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1、北京地铁工程监控量测设计指南Monitoring Measurement Design Manualof Beijing Subway Engineering（试 行）编制单位：北京市轨道交通建设管理有限公司北京城建勘测设计研究院有限责任公司2007年5月前 言本指南主要依据北京市轨道交通建设管理有限公司组织有关单位编制而成的地铁工程监控量测技术规程以及国家有关规范、规程而制定。在本指南的编制过程中，编制单位对北京及国内其他地铁修建城市的地铁工程监控量测设计及实施工作进行了广泛的调研，收集了大量已建、在建的地铁监控量测设计资料、国家有关规范和规程、典型监测实例以及工作量清单实例。通过对这些资料
2、的深入分析，编制单位基本掌握了国内地铁监控量测设计现状，对其中存在的问题进行了总结。在地铁工程监控量测技术规程的指导下，本指南有针对性地制定了一套科学、规范的监控量测设计方法体系。指南编撰完成初稿后，首先由编制单位内部进行审查，相关专家提出了修改意见。完成内部修改后，编制单位向外部相关专家、监测设计单位广泛征询意见，历经数次修改后完成终稿。本指南共有10章和6个附录。第1章为总则，第2章为基本术语，第3章为基本要求，第4章为环境与地质调查，第5章为工程影响分区及安全分级，第6章至第10章为对监控量测范围、对象及项目、布点原则、频率及周期、精度及控制指标的规定，附录A为监测项目编号及图形符号，附
3、录B为基点、测点大样图，附录C为基坑、隧道内外观察内容，附录D为监控量测仪器，附录E为监控量测控制指标，附录F为工作量清单表格，最后为条文说明。本指南为北京地铁工程监控量测设计的指导性文件。本指南的编制单位和主要起草人名单：编制单位： 北京市轨道交通建设管理有限公司北京城建勘测设计研究院有限责任公司主要起草人： 罗富荣 金 淮 魏 怡 张成满 童利红 李振东马雪梅 高文新 王荣权 张健全 刘永勤 任 干 王世杰 方 成 吴锋波 目 录1 总 则12 基本术语13 基本要求53.1 一般规定53.2 监控量测目的53.3 监控量测设计依据63.4 监控量测设计文件内容及编写要求63.5 监控量测
4、设计流程74 环境与地质调查85 工程影响分区及安全分级95.1 工程影响分区95.2 基坑安全分级106 监控量测范围107 监控量测对象及项目117.1 一般规定117.2 周边环境监控量测项目127.3 支护结构监控量测项目137.4 周围地质体监控量测项目148 监控量测布点原则158.1 一般规定158.2 周边环境监控量测布点原则158.3 支护结构监控量测布点原则188.4 周围地质体监控量测布点原则219 监控量测频率及周期229.1 一般规定229.2 明(盖)挖法及竖井施工监控量测频率239.3 盾构法施工监控量测频率249.4 浅埋暗挖法施工监控量测频率2510 监控量测
5、精度及控制指标2610.1 一般规定2610.2 监控量测精度2610.3 监控量测控制指标及预警28附录A 监测项目编号及图形符号31附录B 基点、测点大样图34附录C 基坑、隧道内外观察内容37附录D 监控量测仪器38附录E 监控量测控制指标41附录F 工作量清单表格47条文说明481 总 则 为使北京地铁工程监控量测设计标准化，并符合确保安全、技术先进、经济合理的原则，规范地铁工程施工监测设计工作，特制定本设计指南。 本指南主要应用于施工图设计阶段，监控量测设计工作应在完成岩土工程勘察、环境调查、施工图设计和环境风险点分析评估的基础上，依照本设计指南进行；对环境风险点的专项监测设计可参照
