城市地铁监测技术及意义

1、城市地铁监测技术及意义目的与意义 典型事故1234保障工程安全施工提供信息保障人民财产和社会稳定积累经验，提高水平监测是工程的眼睛，通过科学的监测数据了解工程围护（支护）结构及主体结构的变形情况，保障工程安全施工。通过对周边环境的监测，及时发现事故苗头，提醒施工单位采取必要的补救措施，避免事故的发生，从而保障人民财产和社会稳定验证围护（支护）结构设计，为围护（支护）结构设计和施工方案提供信息。积累资料，以提高类似工程的施工水平。目的与意义 事故典型杭州地铁坍塌事故： 2008年11月15日15时15分左右，杭州地铁1号线湘湖站发生坍塌，造成死亡21人、重伤1人、轻伤3人，直接经济损失达4962

2、万余元的重大事故。经浙江省安全生产监督管理局查明，事故发生的直接原因是施工单位违规施工、冒险作业，施工过程中基坑严重超挖，支撑体系存在严重缺陷，且钢管支撑架设不及时，垫层未及时浇筑，加之基坑监测失效，未采取有效补救措施，造成基坑周边地面塌陷。目的与意义 事故典型目的与意义 事故典型目的与意义 事故典型目的与意义 事故典型目的与意义 事故典型目的与意义 事故典型目的与意义 事故典型目的与意义 事故典型监测项目及技术要求1监测点埋设2监测数据处理及分析3监测预警及监测控制值4案例分析5目 录总 则监测项目及技术要求您的标题监测分类监测项目监测范围监测分为两类，对结构本身的安全、对周边环境的安全监测

3、。监测项目分为应测项目和选测项目两类。车站：基坑边缘以外13倍基坑开挖深度需保护的周边环境，必要时应扩大范围； 区间：隧道底板45到地面的交线范围。实际可根据周围环境和建（构）筑物情况予以适当加大。总 则 监测项目及技术要求您的标题监测频率监测分析监测仪器监测频率应与施工进度密切配合，针对车站和区间施工进度应分别制定相应的监测频率。及时对监测数据进行分析处理，及时反馈给业主、设计、监理和施工等单位。监测所采用的监测仪器及元件应定期检校，满足各类监测工作的要求。总 则 监测项目及技术要求1、车站明（盖）挖法监测项目和要求序号监测项目量测频率测点布置1围护结构水平及竖向位移一天一次沿车站纵向10-

4、20m一个2土体深层水平位移一天一次沿车站纵向每侧布置不少于三个3地面沉降一天一次20m一个4地下水位一天一次沿车站纵向25m一个5支撑轴力一天一次按纲支撑的30%比例布设7基坑周边房屋监测一天一次房屋四周8周边道路沉降一天一次1030米一断面9周边管线沉降一天一次1031米一测点2、盾构区间施工监测项目及要求序号监控项目测点布置量测频率1地表隆陷1030米一断面掘进面前后20m时测1-2次/d；掘进面前后50m时测1次/周2隧道隆陷1030米设一断面3周边建筑物建筑物四周总 则 监测项目及技术要求总 则 监测项目及技术要求3、矿山法施工监测项目及要求序号监控项目测点布置监测频次115天161

5、个月1-3个月3个月以后1地质、地物及支护状况观察巡视观察每次开挖后进行2地表沉降1030米一个断面1-3次/天1-2次/2天1-2次/周1-3次/月3初支拱顶沉降每10米一个断面1-3次/天1-2次/2天1-2次/周1-3次/月4水平收敛每10米一个断面1-3次/天1-2次/2天1-2次/周1-3次/月5建筑物沉降建筑物四周1次/1天总 则 监测项目及技术要求4、地铁穿越工程监测基本要求1）穿越工程风险等级划分如下环境安全风险等级穿越条件描述监测管理特级下穿既有轨道线路（含铁路）专项监测设计一级下穿既有建（构）筑物、上穿既有线专项监测设计二级侧穿或邻近既有建（构）筑物、下穿重要管线及下穿河流

6、根据工程具体条件和市政三级下穿一般市政管线及其它市政基础设施根据工程具体条件和市政2）对于穿越重要建（构）筑物的地铁工程，除对地铁本身结构进行施工监测外，主要是对所穿越工程进行穿越施工期间24 小时不间断监测；3）在穿越铁路既有线时，应对既有线结构、道床和轨道进行穿越施工全过程监测，其中对结构沉降及沉降缝的错台变形、轨道沉降、轨道横向差异沉降、轨距变化和道床纵向沉降等内容应进行24 小时的远程实时监测;4）在穿越城市桥梁时，应对桥梁墩台、盖梁 、梁板结构进行穿越施工全过程监测，并应按要求加密监测频率，对变形敏感的重要桥梁应根据设计要求进行 24 小时的远程实时监测；5）在穿越房屋及其它建（构）

