地鐵自動(dòng)化監(jiān)測(cè)方案

1、基坑工程臨近地鐵自動(dòng)化第三方監(jiān)測(cè)技術(shù)方案工程名稱：建設(shè)單位：設(shè)計(jì)單位：監(jiān)理單位：監(jiān)測(cè)單位：審批：審核：編制：編制日期：年月日目錄一、工程概況0二、監(jiān)測(cè)技術(shù)方案設(shè)計(jì)依據(jù)1三、監(jiān)測(cè)重點(diǎn)及采取的措施1四、監(jiān)測(cè)頻率2五、監(jiān)測(cè)允許值和預(yù)警值2六、地鐵隧道監(jiān)測(cè)31、地鐵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成32、全站儀觀測(cè)站43、控制計(jì)算機(jī)房54、基準(zhǔn)點(diǎn)和變形點(diǎn)65、徠卡 TS30 型測(cè)量機(jī)器人技術(shù)指標(biāo)：66、地鐵 2 號(hào)線隧道斷面變形監(jiān)測(cè)設(shè)備7七、監(jiān)測(cè)信息反饋7附圖8一、工程概況擬建場(chǎng)地位于市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園南區(qū) ,地處高新區(qū)核心地帶第三方監(jiān)測(cè)技術(shù)方案基坑占地面積約4 萬平米，基坑深度約13.7 米。擬建地下室 3 層。基坑工程的

2、支護(hù)安全等級(jí)為一級(jí)。地鐵位于本基坑的南側(cè)，基坑邊線距地鐵隧道最近處約14.4m，基坑施工對(duì)地鐵的影響有多大，直接關(guān)系地鐵的安全。為了確保地鐵結(jié)構(gòu)和運(yùn)營安全，同時(shí)為兼顧施工、驗(yàn)證設(shè)計(jì)、為開發(fā)該地塊房地產(chǎn)積累資料等，必須對(duì)深基坑開挖范圍內(nèi)和可能受到開挖影響的地鐵站站臺(tái)、砼沉管隧道、盾構(gòu)隧道等主要構(gòu)筑物進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)。二、監(jiān)測(cè)技術(shù)方案設(shè)計(jì)依據(jù)1、工程測(cè)量規(guī)范 GB50026-2007；2、建筑變形測(cè)量規(guī)范（JGJ8-2007）；3、建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 （GB 50497-2009）；4、 城市軌道交通地下工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 （QB/SZMC-10102-2010）；5、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘了解的相關(guān)情況及

3、相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)。三、監(jiān)測(cè)重點(diǎn)及采取的措施1、基坑南側(cè)距地鐵2 號(hào)線的最近距離約14.4 米，確保地鐵安全是基坑施工需考慮的最主要問題，因此，基坑南側(cè)的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)是本項(xiàng)目的重中之重。2、按設(shè)計(jì)要求在2 號(hào)線地鐵上、下行隧道按間距約10m 布置變形監(jiān)測(cè)斷面，各布置22 個(gè)斷面，共 44 個(gè)斷面，每個(gè)變形監(jiān)測(cè)斷面下行隧道布置 5 個(gè)點(diǎn)，隧道頂部布置一個(gè)頂部變形觀測(cè)點(diǎn)，隧道腰左右兩側(cè)各布置一個(gè)變形觀測(cè)點(diǎn)，軌道左右兩側(cè)靠近隧道腰下側(cè)各布置一個(gè)變形觀測(cè)點(diǎn)。上行隧道布置 2 個(gè)點(diǎn)，軌道左右兩側(cè)靠近隧道腰下側(cè)各布置一個(gè)變形觀測(cè)點(diǎn)（現(xiàn)場(chǎng)圖片見附圖）。3、基坑南側(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)頻次在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上提高一個(gè)級(jí)別，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)

4、異常時(shí)，除增加監(jiān)測(cè)頻次外，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果及建議在15 分鐘內(nèi)反廣州測(cè)繪儀器有限公司1第三方監(jiān)測(cè)技術(shù)方案饋給甲方，確保甲方能夠在最短時(shí)間內(nèi)根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果作出應(yīng)急措施。四、監(jiān)測(cè)頻率正常情況下，項(xiàng)目監(jiān)測(cè)頻率按下表執(zhí)行。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目基坑開挖階段監(jiān)測(cè)頻率地鐵隧道下行線開挖全過程1 次 /d安全監(jiān)測(cè)上行線1 次/3d監(jiān)測(cè)過程中，若發(fā)現(xiàn)變形速率發(fā)展較大、隧道結(jié)構(gòu)位移較大等情況，應(yīng)增加觀測(cè)次數(shù)，并及時(shí)向監(jiān)理、設(shè)計(jì)人員和施工單位報(bào)告監(jiān)測(cè)結(jié)果；當(dāng)變形急劇發(fā)展、出現(xiàn)破壞預(yù)兆時(shí)，應(yīng)對(duì)變形連續(xù)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握變形發(fā)展趨勢(shì)和準(zhǔn)確判斷監(jiān)測(cè)主體安全性狀，以便通知有關(guān)人員研究對(duì)策，采取有效的加固措施，排出安全隱患。五、監(jiān)測(cè)允許值和預(yù)警值

