歡迎各位專家蒞臨指導北京地鐵十號線二期工程草橋站～玉泉營站區間第三方監測方案北京城建勘測設計研究院有限責任公司2011年04月22日工程概況監測作業依據12匯報內容監測目的3監測內容及要求4監測重難點分析56監測工作量統計9監測控制指標10監測成果信息反饋及報警制度11監測人員儀器配置12監測質量安全保證措施主要匯報內容監測點布置8監測作業方法7一、工程概況1、工程位置及周邊環境

草橋站～玉泉營站區間采用盾構法施工，線路呈東西走向，區間出草橋站后，沿石榴莊路向西，在草橋南街路口處略向左彎，穿越馬草河和京開高速，繼續向西南穿越北京花鄉花卉市場、玉泉營建材市場、東方家園建材市場以及京九鐵路和京滬高鐵的樁基空間，沿規劃的紀家廟二號路下方一直向西到達玉泉營站。左線長度1333.748m,右線長度1332.338m。線路周邊環境復雜，區間分別下穿石榴莊路、側穿玫瑰花園橋、下穿馬草河、下穿京開高速主輔路、下穿玉泉營建材市場、下穿京滬高鐵及京九鐵路、側穿億朋苑小區住宅樓等。區間地下管線主要集中在石榴莊路下方、京開高速兩側，對區間施工有較大影響。盾構掘進方向草橋站玉泉營站馬草河及玫瑰花園橋玉泉營建材市場京開高速主、輔路億朋苑小區住宅樓京滬高鐵、京九鐵路一、工程概況2

.結構設計形式及施工方法本區間圓形盾構隧道內徑為540cm，采用單層襯砌，管片厚度為30cm。區間結構頂板埋設約9m~11m。盾構進出洞時，洞口預先采取地基加固輔助措施確保進、出洞的安全。加固區的厚度為隧道上下各3.0m，始發加固長度不小于6.0m，接收加固長度不小于8.0m。區間采用2臺土壓平衡式盾構機分別從從玉泉營站左、右線始發，到達草橋站接收。在區間隧道K38+050處設一處泵房兼聯絡通道，泵站位于聯絡通道中部，深度為4.5米。在K38+600處設一處聯絡通道。聯絡通道采用直邊墻復合式襯砌，初期支護為鋼架、網噴混凝土，初期支護與二次襯砌之間鋪設防水層。一、工程概況3

.工程地質及水文地質條件本區間隧道穿過圍巖主要為新近沉積卵石、圓礫③層，新近沉積細中砂③2層，卵石④層，粘質粉土、粉質粘土④1層，細中砂④2層。

③卵石、圓礫，中密，濕，低壓縮性，亞圓形為主，一般粒徑2～6cm，最大粒徑約13cm，細砂充填約30～35％，連續分布；

③1粉質粘土、重粉質粘土，濕，高壓縮性，局部夾粉土、細砂，透鏡體分布；

③2細中砂，中密～密實，濕，中低壓縮性，局部夾粘性土薄層，透鏡體分布；

④卵石，密實，濕～飽和，低壓縮性，亞圓形，級配連續，磨圓度中等，一般粒徑3~9cm，最大粒徑大于10cm，細中砂充填30％~35％，局部夾細砂薄層，局部夾漂石，連續分布。

④1粘質粉土、粉質粘土，中密，濕～飽和，中低壓縮性，土質不均，局部夾砂質粉土，不連續；

④2細中砂，密實，濕，低壓縮性，含云母及少量卵石、圓礫，不連續；地下水類型為潛水，分布在第⑤層卵石中，水位埋深為24.7～26.6m，位于結構底板之下。拱頂線底板線玉泉營站掘進方向聯絡通道及泵站草橋站卵石④層聯絡通道一、工程概況4

