1、1安 全 监 测 方 案一 、 工 程 概 述南 干 渠 工 程 位 于 北 京 市 南 部 地 区 ， 工 程 地 点 位 于 丰 台 区 卢 沟桥 地 区 老 庄 子 乡 ， 沿 五 环 路 向 南 转 向 东 ， 终 点 到 亦 庄 水 厂 调 节 池 ，全 长 27.282km。 南 干 渠 上 游 与 总 干 渠 永 定 河 倒 虹 吸 相 接 ， 为 等 级 建 筑 物 ， 以 京 九 铁 路 东 侧 桩 号 11+302 为 界 分 为 上 、 下 两段 。 上 段 长 11.302km， 为 2 条 DN3400 隧 洞 ， 采 用 浅 埋 暗 挖 法 施工 ， 共 布 置 有
2、 15 座 暗 挖 竖 井 （ 不 包 括 试 验 段 2 座 竖 井 ） 。 下 段自 京 九 铁 路 东 11+302 开 始 ， 终 点 桩 号 为 27+282（ 亦 庄 调 节 池 ） ，长 15.98km， 为 单 条 DN4700 隧 洞 ， 采 用 盾 构 法 施 工 ， 共 有 5 座盾 构 始 发 井 。 上 段 设 计 流 量 30m3/s， 加 大 流 量 35m3/s， 下 段 设计 流 量 27m3/s， 加 大 流 量 32m3/s。本 合 同 段 起 自 中 心 导 线 桩 8+440.040， 止 于 9+797.040， 中 心导 线 长 1357m。 左
3、洞 起 至 点 桩 号 ： 8+444.231 9+798.775， 全 长1354.544 米 。 右 洞 起 至 点 桩 号 ： 8+457.181 9+816.637， 全 长1357.456 米 。 主 要 工 程 内 容 包 括 ： 浅 埋 暗 挖 隧 洞 、 13 号 和 14 号排 气 阀 井 ， 黄 村 分 水 口 、 1 号 排 空 井 。本 标 工 程 开 工 日 期 为 2010 年 5 月 21 日 ， 计 划 完 工 日 期 为2012 年 9 月 21 日 ， 工 期 为 28 个 月 。二 、 规 程 规 范 水 利 水 电 工 程 岩 石 试 验 规 程 SL2
4、64； 水 利 水 电 工 程 施 工 测 量 规 程 SL52；2 混 凝 土 坝 安 全 监 测 技 术 规 范 DL/T 5178-2003； 地 铁 工 程 监 控 量 测 技 术 规 程 DB11/490-2007; 岩 土 工 程 用 钢 弦 式 压 力 传 感 器 国 家 标 准 GB/T13606-92 土 石 坝 安 全 监 测 技 术 规 范 SL60-94注 ： 以 上 规 程 规 范 均 采 用 最 新 版 本 。三 、 安 全 监 测 的 目 的 及 内 容1 安 全 监 测 的 目 的通 过 对 暗 涵 围 岩 及 其 地 表 部 位 的 变 形 监 控 量 测 ，
5、 一 是 及 时 采取 合 适 措 施 ， 确 保 施 工 过 程 中 的 安 全 和 工 作 面 的 稳 定 ； 二 是 将 现场 实 测 结 果 及 时 反 馈 设 计 ， 对 设 计 的 安 全 性 、 经 济 性 作 出 评 价 ；三 是 对 施 工 安 全 实 行 动 态 管 理 。2. 安 全 监 测 的 内 容施 工 期 主 要 的 监 控 量 测 的 内 容 ： 竖 井 水 平 收 敛 ， 圈 梁 沉 降 、位 移 ； 基 坑 失 稳 、 地 表 沉 降 ； 洞 内 拱 顶 沉 降 、 结 构 净 空 收 敛 、围 岩 压 力 、 初 期 支 护 钢 筋 格 栅 应 力 监 测