5、地鐵安全保護(hù)控制指標(biāo)及預(yù)警：1）軌道容許變形值：軌道豎向變形±2mm，橫向高差 <2mm，三角坑高低差 <2mm/18m；軌距 +3mm，-1mm，軌道監(jiān)測(cè)控制指標(biāo)取上述值的80%。2）隧道結(jié)構(gòu)安全保護(hù)控制指標(biāo)：a、隧道結(jié)構(gòu)絕對(duì)沉降量及水平位移量5mm（包括各種加載和卸載的最終位移量） ;b、隧道縱向變形曲線的曲率半徑R30000m;c、隧道相對(duì)變曲 1/5000;d、由于建筑物垂直荷載及降水、注漿等施工因素而引起的隧道外壁附加荷載 10kpa(1t/m2)；e、由于打樁振動(dòng)、 爆炸產(chǎn)生的震動(dòng)隧道引起的峰值速度1.20cm/s（對(duì)連續(xù)性的震動(dòng)控制指標(biāo)應(yīng)按50%甚至更為嚴(yán)格

6、控制） 。3）預(yù)警：第三方監(jiān)測(cè)的實(shí)際變形值達(dá)到最大允許變形值的50%時(shí)，應(yīng)向申請(qǐng)人、監(jiān)理公司、地鐵公司等部門發(fā)出預(yù)警；當(dāng)達(dá)到最大允許變形值的 80%時(shí)，須發(fā)出報(bào)警。廣州測(cè)繪儀器有限公司2第三方監(jiān)測(cè)技術(shù)方案六、地鐵隧道監(jiān)測(cè)1、地鐵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由五部分組成：測(cè)量機(jī)器人、監(jiān)測(cè)站、控制計(jì)算機(jī)房、基準(zhǔn)點(diǎn)和變形點(diǎn)組成。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通過因特網(wǎng)控制遠(yuǎn)程GPRS模塊 , 可遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行。系統(tǒng)在無需操作人員干預(yù)條件下, 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觀測(cè)、記錄、處理、存儲(chǔ)、變形量報(bào)表編制和變形趨勢(shì)顯示等功能。自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成如下圖所示：監(jiān)測(cè)站基準(zhǔn)點(diǎn) 1測(cè)量機(jī)器人供電基準(zhǔn)點(diǎn) n及通訊模塊變形點(diǎn) 1計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處

7、理系統(tǒng)成果輸出變形點(diǎn) n控制計(jì)算機(jī)房變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成示意圖廣州測(cè)繪儀器有限公司3第三方監(jiān)測(cè)技術(shù)方案圖 1 自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)物示意圖2、全站儀觀測(cè)站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，選擇自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)站。監(jiān)測(cè)站需在隧道壁上架設(shè)觀測(cè)裝置，安置測(cè)量機(jī)器人，并保證有較好的通視條件。監(jiān)測(cè)站應(yīng)配備監(jiān)測(cè)通訊模塊、不間斷的電源適配器、氣象感應(yīng)器。監(jiān)測(cè)站的通訊模塊根據(jù)隧道內(nèi)的通信信號(hào)選擇采用中國移動(dòng)GPRS 接入互聯(lián)網(wǎng)，或采用中國聯(lián)通 CDMA 接入互聯(lián)網(wǎng)。進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)站接受來自控制中心的指令自動(dòng)開啟儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸回控制中心，控制中心根據(jù)監(jiān)測(cè)質(zhì)量發(fā)出指令進(jìn)行重測(cè)或補(bǔ)測(cè)。觀測(cè)站

8、現(xiàn)場(chǎng)用特制的儀器墩安裝在地鐵隧道逃生通道對(duì)側(cè)特制角鐵廣州測(cè)繪儀器有限公司4第三方監(jiān)測(cè)技術(shù)方案支架上 , 完全符合 “區(qū)間任何距離軌道中心線 3.0 米范圍內(nèi) (含上空 )”的有關(guān)安全規(guī)定 ,如圖 2 所示。圖 2 觀測(cè)站與監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝圖自動(dòng)化全站儀 TS30 通過基座固定在隧道逃生通道的對(duì)側(cè)特制角鐵支架上 ,，考慮到儀器站架設(shè)于可能變形的區(qū)域外， 部分測(cè)站至變形點(diǎn)距離會(huì)小于測(cè)站至后視基準(zhǔn)點(diǎn)距離，因此儀器站布設(shè)于變形區(qū)域的中間才能滿足觀測(cè)精度。3、控制計(jì)算機(jī)房控制計(jì)算機(jī)房一般選設(shè)在辦公室，有較好的供電，能夠和互聯(lián)網(wǎng)相連等條件。機(jī)房內(nèi)的計(jì)算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)和監(jiān)測(cè)站全站儀相聯(lián)。在控制機(jī)房通過互聯(lián)網(wǎng)和通訊模