.風險工程概況根據地鐵10號線二期工程風險源統計表，本區間共有二級風險工程8個，三級風險工程12個。序號風險工程名稱位置、范圍風險工程等級1自身風險工程1.1盾構區間主體結構K37+572.000～K38+904.338三級1.2盾構始發加固段K38+898.338～K38+904.338三級1.3盾構接收加固段K39+123.188～K39+131.188三級1.4聯絡通道及泵站K38+050三級1.5聯絡通道K38+600三級2環境風險工程2.1盾構區間下穿φ1000雨水管K37+580～K37+700三級2.2盾構區間下穿φ400的燃氣管K37+580～K37+700三級2.3盾構區間下穿φ500的污水管K37+580～K37+700三級2.4盾構區間下穿φ600的上水管K37+580～K37+700三級2.5盾構區間左線下穿馬草河東側永建K37+760二級2.6盾構區間下穿2根φ300污水管K37+815三級2.7盾構區間下穿馬草河K37+825～K37+855二級2.8盾構區間側穿玫瑰花園橋K37+825～K37+855三級2.9盾構區間下穿京開高速兩側燃氣、電力管涵管線K37+900～K38+000二級2.10盾構區間下穿京開高速兩側給水、雨水管線K37+900～K38+000二級2.11盾構區間下穿京開高速K37+925～K37+979二級2.12盾構區間下穿東方家園建材市場東側永建K38+090～K38+140二級2.13盾構區間下穿玉泉營和東方家園建材市場K38+150～K38+430二級2.14盾構區間右線側穿億鵬苑小區5、6、11號樓等K38+650～K38+814二級2.15盾構區間側穿紀家廟1號西側永建K38+660～K38+850三級（1）“北京地鐵10號線二期工程草橋站～玉泉營站區間施工設計圖”（中鐵第四勘察設計院集團有限公司，2009年5月）；（2）《施工圖設計階段10號線二期風險工程分級申報表》（北京城建設計研究總院有限責任公司，2010年12月）；（3）《地鐵工程監控量測技術規程》DB11/490-2007；（4）《建筑變形測量規范》JGJ8-2007；（5）《地鐵設計規范》GB50307-2003；（6）《城市軌道交通工程測量規范》GB50308-2008；（7）《工程測量規范》GB50026-2007；（8）《地下鐵道工程施工及驗收規范》GB50299-2003；（9）北京市軌道交通建設管理有限公司及其他產權單位發布的企業標準、管理文件及其他相關的國家、地方規范、法規；（10）其他相關的國家、地方規范、法規。二、監測作業依據三、監測目的（1）（2）（3）（4）在地鐵土建施工階段，對風險工程安全性實施獨立、公正的監測，掌握是否處于穩定狀態，同時驗證施工方的監測數據，為業主、監理、設計、施工單位提供參考依據。為建設管理單位對軌道交通工程建設風險管理提供支持，通過現場安全監測、現場安全巡視和風險預警，預報施工的安全程度，為軌道公司風險管理平臺提供基礎數據，對施工過程實施全面監控和有效控制管理。第三方監測作為獨立的監測方，其監測數據和相關分析資料可作為處理風險事務和工程安全事故的參考依據。積累資料和經驗，為今后的同類工程設計提供類比依據。四、監測內容及要求第三方監測范圍取盾構區間、聯絡通道1.5倍底板埋深距離內的建（構）筑物、管線、道路及地表、橋梁、河堤作為監測對象。序號類別監測對象監測項目監測儀器監測精度監測頻率1周邊環境億鵬苑小區4、5、11號住宅樓、玉泉營和東方家園建材市場、馬草河東側建筑、馬草河河堤等建（構）筑物沉降及差異沉降

