草桥站~玉泉营站第三方监测汇报

欢迎各位专家莅临指导北京地铁十号线二期工程草桥站～玉泉营站区间第三方监测方案北京城建勘测设计研究院有限责任公司2011年04月22日工程概况监测作业依据12汇报内容监测目的3监测内容及要求4监测重难点分析56监测工作量统计9监测控制指标10监测成果信息反馈及报警制度11监测人员仪器配置12监测质量安全保证措施主要汇报内容监测点布置8监测作业方法7一、工程概况1、工程位置及周边环境

草桥站～玉泉营站区间采用盾构法施工，线路呈东西走向，区间出草桥站后，沿石榴庄路向西，在草桥南街路口处略向左弯，穿越马草河和京开高速，继续向西南穿越北京花乡花卉市场、玉泉营建材市场、东方家园建材市场以及京九铁路和京沪高铁的桩基空间，沿规划的纪家庙二号路下方一直向西到达玉泉营站。左线长度1333.748m,右线长度1332.338m。线路周边环境复杂，区间分别下穿石榴庄路、侧穿玫瑰花园桥、下穿马草河、下穿京开高速主辅路、下穿玉泉营建材市场、下穿京沪高铁及京九铁路、侧穿亿朋苑小区住宅楼等。区间地下管线主要集中在石榴庄路下方、京开高速两侧，对区间施工有较大影响。盾构掘进方向草桥站玉泉营站马草河及玫瑰花园桥玉泉营建材市场京开高速主、辅路亿朋苑小区住宅楼京沪高铁、京九铁路一、工程概况2

.结构设计形式及施工方法本区间圆形盾构隧道内径为540cm，采用单层衬砌，管片厚度为30cm。区间结构顶板埋设约9m~11m。盾构进出洞时，洞口预先采取地基加固辅助措施确保进、出洞的安全。加固区的厚度为隧道上下各3.0m，始发加固长度不小于6.0m，接收加固长度不小于8.0m。区间采用2台土压平衡式盾构机分别从从玉泉营站左、右线始发，到达草桥站接收。在区间隧道K38+050处设一处泵房兼联络通道，泵站位于联络通道中部，深度为4.5米。在K38+600处设一处联络通道。联络通道采用直边墙复合式衬砌，初期支护为钢架、网喷混凝土，初期支护与二次衬砌之间铺设防水层。一、工程概况3

.工程地质及水文地质条件本区间隧道穿过围岩主要为新近沉积卵石、圆砾③层，新近沉积细中砂③2层，卵石④层，粘质粉土、粉质粘土④1层，细中砂④2层。

③卵石、圆砾，中密，湿，低压缩性，亚圆形为主，一般粒径2～6cm，最大粒径约13cm，细砂充填约30～35％，连续分布；

③1粉质粘土、重粉质粘土，湿，高压缩性，局部夹粉土、细砂，透镜体分布；

③2细中砂，中密～密实，湿，中低压缩性，局部夹粘性土薄层，透镜体分布；

④卵石，密实，湿～饱和，低压缩性，亚圆形，级配连续，磨圆度中等，一般粒径3~9cm，最大粒径大于10cm，细中砂充填30％~35％，局部夹细砂薄层，局部夹漂石，连续分布。

④1粘质粉土、粉质粘土，中密，湿～饱和，中低压缩性，土质不均，局部夹砂质粉土，不连续；

④2细中砂，密实，湿，低压缩性，含云母及少量卵石、圆砾，不连续；地下水类型为潜水，分布在第⑤层卵石中，水位埋深为24.7～26.6m，位于结构底板之下。拱顶线底板线玉泉营站掘进方向联络通道及泵站草桥站卵石④层联络通道一、工程概况4

