铁保护监测技术方案

1、地铁保护监测技术方案（专家评审版）V:1.0管理制度精选整理地铁保护监测技术方案2020-4-1南京南站综合枢纽快速环线工程（龙西立交二期）地铁保护区监测项目技术方案南京地铁资源开发有限责任公司二零一六年六月南京南站综合枢纽快速环线工程（龙西立交二期）地铁保护区监测项目技术方案编制：校核：审核：南京地铁资源开发有限责任公司二零一六年六月地铁保护监测技术方案（专家评审版）关于南京南站综合枢纽快速环线工程（龙西立交二期）地铁保护区监测项目技术方案专家评审意见的回复针对该项目监测技术方案的专家意见，我公司回复如下：专家意见回复意见1、增加拱顶沉降监测，应根据匝 道位置优化隧道监测点布设；2、填方段隧

2、道监测点适当加密；3、进一步调查明确桥梁梁部施工 工法，加强对施工现场巡查。1、已增加拱顶垂直位移监测，并根 据匝道位置优化监测点布设，详见P10;2、填方段隧道监测点已加密，详见 P1Q3、桥梁梁部施工工法为现浇，施工 期间应加强对施工现场巡查，避免大型 重载车辆对隧道的碾压，控制外部施工 对隧道的影响。编制人校核人审核人地铁保护监测技术方案（专家评审版）地铁保护监测技术方案（专家评审版）f 1、 项目概述 错误!未定义书签。工程概况 错误！未定义书签。工程地质、水文地质概况 错误！未定义书签。新建匝道与地铁的相对位置关系 错误！未定义书签。项目分类 错误！未定义书签。施工工期 错误！未定义

3、书签。2、 地铁保护监测 错误!未定义书签。监测依据及采用主要技术标准 错误！未定义书签。监测的重要性及目的 错误！未定义书签。3、 监测范围及内容 错误!未定义书签。监测范围 错误！未定义书签。影响范围段既有结构永久变形情况简要统计分析 错误！未定义书签。监测项目及测点布置 错误！未定义书签。监测频率 错误！未定义书签。4、 初始状态调查 错误!未定义书签。5、 监测方案 错误!未定义书签。道床垂直位移监测 错误！未定义书签。拱顶垂直位移监测 错误！未定义书签。水平直径收敛监测 错误！未定义书签。地铁结构或设施表观病害及外部施工巡查 错误！未定义书签。工作量统计 错误！未定义书签。控制标准

4、错误！未定义书签。6、 监测工作资源配备 错误!未定义书签。项目人员配置 错误！未定义书签。仪器设备配置 错误！未定义书签。7、 信息反馈制度 错误!未定义书签。8、成果图编制内容 错误!未定义书签。9、 监测质量保证措施 错误!未定义书签。附图一 垂直位移及隧道收敛监测布点图 16地铁保护监测技术方案（专家评审版）地铁保护监测技术方案（专家评审版） 南京南站综合枢纽快速环线工程（龙西立交二期）地铁保护区监测项目 技术方案1、项目概述工程概况南京南站综合枢纽快速环线龙西立交二期工程主要实施三个转换方向的匝道：ES匝道、WSM道以及NE匝道，以完善宏运大道地面主干路和机场高速的交通转换功能。龙西

5、立交二期工程北一东采用苜蓿叶环形匝道（NE匝道）实现左转交通，东一南采用迂回定向匝道（ES匝道）实现左转交通，右转方向采用西一南转向匝道（WS匝道）实现。本立交结构共三层，其中宏运大道地面主干路位于第一层；机场高速主线和集散 车道位于第二层，上跨宏运大道地面主干路；WSM道和NE匝道位于第一层和第二层之 间；ES匝道位于第三层，上跨机场高速主线和集散车道、宏运大道地面主干路，立交最 高点位于此匝道上。ES匝道桩号范围K0+000K1+全长949.252m；冷筑典站泗明路相交、上跨龙西立 交一期工程EN匝道、东集散车道、机场高速及西集散力近交1f带集车道衔接。WS道桩号范围K0+000K0+全长

