2016届学生毕业设计（论文）（测绘工程）闵礼晶 - 图文

本 科 毕 业 设 计 (论 文)

南京地铁宁天城际线结构监测方案设计 Nanjing Subway Ning-Tian Intercity Line Structure Monitoring Program Design

学 院： 测绘工程学院 专业班级： 测绘工程 测绘121 学生姓名： 闵礼晶 学 号： 2012122820 指导教师： 史建青（副教授）

2016年05月

淮海工学院本科生毕业设计（论文）诚信承诺书

1.本人郑重地承诺所呈交的毕业设计（论文），是在指导教师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。

2.本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。

3.本人承诺在毕业设计（论文）选题和研究过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。

4.在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。

毕业设计（论文）作者签名：

年 月 日

毕业设计（论文）中文摘要

南京地铁宁天城际线结构监测方案设计 摘 要：本文针对南京地铁宁天城际线建成后所需运营期结构监测进行方案设计，研究如何监测运营期间地铁结构变形，重点设计垂直位移控制网、隧道收敛以及挠度监测的方法，针对其施测方法和精度要求进行详述。在数据分析与管理方面提出一个妥善的解决方案，同时根据实际情况，对监测成果反馈方式给予了明确规定，以确保监测方案在成果反馈方面具有一定得实时性、高效性。地铁建成后，附近部分区域仍在规划建设中，为保证地铁安全运营，需结合地质情况，对线路进行研究分析，综合提出一套完整、科学、可行的结构监测技术方案。 关键词：结构监测；控制网；挠度 毕业设计（论文）外文摘要

Nanjing Subway Ning-Tian Intercity Line Structure Monitoring Program Design Abstract: In this paper, the structure of the monitoring operation for Nanjing subway Ning-Tian intercity line required for the completion of program design, researching on how to monitor the structural deformation during operation subway focused design vertical displacement control network, the tunnel convergence and deflection monitoring method, described in detail for its Measurement Method and accuracy requirements. Propose a proper solution in the data analysis and management, at the same time according to the actual situation, the monitoring results give feedback clearly defined to ensure that the results of monitoring programs in terms of having got to the real-time feedback, efficiency. After the completion of the subway, some regions remain near the planning and construction in order to ensure the safe operation of subway, requires a combination of geological conditions, research and analysis on the line, an integrated presentation of a complete, scientific, workable structure monitoring technology program. Keywords: Structure Monitoring；Control Network；Deflection

目 录

1 绪论 .......................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1 工程概况 ............................................................................... 错误！未定义书签。 1.2 全线结构情况 ....................................................................... 错误！未定义书签。 2 地质概况 .................................................................................................................... 6 2.1 泰山新村站~高新开发区站地下区间地质概况 ................................................... 6 2.2 六合开发区站~沈桥站地下区间地质概况 ......................... 错误！未定义书签。 3 监测的目的及依据 .................................................................. 错误！未定义书签。 3.1 监测目的 ............................................................................... 错误！未定义书签。 3.2 监测依据 ................................................................................................................. 9 4 监测工作内容及要求 .............................................................. 错误！未定义书签。 4.1 监测工作内容 ....................................................................... 错误！未定义书签。 4.2 监测点布置及监测频率 ....................................................... 错误！未定义书签。 5 监测工作实施 .......................................................................... 错误！未定义书签。 5.1 垂直位移监测控制网 ........................................................... 错误！未定义书签。 5.2 垂直位移监测实施 ............................................................................................... 15 5.3 隧道收敛监测 ....................................................................................................... 20 5.4 挠度监测实施方案 ............................................................................................... 21 6 监测数据分析与管理 .............................................................................................. 23 6.1 监测成果 ............................................................................................................... 23 6.2 监测成果模板 ....................................................................................................... 24 6.3 监测成果分析 ....................................................................................................... 29 6.4 监测成果管理 ....................................................................................................... 29 6.5 监测成果反馈 ....................................................................................................... 31 7 监测重点难点分析 .................................................................................................. 31 8 监测警戒值的确定 .................................................................................................. 32 9 生产装备 .................................................................................................................. 34 10 质量保证措施 ........................................................................................................ 35 致谢 .............................................................................................................................. 38 参考文献 ...................................................................................................................... 39