水準儀1.0mm掘進面距監測斷面前后的距離≤20m時，1次/天；掘進面距監測斷面前后的距離≤50m時，1次／2天；掘進面距監測斷面前后的距離＞50m時，1次／周；經數據分析確認達到基本穩定后，1次／月。暗挖聯絡通道：當開挖面到監測斷面前后的距離L≤2B時，1次/天；當開挖面到監測斷面前后的距離2B<L≤5B時，1次/2天；當開挖面到監測斷面前后的距離L>5B時，1次/周；經數據分析確認達到基本穩定后1次/月。玫瑰花園橋橋梁沉降及差異沉降水準儀1.0mm2000X2350電力管溝、φ1000雨水管、φ400mm燃氣管、φ500mm污水管、φ300mm污水管、φ600上水等管線管線沉降及差異沉降水準儀1.0mm京開高速主輔路、紀家廟路、張新路、石榴莊路、京熱89#地熱井周邊地表道路、地表沉降水準儀1.0mm現場監測對象、項目、精度、頻率表注：（1）本區間隧道頂板埋置深度為9m~11m；（2）當監測值和變形速率超過有關標準、關鍵部位、關鍵工序或場地條件變化較大時，應加密觀測，如：本區間在下穿住宅樓、建材市場、京開高速主輔路、雨污水管線、河堤、橋梁等施工過程中、盾構機意外停機或更換刀具、聯絡通道破除馬頭門等情況加密監測。當有危險事故征兆時，進行加密監測。四、監測內容及要求現場監測周期初始值測定停測標準在施工前，完成測點布置，并對所有的監測項目進行連續三次獨立觀測，判定合格后取平均值作為監測項目的初始值。為更好地與施工單位數據進行對比分析，針對雙方共同的監測點，第三方監測與施工監測在相同的時間段進行初始值測定。依據《建筑變形測量規范》JGJ8-2007相關內容，即“當最后100d的沉降速率小于0.01～0.04mm/d時可認為已經進入穩定階段”。變形穩定后，即可向業主發出“停止監測申請”，業主批準后停止監測。四、監測內容及要求現場巡視對象及內容序號類別巡視對象巡視內容1周邊環境億鵬苑小區4、5、11號住宅樓、玉泉營和東方家園建材市場、馬草河東側建筑、馬草河河堤等①建筑物裂縫、剝落；②建筑物散水；③地熱井附近有無明顯沉陷、附近有無跑漿等。4堤坡開裂，包括裂縫寬度、深度、數量、走向、位置、發展趨勢等。玫瑰花園橋①橋面鋪裝有無裂縫，局部坑槽；②墩臺或梁體開裂、剝落情況，包括裂縫寬度、深度、數量、走向、剝落體大小、發生位置、發展趨勢等；支座變形及鼓包。22000X2350電力管溝、φ1000雨水管、φ400mm燃氣管、φ500mm污水管、φ300mm污水管、φ600上水等管線①管線沿線地面開裂、滲水及塌陷等情況；②檢查井等附屬設施的開裂及積水變化情況；③井蓋附近有無明顯沉陷等。3京開高速主輔路、紀家廟路、張新路、石榴莊路等道路、地表沉降①地面裂縫；②地面沉陷、隆起等。45工程自身盾構區間、聯絡通道及泵站盾構法：①鉸結密封情況；②管片破損情況；③管片錯臺情況；④管片間滲漏水/沙/泥等情況；⑤盾尾漏漿情況等。暗挖聯絡通道：①支護體系開裂、變化情況；②支護體系施作的及時性；③臨時支護情況；④開挖面地質狀況等。根據《北京市軌道交通工程建設安全風險技術管理體系》要求第三方監測單位需對工程自身及周邊環境進行安全巡視，本工程現場安全巡視對象及內容如下：巡視周期及頻率要求：（1）巡視在盾構掘進前進行首次巡視，施工完成，變形穩定后停止。（2）當巡視目標達到警戒標準或場地條件變化較大，或當有危險事故征兆時，加強巡視。當盾構通過建筑物、橋梁、河堤、高速公路時加強巡視。