6、 、 初 期 支 护 、 二 衬 内 应力 等 为 主 。四 、 安 全 监 测 的 方 法 1 结 构 应 力 、 应 变 观 测 ： 在 施 工 时 在 暗 涵 断 面 中 埋 设 应 力 、应 变 计 ， 并 由 电 缆 将 信 号 传 送 至 自 动 化 监 控 系 统 。2 沉 降 观 测 ： 一 是 顶 拱 沉 降 观 测 是 在 暗 涵 内 顶 拱 埋 设 沉 降 观测 标 点 进 行 观 测 ， 二 是 地 表 沉 降 观 测 是 在 地 面 按 规 定 间 距 设 置 沉降 观 测 点 观 测 地 表 沉 降 ， 沉 降 观 测 仪 器 必 须 是 经 过 检 定 合 格 的
7、 精3密 仪 器 。 沉 降 观 测 拟 采 用 精 密 二 等 水 准 测 量 。五 、 安 全 监 测 点 的 布 置 及 监 测 频 率1 安 全 监 测 点 的 布 置1.1 竖 井 、 深 基 坑 安 全 监 测竖 井 水 平 收 敛 ， 圈 梁 沉 降 、 位 移 ； 基 坑 失 稳 、 地 表 沉 降 点 布置 。沉 降 观 测 点 大 样 图 竖 井竖 井竖 井 、 基 坑 沉 降 观 测 点4每 个 竖 井 内 自 开 挖 到 开 挖 至 底 每 5 米 布 置 一 组 ， 布 设 2 个监 测 断 面 ， 每 个 断 面 设 4 个 收 敛 挂 钩 即 2 组 测 线 ，
8、呈 十 字 形 布 置 。竖 井竖 井竖 井 内 水 平 收 敛 布 置 图1.2 洞 内 拱 顶 沉 降 、 结 构 净 空 收 敛沉 降 标 点收 敛 挂 钩 沉 降 标 点收 敛 挂 钩原 地 面 线 路 中 心 线沉 降 标 点 沉 降 标 点 沉 降 标 点洞 内 拱 顶 沉 降 、 结 构 净 空 收 敛 布 置 图施 工 时 暗 涵 内 监 测 工 作 紧 跟 开 挖 、 支 护 作 业 ， 按 设 计 要 求 进行 布 点 和 监 测 ， 并 根 据 现 场 情 况 及 时 进 行 调 整 或 增 加 量 测 的 项 目和 内 容 ， 量 测 数 据 及 时 分 析 处 理 ，
9、 并 将 结 果 反 馈 到 施 工 过 程 中 。在 下 一 循 环 开 挖 前 ， 必 须 完 成 支 护 变 形 值 的 读 取 。 地 面 监 测 点 视暗 涵 洞 高 和 暗 涵 埋 深 情 况 ， 根 据 监 测 点 与 工 作 面 相 距 的 距 离 确 定读 取 初 始 值 的 时 间 。顶 拱 下 沉 监 测 断 面 间 距 为 15m 设 一 个 监 测 断 面 ， 根 据 地 质 情况 随 机 增 加 监 测 断 面 。 拱 顶 下 沉 监 测 与 暗 涵 内 支 护 变 形 收 敛 监 测在 同 一 监 测 断 面 内 进 行 。1.3 地 表 下 沉 监 测5地 表
10、下 沉 监 测 根 据 暗 涵 埋 深 、 地 质 条 件 、 地 表 有 无 建 筑 物 及采 用 的 开 挖 方 式 等 因 素 确 定 ， 地 表 下 沉 监 测 的 测 点 与 净 空 水 平 的收 敛 和 顶 拱 下 沉 监 测 的 测 点 应 布 置 在 同 一 横 断 面 内 。地 表 下 沉 监 测 断 面 横 向 测 点 布 置 见 下 图 ， 在 一 个 监 测 断 面 内应 设 7 个 测 点 ,纵 向 间 距 30 米 。 穿 越 既 有 公 路 纵 向 间 距 5 米 ， 下穿 仓 储 、 物 流 及 部 分 民 房 根 据 实 际 情 况 合 理 布 置 沉 降 标