6、本指南。 本指南浅埋暗挖法施工隧道支护结构的监测仅针对初期支护结构进行。1.0.4 本指南主要依据地铁工程监控量测技术规程以及国家有关规范、规程而制定。2 基本术语 建（构）筑物变形监测1）建（构）筑物沉降 地铁工程施工引起周围建筑物、构筑物沿垂直方向的位移。2）建（构）筑物倾斜 地铁工程施工引起周围建筑物、构筑物出现差异沉降而沿水平方向的位移。3）建（构）筑物裂缝 地铁工程施工引起周围建筑物、构筑物过量差异沉降而导致其自身结构的开裂。 地下管线监测1）地下管线沉降 地铁工程施工引起地下管线沿垂直方向的位移。2）地下管线水平位移 地铁工程施工引起地下管线沿水平方向的位移。2.0.3 桥梁监测1
7、）桥梁墩台沉降 地铁工程施工引起桥梁墩台沿垂直方向的位移。2）桥梁墩台横纵向差异沉降 地铁工程施工引起横向或纵向排列的桥梁墩台间沿垂直方向不同的位移。3）桥梁墩台倾斜 地铁工程施工引起桥梁墩台出现差异沉降而沿水平方向的位移。4）梁板应力 地铁工程施工引起桥梁墩台间差异沉降而产生的桥梁梁板内部应力的变化。 市政道路监测1）路面沉降 路面指市政道路表面部分，它是用一定级配的混合料铺筑于路基之上的单层或多层结构物。路面沉降即地铁工程施工扰动作用引起市政道路表面的垂直位移。2）路基沉降 路基是路面、路肩、边坡、边沟等部分的基础，它是按照路线的平面位置和设计高程在地面上开挖和填筑成一定断面形式的线形人工
8、土石料构造物。路基沉降即为地铁工程施工扰动作用引起的市政道路基础的垂直位移。3）挡墙沉降 地铁施工扰动作用引起市政道路挡墙沿垂直方向的位移。4）挡墙倾斜 地铁施工扰动作用引起市政道路挡墙沿垂直墙面水平方向的位移。2.0.5 地表沉降（隆起） 地铁工程施工中地层的（应力）扰动区延伸至地表而引起的沉降（隆起）。 地铁既有线监测1）隧道结构沉降和隆起地铁施工扰动作用引起既有线隧道结构沿垂直方向的向下或向上的位移。2）隧道结构水平位移 地铁施工扰动作用引起既有线隧道结构沿水平方向的位移。3）隧道结构变形缝开合度 地铁施工扰动作用引起既有线隧道结构变形缝扩展与闭合变化量。4）隧道结构裂缝地铁施工扰动作用
9、引起既有线隧道结构出现开裂及其变化量。5）道床结构沉降 地铁施工扰动作用引起既有线道床结构沿垂直方向的位移。6）轨道几何尺寸 轨道几何尺寸包括轨道前后高低、左右水平、轨距、轨向等。前后高低指轨道的纵向平顺情况；左右水平是指两股钢轨的顶面，在直线地段应保持在同一水平面上，在曲线地段应满足外轨超高均匀和平顺的要求；轨距为两股钢轨头部内侧与轨道中线相垂直的距离；轨向指轨道中线位置应与它的设计位置一致。 基坑支护结构监测1）桩（墙）顶水平位移 基坑开挖时及开挖完成后，在周围土体及支撑体系的作用下围护桩、连续墙顶部垂直于基坑边坡方向的水平位移。2）桩（墙）顶垂直位移 基坑开挖时及开挖完成后，在周围土体及
10、支撑体系的作用下围护桩、连续墙顶部沿垂直方向的位移。3）桩（墙）体水平位移 基坑开挖时及开挖完成后，在周围土体及支撑体系的作用下围护桩桩体、连续墙墙体垂直于基坑边坡方向的水平位移。4）桩（墙）体内力 基坑开挖时及开挖完成后，在周围土体及支撑体系的作用下围护桩、连续墙结构内部应力情况。5）支撑轴力 基坑开挖时及开挖完成后，水平支撑结构轴向受力情况。6）锚杆（锚索、土钉）拉力 基坑开挖过程中，用于加固或锚固边坡的锚杆（锚索、土钉）轴向拉力情况。7）支撑立柱沉降 基坑开挖时及开挖完成后，支撑立柱沿竖直方向的位移。8）支撑立柱倾斜基坑开挖时及开挖完成后，支撑立柱体沿水平方向的位移。9）支撑立柱内力 基