盾構異常停機和盾構更換刀具時，加大對機體上方土體的巡視頻率。雨季須加強巡視對盾構區間下穿雨污水管線的巡視。聯絡通道破除馬頭門施工期間，增大現場巡視頻率。五、監測重難點分析（一）、區間主體結構穿過圍巖主要為新近沉積卵石、圓礫③層，新近沉積細中砂③2層，卵石④層，粘質粉土、粉質粘土④1層，細中砂④2層，屬Ⅵ級圍巖。由于隧道穿過的土層局部不均勻，給盾構施工地表沉降控制帶來難度，因此在區間施工中，應加強對地表隆起及沉陷的監測。監測重難點一監測重難點二監測重難點三監測重難點四監測重難點五五、監測重難點分析監測重難點一監測重難點二監測重難點三監測重難點四監測重難點五（二）、本區間左、右線在里程K37+820~K37+850段下穿馬草河，馬草河常年有水，水深約2.0米，河水流量大。河底為砼塊方磚，有淤泥，區間結構頂板距離河底部凈距為8米~9米。盾構施工對河底地層擾動過大，會引起噴涌和隧道內涌水，影響工程的工期、安全和造價。在盾構通過河道時，加強對兩岸河堤的現場監測，對堤坡開裂、水面出現漩渦或水泡等異常情況進行重點巡視。五、監測重難點分析監測重難點一監測重難點二監測重難點三監測重難點四監測重難點五（三）、本區間左、右線在里程K37+900~K37+970段下穿京開高速主輔路，京開高速為城市骨干網絡，交通流量大，如盾構施工引起較大的隆起和沉降均會對行車舒適度有影響，甚至會導致異常沉陷，造成不良社會影響。因此，盾構通過前后加強現場監測和巡視工作。另外，在現場監測和巡視作業時，還需要加強工程人員自身的安全，防止意外事故發生。五、監測重難點分析監測重難點一監測重難點二監測重難點三監測重難點四監測重難點五（四）、本區間在京開高速公路兩側輔路下方管線密集，管線特點是管線多、管徑大、內壓大、覆土深等，對隧道施工引起的隆起和沉降敏感，監測中應注意增大對地下管線的監測頻率，尤其是雨水、污水、上水管線。五、監測重難點分析監測重難點一監測重難點二監測重難點三監測重難點四監測重難點五（五）、區間右線側穿億鵬苑小區5、6、11號樓，隧道中線距離樓房最近處為10m，盾構施工易引起樓房的不均勻沉降，因此需加強對住宅樓的差異沉降監測。另外，區間下穿玉泉營和東方家園建材市場，連續穿越市場范圍約240米，建材市場多為1-3層，基礎抗傾斜、抗裂能力差，加上建材市場為大空間框架結構建筑，對差異沉降敏感，營業場地周邊人員和車輛密集，建材城市場內部商鋪無法布設測點，均給監測工作帶來了難度。因此，在盾構機通過建材城施工過程中，監控量測工作既是本工程的重點，也是本工程的難點。六、監測點布置監測點布設平面圖1標準斷面玉泉營站億朋苑小區住宅樓（二級）接下頁聯絡通道（三級）5#樓6#樓11#樓六、監測點布置監測點布設平面圖2玉泉營建材市場（二級）京九鐵路及京滬高鐵（本方案不含）標準斷面接下頁接上頁聯絡通道及泵站（三級）標準斷面六、監測點布置監測點布設平面圖3標準斷面京開高速（二級）玫瑰花園橋（三級）馬草河（二級）接上頁石榴莊路下方管線（三級）草橋站輔路下方管線（二級）標準斷面3、監測布點剖面圖六、監測點布置盾構標準斷面測點布置示意圖在區間選取8處布設典型監測斷面，在始發和到達端各設置1處，在盾構推進至在張新路側布置1處、京開高速輔路布置2處，推進至鐵路路基前布置1處，玉泉營建材市場布置1處、馬草河河岸布置1處。監測點橫向對應拱頂和側墻按3米間距設置，其余點按近密遠疏的原則設置，每個斷面共布設11個沉降監測點。