7、筑物时，应对房屋及周边地表进行实时监测；6）在穿越河流时，应对上覆土层的渗漏状况、河床变形等进行巡查和监测。总 则 监测项目及技术要求总 则 监测项目及技术要求7号线下穿、侧穿建构筑物及河流、既有线一览表序号下穿情况下穿次数备注1下穿侧穿楼房54华强集团、福民新村、友谊医院、西丽幼儿园、西丽水库、安托山实验室、海关大楼、平安大厦、中煤大厦等2下穿侧穿公路9龙珠大道、北环大道、广深高速等3下穿侧穿既有线51号线、2号线、3号线、4号线、广深铁路26股道4下穿侧穿河流5大沙河、深圳河、洪湖公园监测点埋设监测数据处理及分析1、地表沉降、建筑物沉降监测点的埋设1）地表(道路)沉降测点的埋设应采用钻孔取

8、芯埋点方法，要求穿透道路表面结构砼层，将其埋设在原状土地层中（通常深度不小于1m），特殊地段采用浅层设点的方法；2）建筑物测点通常在侧墙上打孔预埋钢筋。监测点埋设监测数据处理及分析2 、拱顶沉降、净空收敛的埋设隧道开挖或初喷后24小时内，在隧道拱顶部位埋设1挂钩或反射片（配合全站仪），并在该断面布置水平收敛测线，并进行初始读数。监测点埋设监测数据处理及分析3 、测斜管的埋设桩体测斜管采用绑扎法埋设，通过直接绑扎或设置抱箍将其固定在挡墙钢筋笼上，钢筋笼入槽（孔）后，随浇筑进砼。 当围护桩已经浇筑完成而测斜管未及时埋设或者基坑开挖前发现已经埋设的测斜管无法正常使用时，可在桩体上采取钻孔埋设的方法。

9、监测点埋设监测数据处理及分析4 、桩（墙）顶位移、桩（墙）顶沉降将20cm长直径为20mm的钢筋头锯十字丝后直接埋入冠梁顶部，也可以埋入棱镜插杆。监测点埋设监测数据处理及分析5 、水位孔打孔后埋入直径50mm左右透水硬质塑料管，水位管口高出地面约0.2m，周围砌砼保护。监测点埋设监测数据处理及分析6 、钢支撑轴力、砼支撑轴力和钢筋应力1）轴力计埋设：轴力计焊接在支撑的牛腿(活络头)上，安装时中间加一块25025025mm的钢垫板，以扩大轴力计受力面积，防止轴力计受力后陷入钢板影响测试结果。2)钢筋计埋设：钢筋计串联焊接或者绑扎到受力主筋（主筋要截断）的位置上，钢筋笼焊接时，要对测量电缆遮盖湿麻

10、袋进行保护。监测点埋设监测数据处理及分析习学数据分析：主要采用图表法，绘制出监测点的时间-沉降量实时变化曲线，根据曲线的变化、速率和累计沉降值，判断工程的安全状态，提出警示和建议措施。数据采集：测量仪器外业进行数据采集的过程，并将数据下载传输到数据库管理系统。12监测预警与监测控制值监测安全要点1、监测预警预警主要依据累计变化值、变化速率和巡视结果，出现下列情况时应立即进行报警：1）累计值达到监测报警值；2）位移值突然明显增大或出现涌沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏；3）支撑或锚杆体系出现过大变形、压曲、断裂、松弛或拔出的迹象；4）周边建筑、地表出现严重裂缝，特别注意结构的裂缝变形；5）周边

11、管线突然明显增长或出现裂缝、泄漏；6）根据工作经验判断出现危情征兆的情况。监测预警与监测控制值监测安全要点2、监测控制值序 号监测项目累计允许控制值（mm）平均率控制值（mm/d）最大速率控制值（mm/d）1地表沉降-20，-302332深层测斜20，302333拱顶沉降-20134楼房建筑-30,10135管线-30,10136水平收敛20133、预警等级按照黄色、橙色和红色三级预警进行管理和控制。 1)黄色预警:监测值和速率值双控指标均达到极限值的70%80%之间时；或双控指标之一达到极限值的80%100%之间而另一个指标未达到该值时; 2)橙色预警:监测值和速率值双控指标均达到极限值的8

12、0%100%之间时；或双控指标之一达到极限值而另一个指标未达到时；或者双控指标均达到极限值而整体工程尚未出现不稳定迹象时；3)红色预警： 监测值和速率值双控指标均达到控制值；与此同时，还出现下列情况之一时：实测位移（或沉降）速率急剧增长；隧道或基坑支护混凝土表面已出现裂缝，同时裂缝处已开始出现渗流水。红色预警橙色预警黄色预警监测预警与监测控制值监测安全要点黄色预警：加强监测与巡视，分析原因，可正常施工；处置方法红色预警：采取紧急措施，必要时停工处理，加强支护，分析原因，加强监测与巡视。监测预警与监测控制值监测安全要点橙色预警：加强监测与巡视，分析原因，改进施工工艺，调整参数，加强支护；监测预警