.风险工程概况根据地铁10号线二期工程风险源统计表，本区间共有二级风险工程8个，三级风险工程12个。序号风险工程名称位置、范围风险工程等级1自身风险工程1.1盾构区间主体结构K37+572.000～K38+904.338三级1.2盾构始发加固段K38+898.338～K38+904.338三级1.3盾构接收加固段K39+123.188～K39+131.188三级1.4联络通道及泵站K38+050三级1.5联络通道K38+600三级2环境风险工程2.1盾构区间下穿φ1000雨水管K37+580～K37+700三级2.2盾构区间下穿φ400的燃气管K37+580～K37+700三级2.3盾构区间下穿φ500的污水管K37+580～K37+700三级2.4盾构区间下穿φ600的上水管K37+580～K37+700三级2.5盾构区间左线下穿马草河东侧永建K37+760二级2.6盾构区间下穿2根φ300污水管K37+815三级2.7盾构区间下穿马草河K37+825～K37+855二级2.8盾构区间侧穿玫瑰花园桥K37+825～K37+855三级2.9盾构区间下穿京开高速两侧燃气、电力管涵管线K37+900～K38+000二级2.10盾构区间下穿京开高速两侧给水、雨水管线K37+900～K38+000二级2.11盾构区间下穿京开高速K37+925～K37+979二级2.12盾构区间下穿东方家园建材市场东侧永建K38+090～K38+140二级2.13盾构区间下穿玉泉营和东方家园建材市场K38+150～K38+430二级2.14盾构区间右线侧穿亿鹏苑小区5、6、11号楼等K38+650～K38+814二级2.15盾构区间侧穿纪家庙1号西侧永建K38+660～K38+850三级（1）“北京地铁10号线二期工程草桥站～玉泉营站区间施工设计图”（中铁第四勘察设计院集团有限公司，2009年5月）；（2）《施工图设计阶段10号线二期风险工程分级申报表》（北京城建设计研究总院有限责任公司，2010年12月）；（3）《地铁工程监控量测技术规程》DB11/490-2007；（4）《建筑变形测量规范》JGJ8-2007；（5）《地铁设计规范》GB50307-2003；（6）《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008；（7）《工程测量规范》GB50026-2007；（8）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-2003；（9）北京市轨道交通建设管理有限公司及其他产权单位发布的企业标准、管理文件及其他相关的国家、地方规范、法规；（10）其他相关的国家、地方规范、法规。二、监测作业依据三、监测目的（1）（2）（3）（4）在地铁土建施工阶段，对风险工程安全性实施独立、公正的监测，掌握是否处于稳定状态，同时验证施工方的监测数据，为业主、监理、设计、施工单位提供参考依据。为建设管理单位对轨道交通工程建设风险管理提供支持，通过现场安全监测、现场安全巡视和风险预警，预报施工的安全程度，为轨道公司风险管理平台提供基础数据，对施工过程实施全面监控和有效控制管理。第三方监测作为独立的监测方，其监测数据和相关分析资料可作为处理风险事务和工程安全事故的参考依据。积累资料和经验，为今后的同类工程设计提供类比依据。四、监测内容及要求第三方监测范围取盾构区间、联络通道1.5倍底板埋深距离内的建（构）筑物、管线、道路及地表、桥梁、河堤作为监测对象。序号类别监测对象监测项目监测仪器监测精度监测频率1周边环境亿鹏苑小区4、5、11号住宅楼、玉泉营和东方家园建材市场、马草河东侧建筑、马草河河堤等建（构）筑物沉降及差异沉降