9、塊相連能實(shí)時(shí)了解監(jiān)測(cè)站全站儀的運(yùn)行情況?？刂朴?jì)算機(jī)是本系統(tǒng)的控制中心 , 通過互聯(lián)網(wǎng)和全站儀連接 , 利用安裝在計(jì)算機(jī)中的系統(tǒng)控制軟件實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)測(cè)過程的全自動(dòng)化?？刂栖浖捎肧MOS-TS自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件智能全站儀自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)軟件 , 根據(jù)用戶設(shè)置的每天各周期測(cè)量開始時(shí)間、監(jiān)測(cè)順序、監(jiān)測(cè)方法，自動(dòng)啟動(dòng)測(cè)量過程。在測(cè)量過程中 , 自動(dòng)判斷各測(cè)回內(nèi)和測(cè)回間的測(cè)量成果是否超限 , 如果出現(xiàn)目標(biāo)遮擋 ( 如列車駛過的遮擋 ) , 系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行合理等待處理 , 通過廣州測(cè)繪儀器有限公司5第三方監(jiān)測(cè)技術(shù)方案對(duì)測(cè)量成果是否超限的判斷和處理 , 大大提高了測(cè)量成果的精度。每周期自動(dòng)測(cè)量結(jié)束后 , 系統(tǒng)自動(dòng)解算各觀

10、測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)的周期位移量 , 并將觀測(cè)數(shù)據(jù)、周期平差數(shù)據(jù)、位移量等存儲(chǔ)在 SMOS-TS自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件數(shù)據(jù)庫中 , 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)、檢索、實(shí)時(shí)顯示和輸出。SMOS-TS自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件提供位移曲線的圖形顯示功能 , 可以瀏覽和輸出各點(diǎn)的三維坐標(biāo)位移量隨時(shí)間的變化線 , 也可以瀏覽和輸出某一周期三維坐標(biāo)位移量隨點(diǎn)位分布的變化曲線 , 同時(shí)自動(dòng)生成基于 Microsoft Word 格式的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表包括各點(diǎn)各周期的三維變形量的變化值和累加值報(bào)表 , 以及各周期的前兩位累加變形值報(bào)表。4、基準(zhǔn)點(diǎn)和變形點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在變形區(qū)域東、西兩端地鐵隧道兩側(cè)腰部上。變形區(qū)域東端離儀器站 140 m

11、處為第 1 個(gè)基準(zhǔn)斷面 , 變形區(qū)域西端離儀器站 140 m 處為第 2 個(gè)基準(zhǔn)斷面。每個(gè)斷面上安裝 2 個(gè)反射棱鏡 ,分布在隧道兩側(cè)腰部。在儀器站到地鐵隧道東、西每隔 10 m 設(shè)置一變形點(diǎn)監(jiān)測(cè)斷面 ,在每一個(gè)斷面上安裝 5 個(gè)（上行隧道 2 個(gè)，下行隧道 5 個(gè)）反射棱鏡 (如圖 2 所示) 。所有反射棱鏡均采用 52 mm 直徑的角反射棱鏡 ,有 L 型和 O 型兩種 , 根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)條件來選用。設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)與變形點(diǎn)的位置時(shí)要利用儀器的小視場(chǎng)功能 ,使之均勻分布在儀器望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)內(nèi) ,相互不受干擾。變形區(qū)域東、西側(cè)各擴(kuò)出 15m。（現(xiàn)場(chǎng)圖片見附圖）5、徠卡 TS30 型測(cè)量機(jī)器人技術(shù)指標(biāo)

12、：測(cè)角精度： 0.5 秒測(cè)程 : 圓棱鏡 (GPR1)3500m最小顯示：0.1 秒測(cè)距精度：1mm+1ppmm(標(biāo)準(zhǔn) )廣州測(cè)繪儀器有限公司6第三方監(jiān)測(cè)技術(shù)方案電源：（AC）220V±10%, 50Hz。6、地鐵 2 號(hào)線隧道斷面變形監(jiān)測(cè)設(shè)備徠卡 TS30 型測(cè)量機(jī)器人及其相關(guān)配件SMOS-TS 自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件。七、監(jiān)測(cè)信息反饋第三方監(jiān)測(cè)信息反饋流程見下圖。監(jiān)測(cè)方案現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)整理分析依照業(yè)主要求數(shù)據(jù)正常調(diào)整監(jiān)測(cè)方案監(jiān)測(cè)成果內(nèi)部審核數(shù)據(jù)超預(yù)警值提交成果報(bào)告立即上報(bào)業(yè)主并在24 小時(shí)內(nèi)提交書面報(bào)告，同時(shí)按超預(yù)警值方案增加監(jiān)測(cè)頻率第三方監(jiān)測(cè)信息反饋流程圖業(yè)主通知設(shè)計(jì)、施工等相關(guān)單位，調(diào)整設(shè)計(jì)、施工方案按期提交監(jiān)測(cè)周報(bào)、監(jiān)測(cè)月報(bào)，提交