6、224.883m,与ES匝道衔接。NE匝道桩号范围 K0+000K0+ 全长96.927m；下穿西集散车道、机场高速及东集散车道，与宏运大道衔接。拟建工程 区域地理位置图见图1-1。图1-1 拟建工程区域地理位置图工程地质、水文地质概况（一）工程地质条件拟建立交桥主要位于南京市宏运大道，辞金于岗地地貌单元。沿线现状主要 为宏运大道及砂场。线路区除砂场地势较高处上白说地势较低，地形较平坦。线路 区地面高程一般在20.195m,相对高差7.99m。区间内工程地质剖面图如图1-2、图1-3 所示。图1-2 WS匝道区间工程地质剖面图图1-3 ES 匝道区间工程地质剖面图勘察深度范围内，根据公路工程地

7、质勘察规范（JTG C20-2011）,按岩土体成因类型、时代、埋藏分布特征及物理力学性质指标的异同性，把岩土体划分为3个工程地质层，5亚层，具体分述如下：层素填土：灰黄灰色，松散，主要由黏性土组成，夹少量碎石碎块，局部夹少 量植物碎屑。沿线大部分有分布，厚度不均匀。-1层粉质黏土：黄灰色，可塑，含铁钻质斑点，有光泽，干强度、韧性高。沿线 局部分布，厚度变化较大。-2层粉质黏土：黄褐色，硬塑，局部可塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中低， 韧性中低。沿线局部缺失，厚度变化较大。-1强风化砂岩：紫红色，呈密实“砂土、混碎石”状，局段“碎块”状，极不均质， 遇水软化崩解。岩体基本质量等级为V级。整体

8、分布。-2中等风化砂岩：紫红色、灰白色，整体分布。岩芯呈“短柱”状“柱”状， 局段“碎块”状，发育一二组闭合裂隙,裂隙倾角25。、45。，由钙质、铁质胶结，块 状构造，锤击声较脆、可碎，为软较软岩，岩体基本质量等级为IV级，未揭穿。各岩土层埋藏分布特征详见“工程地质剖面图”，各层层厚、层顶高程及埋深等详 见表1-1 0表1-1场地地层层顶埋深、层顶标高统计表层厚度（m）层底深度（m）层底标高（m）层顶深度（m）层顶标高（m）号最小 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各岩土层物理力学指标按岩土工程勘察规（GB50

9、021-2001） （2009年版）进行了分层统计，统计结果详见“土层主要物理性质指标平均值统计表”（附表1-2）表1-2 土层主要物理性质指标平均值统计表岩土名称含水率重度孔隙比液限塑限塑性指数液性指数w丫eOwLwPIPIL%kN/m3-%-素填土()()()()()()()-1粉质黏土-2粉质黏土注：数据根据前期勘察提供。地铁保护监测技术方案（专家评审版）（二）场地水文地质条件拟建场地地下水主要为基岩裂隙水。基岩裂隙水赋存于深部基岩裂隙中，完整基岩 裂隙一般不发育，孔隙性差，富水性差，可视为相对隔水层。雨期厚填土可能赋存少量 上层滞水。对本工程基本无影响。新建匝道与地铁的相对位置关系（1

10、） ES匝道桥与地铁的相对位置关系ES匝道为高架桥梁匝道，与地铁S1号线间存在两处交叉。14号桥墩位于地铁线上、 下行线盾构之间，桥墩桩基与盾构结构外壁间最小净距为5.0m； 13号桥墩、15号桥墩分别位于地铁线盾构东、西两侧，桥墩桩基与盾构结构外壁间最小净距为15.993 m。图1-4 ES匝道北侧桩基与地铁隧道平面位置关系24号桥墩位于地铁下行线西侧，桥墩桩基与盾构结构外壁间最小净距为6.717m；25号桥墩位于地铁上、下行线盾构之间，桥墩桩基与盾构结构外壁间最小净距为 6.847m； 26号桥墩位于地铁下行线东侧,桥墩桩基与盾构结构外壁间最小净距为6.866m。图1-5 ES匝道南侧桩基