水准仪1.0mm掘进面距监测断面前后的距离≤20m时，1次/天；掘进面距监测断面前后的距离≤50m时，1次／2天；掘进面距监测断面前后的距离＞50m时，1次／周；经数据分析确认达到基本稳定后，1次／月。暗挖联络通道：当开挖面到监测断面前后的距离L≤2B时，1次/天；当开挖面到监测断面前后的距离2B<L≤5B时，1次/2天；当开挖面到监测断面前后的距离L>5B时，1次/周；经数据分析确认达到基本稳定后1次/月。玫瑰花园桥桥梁沉降及差异沉降水准仪1.0mm2000X2350电力管沟、φ1000雨水管、φ400mm燃气管、φ500mm污水管、φ300mm污水管、φ600上水等管线管线沉降及差异沉降水准仪1.0mm京开高速主辅路、纪家庙路、张新路、石榴庄路、京热89#地热井周边地表道路、地表沉降水准仪1.0mm现场监测对象、项目、精度、频率表注：（1）本区间隧道顶板埋置深度为9m~11m；（2）当监测值和变形速率超过有关标准、关键部位、关键工序或场地条件变化较大时，应加密观测，如：本区间在下穿住宅楼、建材市场、京开高速主辅路、雨污水管线、河堤、桥梁等施工过程中、盾构机意外停机或更换刀具、联络通道破除马头门等情况加密监测。当有危险事故征兆时，进行加密监测。四、监测内容及要求现场监测周期初始值测定停测标准在施工前，完成测点布置，并对所有的监测项目进行连续三次独立观测，判定合格后取平均值作为监测项目的初始值。为更好地与施工单位数据进行对比分析，针对双方共同的监测点，第三方监测与施工监测在相同的时间段进行初始值测定。依据《建筑变形测量规范》JGJ8-2007相关内容，即“当最后100d的沉降速率小于0.01～0.04mm/d时可认为已经进入稳定阶段”。变形稳定后，即可向业主发出“停止监测申请”，业主批准后停止监测。四、监测内容及要求现场巡视对象及内容序号类别巡视对象巡视内容1周边环境亿鹏苑小区4、5、11号住宅楼、玉泉营和东方家园建材市场、马草河东侧建筑、马草河河堤等①建筑物裂缝、剥落；②建筑物散水；③地热井附近有无明显沉陷、附近有无跑浆等。4堤坡开裂，包括裂缝宽度、深度、数量、走向、位置、发展趋势等。玫瑰花园桥①桥面铺装有无裂缝，局部坑槽；②墩台或梁体开裂、剥落情况，包括裂缝宽度、深度、数量、走向、剥落体大小、发生位置、发展趋势等；支座变形及鼓包。22000X2350电力管沟、φ1000雨水管、φ400mm燃气管、φ500mm污水管、φ300mm污水管、φ600上水等管线①管线沿线地面开裂、渗水及塌陷等情况；②检查井等附属设施的开裂及积水变化情况；③井盖附近有无明显沉陷等。3京开高速主辅路、纪家庙路、张新路、石榴庄路等道路、地表沉降①地面裂缝；②地面沉陷、隆起等。45工程自身盾构区间、联络通道及泵站盾构法：①铰结密封情况；②管片破损情况；③管片错台情况；④管片间渗漏水/沙/泥等情况；⑤盾尾漏浆情况等。暗挖联络通道：①支护体系开裂、变化情况；②支护体系施作的及时性；③临时支护情况；④开挖面地质状况等。根据《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系》要求第三方监测单位需对工程自身及周边环境进行安全巡视，本工程现场安全巡视对象及内容如下：巡视周期及频率要求：（1）巡视在盾构掘进前进行首次巡视，施工完成，变形稳定后停止。（2）当巡视目标达到警戒标准或场地条件变化较大，或当有危险事故征兆时，加强巡视。当盾构通过建筑物、桥梁、河堤、高速公路时加强巡视。盾构异常停机和盾构更换刀具时，加大对机体上方土体的巡视频率。雨季须加强巡视对盾构区间下穿雨污水管线的巡视。联络通道破除马头门施工期间，增大现场巡视频率。五、监测重难点分析（一）、区间主体结构穿过围岩主要为新近沉积卵石、圆砾③层，新近沉积细中砂③2层，卵石④层，粘质粉土、粉质粘土④1层，细中砂④2层，属Ⅵ级围岩。由于隧道穿过的土层局部不均匀，给盾构施工地表沉降控制带来难度，因此在区间施工中，应加强对地表隆起及沉陷的监测。监测重难点一监测重难点二监测重难点三监测重难点四监测重难点五五、监测重难点分析监测重难点一监测重难点二监测重难点三监测重难点四监测重难点五（二）、本区间左、右线在里程K37+820~K37+850段下穿马草河，马草河常年有水，水深约2.0米，河水流量大。河底为砼块方砖，有淤泥，区间结构顶板距离河底部净距为8米~9米。盾构施工对河底地层扰动过大，会引起喷涌和隧道内涌水，影响工程的工期、安全和造价。在盾构通过河道时，加强对两岸河堤的现场监测，对堤坡开裂、水面出现漩涡或水泡等异常情况进行重点巡视。五、监测重难点分析监测重难点一监测重难点二监测重难点三监测重难点四监测重难点五（三）、本区间左、右线在里程K37+900~K37+970段下穿京开高速主辅路，京开高速为城市骨干网络，交通流量大，如盾构施工引起较大的隆起和沉降均会对行车舒适度有影响，甚至会导致异常沉陷，造成不良社会影响。因此，盾构通过前后加强现场监测和巡视工作。另外，在现场监测和巡视作业时，还需要加强工程人员自身的安全，防止意外事故发生。五、监测重难点分析监测重难点一监测重难点二监测重难点三监测重难点四监测重难点五（四）、本区间在京开高速公路两侧辅路下方管线密集，管线特点是管线多、管径大、内压大、覆土深等，对隧道施工引起的隆起和沉降敏感，监测中应注意增大对地下管线的监测频率，尤其是雨水、污水、上水管线。