11、 点 。当 掌 子 面 距 测 点 距 离 为 暗 涵 埋 深 +暗 涵 净 高 时 开 始 监 测 ， 直到 衬 砌 结 构 封 闭 、 下 沉 基 本 停 止 时 为 止 。原 地 面线 路 中 心 线沉 降 标 点 沉 降 标 点 沉 降 标 点沉 降 标 点沉 降 标 点 沉 降 标 点 沉 降 标 点地 表 沉 降 观 测 点 布 置 图本 标 段 暗 挖 隧 洞 主 要 下 穿 仓 储 、 物 流 及 部 分 民 房 ， 安 全 监 测等 级 定 为 级 ， 其 测 量 精 度 应 满 足 下 表 。沉 降 监 测 的 技 术 要 求 和 量 测 方 法等 级高 程 中 误 差(m
12、m）相 邻 点 高 差中 误 差（ mm）往 返 较 差 ， 附 合 或环 线 闭 合 差 （ mm）使 用 仪 器 、 监 测 方 法及 主 要 技 术 要 求 1.0 0.5 0.6采 用 DS1 水 准 仪 ，按 国 家 二 等 水 准 测 量 技 术 要 求 作 业1.4 结 构 应 力 、 应 变 观 测依 据 设 计 图 纸 （ NGQSG-SD-JC-01a） 要 求 ， 9+100 处 永 久 观6测 断 面 设 备 布 置 ： 渗 压 计 1 枚 ， 土 压 力 计 4 枚 ， 钢 筋 计 8 枚 ，混 凝 土 应 变 计 4 枚 ， 混 凝 土 无 应 力 计 2 枚 ，
13、混 凝 土 压 力 盒 4 枚 。9+100 处 浅 埋 暗 挖 段 观 测 设 备1） 渗 压 计 安 装渗 压 计 用 于 测 量 隧 洞 一 衬 砌 外 部 水 压 力 。渗 压 计 安 装 埋 设 前 的 准 备 工 作 ： 仪 器 检 验 合 格 后 ， 取 下 透 水石 ， 在 钢 模 上 涂 一 层 防 锈 油 。 按 需 要 长 度 接 好 电 缆 。 将 渗 压 计 放入 水 中 浸 泡 2 小 时 以 上 ， 使 其 充 分 饱 和 ， 排 除 透 水 石 中 的 气 泡 。用 饱 和 细 砂 袋 将 测 头 包 好 ， 确 保 渗 压 计 进 水 口 通 畅 ， 并 继
14、续 浸 入水 中 。混 凝 土 浇 筑 时 渗 压 计 的 埋 设 ： 在 混 凝 土 内 埋 设 时 ， 应 将 渗 压7计 先 装 入 细 砂 包 内 。 将 准 备 好 的 渗 压 计 固 定 在 设 计 位 置 上 ， 走 好电 缆 ， 浇 筑 混 凝 土 ， 应 勿 使 水 泥 浆 渗 入 渗 压 计 内 部 。2） 钢 筋 计 安 装钢 筋 计 尽 量 焊 接 在 同 一 直 径 的 受 力 钢 筋 并 保 持 在 同 一 轴 线 上 ，受 力 钢 筋 之 间 的 绑 扎 接 头 应 距 仪 器 1.5m 以 上 。 钢 筋 计 的 焊 接 可采 用 对 焊 、 坡 口 焊 等 。