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1 绪论

1.1 工程概况

南京地铁宁天城际线即南京至天长城际轨道，南起大桥北路，终点金牛湖站，全线正线总长44.4km，主要由隧道、桥梁、过渡段及车站等形式组成。全线共设站17座，其中地下车站6座，高架车站11座，分别为泰山新村站、泰冯路站、高新开发区站、信息工程大学站、大厂西站、大厂站、大厂东站、扬子石化站、长芦南站、六合开发区站、龙池站、雄州站、凤凰山公园站、方州广场站、沈桥站、八百桥站、金牛湖站。隧道主要采用盾构，部分区间采用矿山法和明挖法；高架主要是采用支架现浇、预制架设、悬灌法等钢筋混凝土结构设备。运营线路图如图1-1所示。

图1-1 南京地铁宁天城际线线路示意图

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1.2 全线结构情况

南京地铁宁天城际线结构主要由隧道、桥梁、车站等形式组成，根据线路特点可分为2个地下线路和2个高架线路。第一段地下线路以泰山新村站为起点，至泰冯路站~高新开发区站明挖矩形隧道止，线路长约6442.052m(双线)，第二段地下线路以六合开发区站至龙池站明挖矩形隧道为起点，至方州广场站至沈桥站明挖矩形隧道止，线路长约13991.78m（双线）；第一段高架线路以泰冯路站至高新开发区站区间高架为起点，至六合开发区站至龙池站区间高架区间，线路全程约19008.891m（单线），第二段高架线路以方州广场至沈桥站区间高架区间为起点，至金牛湖站至终点区间高架区间止，全程约15205.4m（单线）。

表1-1 全线结构情况统计表

序号 结构形式 单位 长度 位置 备注 地1 泰山新村站 m 398.6 K0+003.200-K0+401.800 下车站 左K0+401.000-左K1+466.802，长链一处（左泰山新村2 站至泰冯路站盾构隧道 m m 右线857.786 右线53.99 右线113.526 m 左线K0+904.375=左K1+881.475 长链22.900m），盾构隧道 矿山法右K1+352.476-右K1+466.002 隧道 2#右K1+311.976~右K1+352.476 竖井 地5 泰冯路站 m 160.2 K1+466.002-K1+626.202 下车站 泰冯路站 6 至高新开发区站盾构隧道 m m 左线1334.836 右线左K1+625.402-左K2+948.343，短链两处（左K2+9.163=左K2+19.268 短链10.105m、左右K1+625.402-右K2+942 盾构道 链5.341m） 右K0+401.000-右K1+258.786 右K1+257.986-右K1+311.976 1094.043 短链一处（左K1+251.07=左K0+256.411 短泰山新村地下线路1 4 泰山新村站至泰冯路站明挖矩形隧道 3 站至泰冯路站马蹄形隧道 m m 右线40.5 K2+542.912=左K2+544.702 短链1.790m） 隧淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 3 页 共 39页

1316.598 泰冯路站至高新开7 发区站明挖矩形隧道 合计 泰冯路站1 至高新开发区站区间高架 高新开发2 区高架站（框架） 高新开发区站至信3 息工程大学站区间高架 4 高架线路1 5 盘城高架站（框架） 信息工程大学站至大厂西站区间高架 大厂西高6 架站（框架） 大厂西站7 至大厂站区间高架 大厂高架站（框架） 大厂站至9 大厂东站区间高架 m 2067 YCK10+411.374-YCK12+478.374 m 1744 YCK08+583.374-YCK10+327.374 m 84 K8+499.374-K8+583.374 m 1314.146 YCK07+185.228-YCK08+499.374 m 88 K7+097.228-K7+185.228 m 2745.01 YCK04+352.218-YCK07+097.228 m 84 K4+368.218-K4+352.218 m 792.232 YK03+475.986-YCK04+268.218 m m m 左线537.377 右线534.596 左K2+947.543-左K3+475.796，长链一处（左K3+251.69=右K3+ 242.566，长链9.124m） 右K2+941.2-右K3+475.796 6442.052 明挖区间 高架区间 高架站 高架区间 高架站 高架区间 高架站 高架区间 高m 84 K10+327.374-K10+411.374 架站 高架区间 8 淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 4 页 共 39页