五、监测重难点分析监测重难点一监测重难点二监测重难点三监测重难点四监测重难点五（五）、区间右线侧穿亿鹏苑小区5、6、11号楼，隧道中线距离楼房最近处为10m，盾构施工易引起楼房的不均匀沉降，因此需加强对住宅楼的差异沉降监测。另外，区间下穿玉泉营和东方家园建材市场，连续穿越市场范围约240米，建材市场多为1-3层，基础抗倾斜、抗裂能力差，加上建材市场为大空间框架结构建筑，对差异沉降敏感，营业场地周边人员和车辆密集，建材城市场内部商铺无法布设测点，均给监测工作带来了难度。因此，在盾构机通过建材城施工过程中，监控量测工作既是本工程的重点，也是本工程的难点。六、监测点布置监测点布设平面图1标准断面玉泉营站亿朋苑小区住宅楼（二级）接下页联络通道（三级）5#楼6#楼11#楼六、监测点布置监测点布设平面图2玉泉营建材市场（二级）京九铁路及京沪高铁（本方案不含）标准断面接下页接上页联络通道及泵站（三级）标准断面六、监测点布置监测点布设平面图3标准断面京开高速（二级）玫瑰花园桥（三级）马草河（二级）接上页石榴庄路下方管线（三级）草桥站辅路下方管线（二级）标准断面3、监测布点剖面图六、监测点布置盾构标准断面测点布置示意图在区间选取8处布设典型监测断面，在始发和到达端各设置1处，在盾构推进至在张新路侧布置1处、京开高速辅路布置2处，推进至铁路路基前布置1处，玉泉营建材市场布置1处、马草河河岸布置1处。监测点横向对应拱顶和侧墙按3米间距设置，其余点按近密远疏的原则设置，每个断面共布设11个沉降监测点。六、监测点布置京开高速主辅路及下方管线布点剖面示意六、监测点布置玫瑰花园桥布点剖面示意马草河布点剖面示意本工点沉降监测采用几何水准测量手段，按国家二等水准测量技术要求进行基准网测量，按国家三等水准测量要求对变形观测点进行观测。七、监测作业方法监测数据采集后经内业处理，结合施工进度进行分析，绘制典型测点的时程曲线图；沉降断面图；测点沉降值随施工变化曲线等。现场观测监测曲线图监测和巡视工作量八、监测工作量统计序号监测对象监测项目布点数量单点测次巡视工作量1亿鹏苑小区4、5、11号住宅楼、东方家园建材市场、马草河东侧建筑、马草河河堤等建（构）筑物沉降及差异沉降144个约40次约100次2玫瑰花园桥桥梁沉降及差异沉降6个约40次约50次32000X2350电力管沟、φ1000、φ1200雨水管、φ400mm、φ500mm燃气管、φ500mm污水管、φ300mm污水管、φ600上水等管线管线沉降及差异沉降97个约40次约80次4京开高速主辅路、纪家庙路、张新路、石榴庄路等道路、地表沉降道路及地表沉降143个约40次约100次5盾构区间、泵房兼联络通道约180次根据第三方监测布点情况和工程进度，预算本工程现场监测和安全巡视工作量如下表：九、监测控制指标监控量测控制指标表序号监测项目判定内容控制值1建筑物沉降及差异沉降沉降绝对变化量建筑物沉降20mm，最大速率2mm/d2桥梁沉降及差异沉降沉降绝对变化量及差异沉降绝对变化量单桩沉降8mm，同一盖梁间桩差异沉降4mm，最大速率2mm/d3地下管线沉降及差异沉降沉降绝对变化量有压管线沉降10mm，最大速率2mm/d；雨污水管线沉降20mm，最大速率3mm/d；其他管线沉降30mm，最大速率3mm/d4道路、地表沉降沉降绝对变化量隆起10mm，沉降30mm，最大速率3mm/d根据草桥站~玉泉营站区间施工设计图文件和建管公司制定的《北京市轨道交通安全风险技术管理体系》要求，该工点沉降监测项目的控制指标如下表：监测数据按日汇总形成中间报表，并上传公司风险管理信息平台。监测周报及月报报送监控管理分中心。十、监测成果反馈及报警制度1、监测成果反馈流程十、监测成果反馈及报警制度警戒级别预警状态描述黄色监测预警“双控”指标（变化量、变化速率）均超过监控量测控制值的70％时，或双控指标之一超过监控量测控制值的85％时橙色监测预警“双控”指标均超过监控量测控制值的85％时，或双控指标之一超过监控量测控制值时红色监测预警“双控”指标均超过监控量测控制值，或实测变化速率出现急剧增长时

根据《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系》要求,监测预警进行三级预警判定，巡视预警按北京轨道交通建设管理公司巡视预警标准执行。三级监测预警判定标准2、预警判定标准十、监测成果反馈及报警制度预警快报报送流程当监测数据、现场巡视出现异常，由监测项目负责人立即组织会商分析，确认预警后立即由信息反馈负责人电话并书面报告监控分中心、建设单位、监理单位、施工单位，各单位进入相应预案处理程序。根据本工程实际情况，监测和巡视工作共投入监测技术人员7人、监测工人5人，监测仪器设备3台。监测人员一览表十一、监测人员仪器配置序号姓名性别年龄在本项目中职务技术职称专业1龚洁英女35项目经理高级工程师工程测量2任干男33项目总工高级工程师测量工程3马雪梅女44咨询服务部长教授级高级工程师煤田地质与勘探5吴丽丽女28信息平台、资料管理助理工程师测绘工程6万小飞男32现场监测负责人工程师道桥工程7李继彬男45现场巡视负责人技术员岩土8