11、与地铁隧道平面位置关系（2） NE路基匝道与地铁S1号线相对位置关系NE匝道为路基匝道，在平面上与地铁S1号线存在4处交叉，分别位于桩号K0+50K0+125及 K0+365K0+405范 围内。NE匝道 K0+50K0+125的设计 高程为 19.7m18.128m（吴淞高程）,填挖高度为-3.0m2.2m； NE匝道K0+365K0+405勺设计高 程为11.871m11.751m （吴淞高程），填挖高度小于0.3m； NE匝道外侧的人行道设计高 程为，填挖高度约-3.0m-2.8m ,考虑到本立交范围内S1号线平均埋深超20m NE匝 道及外侧人行道拟按常规路基进行填挖处理。后期为优化立

12、交范围内的绿化景观效果， 本工程拟对NE匝道范围内的土方结合匝道的高程进行整平处理并种植绿化，地铁S1线水平向22m范围内的填挖高度为-3.0m2.0m。图1-6 NE匝道与地铁隧道平面位置关系 项目分类本工程主要为桩基施工及上部土方填挖，按照资源公司关于地铁安全保护区施工作地铁保护监测技术方案（专家评审版）业监测数据采集项目分类的规定，该项目属于R类项目。施工工期工期待定；本项目监测跟踪期为3个月。2、地铁保护监测监测依据及采用主要技术标准2.1.1 方案的编制依据(1)南京市轨道交通条例(2014年5月)(2)南京南站综合枢纽互通立交桥平面设计图(3)南京地铁S1号线平面、纵断面图2.1.

13、2 采用的主要技术标准：(1)城市轨道交通结构安全保护技术规范CJJ/T202-2013(2)城市轨道交通工程测量规范 GB50308-2008(3)建筑变形测量规范JGJ8-2007(4)测绘成果质量检查与验收 GB/T 24356-2009(5)测绘技术总结编写规定 CH/T1001-2005监测的重要性及目的根据南京南站综合枢纽互通立交桥平面设计图和南京市轨道交通条例有关规定， 为保证地铁结构的安全，应对其进行全方位监测。通过监测工作的实施，掌握该项目在 施工过程中对既有地铁工程结构引起的变化，为建设方及地铁相关方提供及时、可靠的 数据和信息，评定施工对既有地铁工程结构的影响，及时判断既

14、有地铁工程的结构安全， 对可能发生的事故提供及时、准确的预报，避免恶性事故的发生。3、监测范围及内容监测范围本次监测范围为地铁S1号线南京南站翠屏山站区间隧道，具体里程为 K33+263K33+486 约 221ml影响范围段既有结构永久变形情况简要统计分析收集该里程段历史垂直位移观测资料，工后首期观测时间为 2014年1月，运营首 期观测时间为2014年12月，末期观测时间为2016年3月，期间相对工后最大垂直位 移量为-14.7mm,相对运营最大垂直位移量为-2.6mm,说明该里程段地铁结构垂直位移基本稳定。该里程段现有部分垂直位移监测点的观测成果详见表3-1表3-1该里程段现有部分垂直位

15、移监测点结构永久监测累计沉降量1 丁 P上行线（右线）下行线（左线）里程相对运，吕累 计量（mrm相对轨后累 计量（mrm里程相对运/吕累 计量（mrm相对轨后累 计量（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：工后首期观测时间为 2014年1月；运营首期观测时间为 2014年12月收集该里程段历史水平直径收敛观测资料，首次观测时间为2015年5月，末期观测时间为2016年3月，翠屏山南京南区间有1处管片直径与设计值较差超标，位于K31+214,在此期间管片直径累计变化量均小于土 3mm具体分布情况如图3-1、图3-2罩屏i_T南京南山区传上行线管片直径累计变比变化量曲线因旁通道一旁通道二 风井 旁通道三旁通道匹旁通惮五；项目监测范围 ? T K：LIL1O K31+51CK31+91CK32+7

17、10 K33UL0 K33+S1OK33t910-一花1里理图3-1翠南区间上行线管片直径累计变化量曲线图1Q翠屏lT南京南山区际下行线首片宜怪果汁变记变化员曲缆因&420-2若国道多通迫四 旁通.项目监测范围会把辿二一一罢速建二-8-10K3L+L50 K31-50K3H350K32+前 IK32+T50 E33M5Q R 羽口 处350 里程一计变打图3-2翠南区间下行线管片直径累计变化量曲线图监测项目及测点布置根据该隧道结构形式，在施工过程中，采用人工监测的手段对区间隧道进行监测,并对地铁表观病害进行初始普查。各结构监测内容如表3-2所示表3-2监测项目及频率表结构形式测项备注盾构管片隧