15、 焊 接 时 及 焊 接 后 ， 可 在 仪 器 部 位 浇 水 冷 却（ 或 在 焊 接 部 位 线 圈 腔 室 间 放 置 一 些 湿 抹 布 ） ， 使 仪 器 温 度 不 超过 60 ， 但 不 得 在 焊 缝 处 浇 水 。 特 别 注 意 的 是 电 缆 头 的 金 属 线 头不 要 搭 接 在 待 焊 钢 筋 网 上 ， 以 防 止 焊 接 时 形 成 回 路 电 弧 打 火 损 坏钢 筋 计 。 焊 完 后 ， 仪 器 电 缆 应 沿 着 钢 筋 走 线 ， 用 尼 龙 扎 带 每 隔1m 绑 扎 ， 且 避 免 用 金 属 绑 扎 丝 固 定 电 缆 ， 以 免 电 缆 被
16、损 坏 。二 次 衬 砌 中 ， 选 择 环 向 主 筋 安 装 钢 筋 计 。 钢 筋 计 的 安 装 与 二次 衬 砌 的 钢 筋 绑 扎 同 时 进 行 ， 并 在 混 凝 土 浇 注 前 完 成 焊 接 工 作 。安 装 步 聚 如 下 ： 在 二 次 衬 砌 的 钢 筋 绑 扎 完 成 后 ， 根 据 钢 筋 计 的 长 度 及 部 位在 钢 筋 上 作 出 标 记 ， 用 气 割 截 取 钢 筋 。 测 取 钢 筋 计 的 空 载 读 数 和 相 关 温 度 ， 将 钢 筋 计 焊 接 在 环 向钢 筋 上 。8 钢 筋 计 焊 接 完 成 并 完 全 冷 却 后 ， 测 取 各
17、钢 筋 计 在 焊 接 完 成后 的 读 数 和 温 度 ， 并 测 量 传 感 器 部 位 的 坐 标 和 高 程 。 将 电 缆 引 至 顶 拱 部 位 并 妥 善 保 护 ， 立 模 ， 现 浇 混 凝 土 。 拆 模 板 后 ， 将 临 时 观 测 电 缆 并 引 至 隧 洞 中 部 ， 便 于 施 工 期的 观 测 。3） 土 压 力 计 （ 压 力 计 、 压 力 盒 ） 安 装土 压 力 计 用 于 量 测 围 岩 对 衬 砌 造 成 的 外 荷 载 。土 压 力 计 （ 压 力 计 、 压 力 盒 ） 的 埋 设 位 置 应 根 据 施 工 图 纸 确定 ； 压 力 计 （ 压
18、 力 计 、 压 力 盒 ） 埋 设 时 应 特 别 注 意 受 压 板 或 压 力枕 与 介 质 完 全 接 触 密 合 。垂 直 和 倾 斜 压 力 计 埋 设 ： 土 压 力 计 的 埋 设 宜 按 非 坑 式 埋 设 方法 进 行 。 将 压 力 计 感 应 膜 一 面 紧 贴 一 衬 外 土 体 ， 然 后 喷 射 混 凝 土 ，使 混 凝 土 与 仪 器 受 压 面 密 合 ， 同 时 应 保 证 仪 器 的 正 确 位 置 和 方 向 。4） 混 凝 土 应 变 计 安 装混 凝 土 应 变 计 用 于 测 量 衬 砌 混 凝 土 应 力 应 变 。 混 凝 土 无 应力 计 用
19、 来 量 测 二 次 衬 砌 受 力 的 大 小 和 分 布 情 况 。应 变 计 组 的 埋 设 ： 将 应 变 计 固 定 在 支 座 及 支 杆 等 附 加 装 置 上 ，保 证 在 浇 混 凝 土 过 程 中 仪 器 有 正 确 的 相 互 装 配 位 置 和 定 位 方 向 ，9并 使 其 保 持 不 变 。 注 意 电 缆 的 保 护 ， 避 免 振 捣 混 凝 土 时 损 坏 ， 施工 后 期 接 长 电 缆 并 引 到 数 据 接 受 处 。5） 电 缆 安 装水 平 牵 引 可 直 接 埋 在 混 凝 土 内 或 加 槽 钢 保 护 ； 向 上 牵 引 时 可沿 混 凝 土