11、坑开挖时及开挖完成后，支撑立柱轴向受力情况。10）初期支护竖井井壁净空收敛 竖井施工过程中或施工完成后，竖井某一水平断面内周边两点间距离的变化。 盾构法隧道支护结构 1）管片衬砌拱顶沉降 盾构法隧道管片衬砌顶部的绝对沉降（量）。2）管片衬砌净空收敛 盾构法隧道管片衬砌某一垂直断面内周边两点间距离的变化。3）管片内力盾构法隧道管片内部应力分布情况。 浅埋暗挖法隧道支护结构1）初期支护结构拱顶沉降 浅埋暗挖法隧道初期支护结构拱顶内壁的绝对沉降（量）。2）初期支护结构底板隆起 浅埋暗挖法隧道初期支护结构底板的绝对隆起（量）。3）初期支护结构净空收敛 浅埋暗挖法隧道初期支护结构某一垂直断面内周边两点间
12、距离的变化。4）初期支护结构内力 浅埋暗挖法隧道支护结构内部应力分布情况。5）中柱沉降 浅埋暗挖法隧道支撑中柱沿垂直方向的位移。6）中柱内力 浅埋暗挖法隧道支撑中柱轴向受力情况。 周围地质体监测1）土体沉降 地铁施工扰动作用引起周围土体沿垂直方向的位移。2）土体水平位移 地铁施工扰动作用引起周围土体沿水平方向的位移。3）基坑底部隆起 基坑开挖时或开挖完成后，由于开挖卸荷引起土体空间应力变化而引起基坑底部土体向上的位移。4）围岩压力 开挖隧道时围岩变形或松散等原因而作用于支护、管片、衬砌上的岩土压力。5）地下水位 地铁工程施工或降水引起周围地下水位的变化情况。6）孔隙水压力 地铁工程施工或降水引
13、起周围土体颗粒间孔隙水压力的变化情况。3 基本要求3.1 一般规定 进行监控量测设计前，应收集设计所必需的相关资料。 监控量测设计应明确设计目的，划定监控量测的范围。监测范围的确定应综合考虑基坑开挖深度、隧道埋深及跨度、工程地质水文地质条件及周边环境条件等因素。 结合工程影响分区和工程安全等级确定监测范围内的监测对象和项目，并根据其所处工程影响区域和安全等级，确定监测手段，进行测点布设。 监控量测设计应明确监测频率、监测精度和控制标准。 监控量测设计应具有系统性、可靠性和多层次性。 监控量测设计应遵循“关键工序、关键过程、关键时间、关键部位”的原则，确保监测数据及时、准确、有效。3.2 监控量
14、测目的监控量测的目的主要为：1 掌握围岩、支护结构和周边环境的动态，利用监测结果为设计和施工提供参考依据。2 监测数据经分析处理与必要的计算和判断后进行预测和反馈，以便为工程和环境安全提供可靠信息。3 积累资料和经验，为今后的同类工程设计提供类比依据。3.3 监控量测设计依据地铁工程监控量测设计依据主要包括：1 地铁工程监控量测技术规程及国家、行业、地方的有关规范、规程。2 岩土工程详细勘察报告。3 水文地质报告及其它专项地质报告。4 沿线环境调查报告。5 支护结构设计文件。6 风险点专项评估及其设计资料。7 工程周边地形图、管线图。3.4 监控量测设计文件内容及编写要求 监控量测设计文件由设计说明和设计图纸两部分组成。 设计说明内容监控量测设计文件设计说明主要包括以下内容：1 工程概况。工程概况主要包括以下内容：1）工程地点；2）工程周边环境情况，主要包括周围建（构）筑物、地下管线、市政道路、环境风险等级等；3）工程地质与水文地质条件，明确地质条件复杂程度；4）基坑、隧道空间尺寸、开挖深度，上