六、監測點布置京開高速主輔路及下方管線布點剖面示意六、監測點布置玫瑰花園橋布點剖面示意馬草河布點剖面示意本工點沉降監測采用幾何水準測量手段，按國家二等水準測量技術要求進行基準網測量，按國家三等水準測量要求對變形觀測點進行觀測。七、監測作業方法監測數據采集后經內業處理，結合施工進度進行分析，繪制典型測點的時程曲線圖；沉降斷面圖；測點沉降值隨施工變化曲線等。現場觀測監測曲線圖監測和巡視工作量八、監測工作量統計序號監測對象監測項目布點數量單點測次巡視工作量1億鵬苑小區4、5、11號住宅樓、東方家園建材市場、馬草河東側建筑、馬草河河堤等建（構）筑物沉降及差異沉降144個約40次約100次2玫瑰花園橋橋梁沉降及差異沉降6個約40次約50次32000X2350電力管溝、φ1000、φ1200雨水管、φ400mm、φ500mm燃氣管、φ500mm污水管、φ300mm污水管、φ600上水等管線管線沉降及差異沉降97個約40次約80次4京開高速主輔路、紀家廟路、張新路、石榴莊路等道路、地表沉降道路及地表沉降143個約40次約100次5盾構區間、泵房兼聯絡通道約180次根據第三方監測布點情況和工程進度，預算本工程現場監測和安全巡視工作量如下表：九、監測控制指標監控量測控制指標表序號監測項目判定內容控制值1建筑物沉降及差異沉降沉降絕對變化量建筑物沉降20mm，最大速率2mm/d2橋梁沉降及差異沉降沉降絕對變化量及差異沉降絕對變化量單樁沉降8mm，同一蓋梁間樁差異沉降4mm，最大速率2mm/d3地下管線沉降及差異沉降沉降絕對變化量有壓管線沉降10mm，最大速率2mm/d；雨污水管線沉降20mm，最大速率3mm/d；其他管線沉降30mm，最大速率3mm/d4道路、地表沉降沉降絕對變化量隆起10mm，沉降30mm，最大速率3mm/d根據草橋站~玉泉營站區間施工設計圖文件和建管公司制定的《北京市軌道交通安全風險技術管理體系》要求，該工點沉降監測項目的控制指標如下表：監測數據按日匯總形成中間報表，并上傳公司風險管理信息平臺。監測周報及月報報送監控管理分中心。十、監測成果反饋及報警制度1、監測成果反饋流程十、監測成果反饋及報警制度警戒級別預警狀態描述黃色監測預警“雙控”指標（變化量、變化速率）均超過監控量測控制值的70％時，或雙控指標之一超過監控量測控制值的85％時橙色監測預警“雙控”指標均超過監控量測控制值的85％時，或雙控指標之一超過監控量測控制值時紅色監測預警“雙控”指標均超過監控量測控制值，或實測變化速率出現急劇增長時

根據《北京市軌道交通工程建設安全風險技術管理體系》要求,監測預警進行三級預警判定，巡視預警按北京軌道交通建設管理公司巡視預警標準執行。三級監測預警判定標準2、預警判定標準十、監測成果反饋及報警制度預警快報報送流程當監測數據、現場巡視出現異常，由監測項目負責人立即組織會商分析，確認預警后立即由信息反饋負責人電話并書面報告監控分中心、建設單位、監理單位、施工單位，各單位進入相應預案處理程序。根據本工程實際情況，監測和巡視工作共投入監測技術人員7人、監測工人5人，監測儀器設備3臺。監測人員一覽表十一、監測人員儀器配置序號姓名性別年齡在本項目中職務技術職稱專業1龔潔英女35項目經理高級工程師工程測量2任干男33項目總工高級工程師測量工程3馬雪梅女44咨詢服務部長教授級高級工程師煤田地質與勘探5吳麗麗女28信息平臺、資料管理助理工程師測繪工程6萬小飛男32現場監測負責人工程師道橋工程7李繼彬男45現場巡視負責人技術員巖土8