20、柱 或 钢 筋 上 引 ； 向 下 牵 引 时 宜 预 埋 电 缆 或 导 管 ， 导 管 中应 设 钢 丝 绳 或 其 他 承 受 电 缆 自 重 的 附 件 。安 装 电 缆 时 应 避 免 电 缆 承 受 过 大 的 拉 力 或 接 触 毛 石 和 振 捣 器 ，电 缆 在 导 管 的 出 口 和 入 口 处 应 用 橡 皮 或 麻 布 包 扎 ， 以 防 受 潮 ； 混凝 土 浇 筑 后 电 缆 未 引 入 永 久 观 测 站 或 控 制 室 前 ， 应 用 胶 管 或 木（ 铁 ） 箱 加 以 保 护 ， 并 设 临 时 测 站 和 雨 棚 ， 严 禁 电 缆 观 测 端 浸 入水
21、中 ， 以 免 芯 线 锈 蚀 或 降 低 绝 缘 度 。围 岩 压 力 及 支 护 间 应 力 的 监 测 工 作 ， 应 与 拱 顶 沉 降 和 初 期 支护 结 构 净 空 收 敛 监 测 工 作 同 步 进 行 。2.安 全 监 测 的 频 率拱 顶 下 沉 监 测 与 暗 涵 内 支 护 变 形 收 敛 监 测 采 用 相 同 的 监 测 频率 ， 并 应 从 下 表 中 根 据 变 形 速 率 和 距 开 挖 工 作 面 距 离 选 择 一 个 较高 的 监 测 频 率 。拱 顶 沉 降 和 净 空 收 敛 监 测 频 率变 形 速 率 （ mm/d） 监 测 断 面 距 开 挖
22、工 作 面 距 离 监 测 频 率2 (01)B 12P/d0.5 2 （ 12） B 1P/d0.1 0.5 （ 25） B 1P/2d5B 时 1 次 /1 周 ，基 本 稳 定 后 1 次 /月围 岩 压 力土 压 力 计 （ 振 弦 式 ，量 程 1.0MPa,精 度0.1%F.S,灵 敏 度0.025%F.S）开 挖 面 距 监 测 断 面 前 后 2B 时 12 次 /1 天 ，开 挖 面 距 监 测 断 面 前 后 5B 时 1 次 /2 天 ， 开 挖 面 距 监 测 断 面 前 后 5B 时 1 次 /1 周 ，基 本 稳 定 后 1 次 /月钢 筋 （ 格 栅 ） 应 力钢
23、 筋 计 （ 振 弦 式 ， 量程 300MPa,精 度0.25%F.S,灵 敏 度0.016%F.S）开 挖 面 距 监 测 断 面 前 后 2B 时 12 次 /1 天 ，开 挖 面 距 监 测 断 面 前 后 5B 时 1 次 /2 天 ， 开 挖 面 距 监 测 断 面 前 后 5B 时 1 次 /1 周 ，基 本 稳 定 后 1 次 /月喷 射 混 凝 土 内 应 力混 凝 土 压 力 盒 （ 振 弦式 ， 量 程 200MPa,精度 0.1%F.S,灵 敏 度0.025%F.S）开 挖 面 距 监 测 断 面 前 后 2B 时 12 次 /1 天开 挖 面 距 监 测 断 面 前 后 5B 时 1 次 /2 天 开 挖 面 距 监 测 断 面 前 后 5B 时 1 次 /1 周基 本 稳 定 后 1 次 /月必测项目二 衬 混 凝 土 应 力 应变混 凝 土 应 变 计 （ 振 弦式 ， 量 程 300,精 度1%F.S,长 度 不 超 过150mm）距 监 测 断 面 前 后 2B 时 12 次 /1 天距 监 测 断 面 前 后 5B 时 1 次 /2 天 距 监 测 断 面 前 后 5B 时 1 次 /1 周基 本 稳 定 后 1 次 /月