18、道道床垂直位移拱顶垂直位移水平直径收敛结构表观病害观测及施工现场巡视监测频率各分项监测频率见表3-3表3-3监测项目及频率表序号监测项目监测频率桩基及路基施工墩柱施工跟踪期时段时段3个月1基准网（垂直）每月复测1次2道床垂直位移1天1次4天1次10天1次3拱顶垂直位移1天1次4天1次10天1次4水平直径收敛1天1次4天1次10天1次5结构表观病害巡查及施 工现场巡视对既有地铁结构裂缝及渗漏进行巡视与记录，遇变形较大时加强表观 巡查。注：1、如遇发生大的变形，应及时调整监测频率;2、监测过程中视变形情况，动态调整监测频率，结合既有收敛值分级控制。3、经咨询方案编制人员，在 ES砸道上部结构施工时

19、直接进入跟踪监测。4、初始状态调查进场监测前，对监测范围内隧道结构进行水平直径收敛逐环普查，并对可能存在的 裂缝及渗漏进行系统普查，标记具体的里程及位置，绘制平面展开图。项目进入跟踪期 后，再次对监测范围内隧道结构进行水平直径收敛逐环普查。5、监测方案道床垂直位移监测(1)监测方法道床垂直位移监测采用精密水准测量方法。根据城市轨道交通工程测量规范 (GB50308-2008变形监测要求，沉降监测基准网按II等垂直位移监测控制网的技术要 求进行，并布设成闭合水准路线。变形沉降监测点按R等垂直位移监测网技术要求进行， 并布设成附合或闭合水准路线。表5-1垂直沉降监测控制网的主要技术要求等级相邻基准

20、点局差 中误差(mm测站局差中误差(mm往返较差，附合或 环线闭合差(mm检测已测图差之 较差(mrmn士亦 Vn表5-2垂直沉降监测的主要技术要求等级局程中误差(mrm相邻点局差中误差(mm往返较差，附合或环线闭合差(mrmn士士 Vn注：n为测站数。表5-3水准观测主要技术要求等级仪器 型号水准 尺视线 长度 (m)前后视 距差 (m)前后视距差累计差(m)视线离地 面最低高 度(m)基、辅分 划读数较 差(mrm基、辅分划读数 所测高差较差 (mmnDS0530(2)基准点布设基准点作为垂直位移监测的起始依据，其稳定性十分重要。基准点要求稳定可靠,远离变形区80120m#。隧道左右线各选

21、择2个工停 在项目段隧道两端风井布设4个基准点，分别为J1、 次，以判断基准点的稳定性，基准点位置见图5-1 o走点,分别为 JZ1、JZ2、JY1、JY2,J2、J3、J4,各基准点每月联测一图5-1监测基准网示意图(3)监测点布设地铁保护监测技术方案(专家评审版)监测范围内高架匝道跨越隧道处，每个交点处布设5个道床垂直位移监测点，每 5 米一个，共20个，编号分别为 Y1YS Y2”Y27、Z1Z5、Z22Z26;路基匝道与隧 道相交处，根据路基影响范围，每 5米布设一个道床垂直位移监测点，中心岛填挖区域 每10米布设一个道床垂直位移监测点，共 33个，编号分别为Y6Y22、Z6Z21,监

22、测 点布设时尽量利用已有结构监测点，以利于数据整合分析。总监测范围内共布设53个道床垂直位移监测点，详细布点图见附图1垂直位移及隧道收敛监测布点图。(4)数据处理道床沉降监测点每期监测成果与上期监测成果、项目保护监测初始观测成果、工后 起始成果进行对比，获取道床本期变形量、保护监测期间阶段变形量、相对工后初值累 计变形量。拱顶垂直位移监测(1)拱顶垂直位移监测方法拱顶垂直位移采用全站仪和监测小棱镜以三角高程的方法进行观测，其原理如图 7-1所示。在远离变形区域80-120m外的基准点上放置一个棱镜，作为观测基准点，然 后在测点与基准点约中点位置放置全站仪，整平后分别对监测点与基准点进行观测，观