13、与监测控制值监测安全要点1、委托独立第三方有资质的单位进行施工监测，是保障数据真实、及时传递到各方的先决条件；7号线共委托了5家设计院下属的监测单位实施监测，实践证明，5家监测单位都能及时发布监测信息、尽职尽责及时预警，防止了多起坍塌事件发生。2、专人管理，收集监测信息、建立信息化管理平台，及时有效地将监测成果发布到各相关单位和责任人；3、重大危险源编制成管理手册，发放到相关监测人员、施工人员。案例分析1：华强集团楼房抢险加固楼房警情概述 截至2014年11月10日，1#楼JC16沉降32.5mm；2#楼JC19沉降34.9mm、JC20沉降37.5mm，超过黄色预警值32mm；3# 楼JC0

14、8沉降45.6mm，超过橙色预警值40mm，截至2014年11月10日共发出黄色预警联系单3份，橙色预警联系单1份。 2014年11月4日华强集团反映3#楼结构柱、墙体出现裂缝。 警情发生后，BT指挥部高度重视，积极同深圳市轨道办、地铁集团、华强集团等部门和单位联络和沟通，组织专家进行安全评估和安全鉴定；并要求施工单位对华强集团集团1#、2#、3#楼进行注浆加固，采取了一系列的应对措施，以保证建筑物的安全。案例分析1：华强集团楼房抢险加固华强集团建筑监测布点图：华强集团1#、2#、3#号楼总布设建筑监测点47个。案例分析1：华强集团楼房抢险加固华强集团建筑沉降曲线图华强集团建筑沉降曲线图案例分

15、析1：华强集团楼房抢险加固华强集团建筑沉降曲线图案例分析1：华强集团楼房抢险加固案例分析1：华强集团楼房抢险加固数据分析：1）华强集团2#楼受到基坑开挖负2负3层影响明显； 靠近基坑一侧的测点2JC17累计变化量为-40.7mm，变化速率为-0.22mm/d；消防通道南侧沉降测点2JC19累计值为-58.4mm，变化速率为-0.36mm/d；2JC20累计值为-51.1mm，变化速率为-0.24mm/d;2）华强集团3#楼华强集团受到基坑开挖负2、负3层影响主要在靠近2#楼的消防通道； 消防通道北侧测点3JC8累计变化量为-61.6mm，变化速率为-0.17mm/d。在此期间，监控量测小组共发

16、出预警单15份，其中速率预警单9份，沉降超出控制值预警单5份，另发工作联系1份；施工单位组织进行专家现场分析会4次，其中由街道办组织区质监站专家现场指导会3次，BT指挥部组织召开施工分析会9次。 在各方的要求下，施工单位对沉降大的2#、3#号楼消防通道采取了紧急注浆加固措施.案例分析1：华强集团楼房抢险加固噩梦开始：华强南-华强北左线盾构出洞进站， 时间节点说明： 2014.12.1-2014.12.15华强南站-华强北站左线盾构开始在靠近华强集团1#建筑区域掘进至华强北站，华华区间左线贯通。案例分析1：华强集团楼房抢险加固案例分析1：华强集团楼房抢险加固案例分析1：华强集团楼房抢险加固由图可

17、知：在华华区间左线盾构从2014.12.1-2014.12.15日累计15天的掘进进站过程中，华强集团1#2#3#楼出现跳水式下沉！楼房出现大面积开裂、墙体装修板脱落、消防管拉裂、漏水等危象频频发生；案例分析1：华强集团楼房抢险加固案例分析1：华强集团楼房抢险加固此期间施工单位一直在采取注浆加固措施，但是注浆效果不理想，未能阻止楼房下沉趋势，楼房危情引起了市政府、区政府、安监局、轨道办和地铁集团的高度关注，处理不好将关系到华强北电子街的繁荣，造成极大的负面社会影响。2014年12月19日，BT指挥部决定成立华强北站华强集团抢险加固现场指挥工作组，由朱总、任总带队进驻施工单位，紧急制定各项加固方

18、案、调集各局的人力物力，集中在华强北办公；加固注浆布点示意图案例分析1：华强集团楼房抢险加固注浆加固过程监测数据曲线图楼房趋稳 噩梦初醒：由沉降图可知：经过9天艰苦卓绝的抢险加固，华强集团楼房 12月25日初步稳定，至1月10左右，经过25天的持续加固注浆，建筑沉降逐步趋稳!案例分析2： 皇岗口岸站-福民站区间地面塌陷2015年6月25日，福民新村道路(皇福区间左线盾构上方）突发地面塌陷。案例分析2： 皇岗口岸站-福民站区间地面塌陷塌方前曲线沉降图案例分析2： 皇岗口岸站-福民站区间地面塌陷1 、根据监测数据显示，盾构上方地面最大沉降ZDB33、ZDB32、ZDB31、ZDB30分别达到-88.0mm、-127.5mm、-99.7mm、-15.2mm。2 、在此期间，监测组共出具预警快报7份报送施工单位和监理单位，同时通报BT公司和驻地业