23、 测2各测回，对数据进行处理后分别得到基准点、监测点与仪器之间的高差h1、h2,由基准点高程H得到监测点高程为H=H+h1+h20图7-1拱顶垂直位移监测原理图精度分析：根据上述测量方法方式，只考虑全站仪的测距ms和测角误差m的影响，则拱顶垂直位移的中误差为m (sin2 1 sin2 2)m2 - (s cos2 1 s2 cos2 2)-m7 ,222极限情况下，监测点距离测站点最远距离为 110米，前、后视垂直角分别为10。、5。， 据此估算拱顶沉降2个测回的中误差约为土 0.76mm满足监测精度土 1mm勺要求。(2)监测点布设区间隧道左线布设26个拱顶垂直位移监测点，右线布设27个拱

24、顶垂直位移监测点 (左线ZD1ZD26右线YD卜YD27 ,与对应道床垂直位移监测点 (Z1Z26; Y1Y27) 所在断面重合；拱顶垂直位移监测点共计53个，详细布点见附图1垂直位移及隧道收敛监测布 点图地铁保护监测技术方案(专家评审版)水平直径收敛监测(1)监测方法在隧道两侧腰线上布设棱镜或反射片形成一条水平基线，且基线通过隧道假定圆 心，采用全站仪自由设站的方式或激光测距仪量测水平基线的长度。(2)点位布设及数量区间隧道左线布设26个监测断面，右线布设27个监测断面(左线SLZ1SLZ2Q 右线SLY1SLY27,与对应垂直位移监测点(Z1Z26; Y1Y27)所在断面重合；水平直径收敛

25、监测断面共计53个，详细布点见附图1垂直位移及隧道收敛监测 布点图。地铁结构或设施表观病害及外部施工巡查5.4.1 地铁结构或设施巡查项目实施前，对地铁车站及隧道结构初始状态进行检查并记录。日常车站及隧道巡 视采用人工巡视。车站及隧道结构病害巡查的具体步骤如下：(1)现场踏勘、记录并观测已有裂缝的分布位置，裂缝的走向、长度。(2)对于新发生的裂缝及时观测，分析裂缝形成的原因，判断裂缝的发展趋势。(3)观测时使用读数显微镜(可精确到 0.1mm量出特征裂缝的距离及裂缝长度， 求得裂缝的变化值。定期对监测范围内的特征裂缝进行巡视，对于新发现的裂缝，做好 记录，及时埋设观测标志进行量测。(4)对于发

26、现有渗漏的地方进行观测，测量出渗漏面积和渗漏程度，并对渗漏作 出分析。5.4.2 外部施工巡视日常监测工作中，定期对基坑施工状态及周边环境进行巡视，尤其重载运输车辆的 运输路线，并填写现场巡查日志。工作量统计本项目的监测工作量统计如表5-4所示。表5-4监测工作量统计序号监测项目点数/断面数备注1垂直基准网42水平直径收敛逐环普查根据现场确定初始状态及跟踪期共两次3道床垂直位移534拱顶垂直位移535水平直径收敛536裂缝、渗漏观测工作组日注：如遇发生大的变形，应及时调整监测频率，并加强结构表观巡查。控制标准表5-5监测控制标准表序 号监测对 象监测项目报警值警戒值限值1地铁结 构结构垂直位移

27、 3.3mm 6.7mm 10.0mm2水平直径收敛相对标准圆 30mm相对标准圆 45mm相对标准圆 60mm施工期间 3.3mm施工期间 6.7mm施工期间 10.0mm3结构裂缝/0.3mm6、监测工作资源配备项目人员配置项目负责人：高永技术负责人：蔡乾广 李济民外业组：6人内业组：3人仪器设备配置本项目拟投入仪器设备情况如表 6-1所示表6-1拟投入仪器设备一览表序号仪器设备名称单位数量精度1水准仪及锢瓦水准尺台1 0.3mm/km2全站仪台1 1+1ppm3裂缝测宽计台10.1mm4数据分析及处理软件套15笔记本电脑台16相机台17打印机台18车辆辆17、信息反馈制度为确保监测成果的质量，加快信息反馈速度，每次监测必须有监测成果，并及时进 行监测成果的分析，当数据异常或出现报警情况时，当天内向有关单位提交监