大厂东高10 架站（框架） 大厂东站至扬子石11 化站（含出入段线）区间高架 12 扬子石化地面站 扬子石化13 站至长芦南站区间高架 14 长芦南站地面站 长芦南站15 至六合开发区站区间高架 16 路基段U型槽结构 六合开发17 区站地面站 六合开发18 区站至龙池站区间高架 合计 六合开发地下线路2 2 1 区站至龙池站明挖矩形隧道 龙池地下站 m 226.2 K22+786.868-K23+013.068 m 1379.541 K21+407.327-K22+786.868 m 19008.891 m 496.777 K20+910.550-K21+407.327 m 111.7 K20+798.850-K20+910.550 m 498.203 K18+582.021-K19+080.224 m 2281.412 K18+018.635-K18+582.021 K19+080.224-K20+798.250 m 90.8 K17+927.235-K18+018.035 m 1470.544 K16+456.091-K17+926.635 m 111.7 K16+343.791-K16+455.491 m 4860.067 K12+563.674-K16+343.191 K0+468.384-K1+548.934 m 85.3 K12+478.374-K12+563.674 高架站 高架区间 地面站 高架区间 地面站 高架区间 路基段 地面站 高架区间 明挖区间 地下站 淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 5 页 共 39页

左线m 2175.701 右线2186.683 m 159.1 左线m 1499.162 右线1504.212 m 150 左线m 1324.799 右线1325.218 m 391.85 左线m 609.445 右线598.878 左线K28+730.131-K29+339.576 右线K28+730.131-K29+329.009 K28+338.281-K28+730.131 K27+13.063-K28+338.281 K26+863.063-K27+13.063 K25+358.851-K26+863.063 K25+199.751-K25+358.851 K23+13.068-K25+199.751 盾构区间 地下站 盾构区间 地下站 盾构区间 地下站 盾构区间 明m 460.991 K29+329.009-K29+790 挖区间 m 13991.78 高m 4452.1 K30+002.5-K34+454.6 架区间 高m 84 K34+454.6-K34+538.6 架站 高m 4861.5 K34+563.6-K39+425.1 架区龙池站至3 雄州站盾构隧道 雄州地下站 雄州站至5 凤凰山公园站盾构隧道 6 凤凰山公园地下站 凤凰山公7 园站至方州广场站盾构隧道 8 方州广场地下站 方州广场9 站至沈桥站盾构隧道 方州广场10 站至沈桥站明挖矩形隧道 合计 方州广场1 高架线路2 2 沈桥高架站 沈桥站至3 八百桥站区间高架 至沈桥站区间高架 4

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间 4 八百桥高架站 八百桥站5 至金牛湖站区间高架 6 金牛湖高架站 金牛湖站7 至终点区间高架 合计 m 15205.4 m 225 K44+987.9-K45+212.9 m 110.8 K44+877.1-K44+987.9 m 5388 K39+509.1-K44+897.1 高m 84 K39+425.1-K39+509.1 架站 高架区间 高架站 高架区间 2 地质概况

2.1 泰山新村站~高新开发区站地下区间地质概况

泰山新村站场地总体上处构造剥蚀丘陵、侵蚀堆积岗地、冲积谷地与长江漫滩交接处，场地东部(里程K0+080以东)位于长江漫滩地貌单元，中西部(里程K0+320以西)为侵蚀堆积岗地与冲积谷地交接处。勘察表明场地覆盖层厚度1.10m～41.90m，上覆土层厚度、性质变化较大。

泰山新村站～泰冯路站区间场地总体上处侵蚀堆积岗地与冲积谷地区过渡地貌单元，勘察表明场地覆盖层厚度3.6m～33.2m，根据地勘调查报告，需建场地自上而下地层主要为①-1杂填土、①-2素填土、②-1b2-3可塑-软塑粉质粘土、②-1d3-4松散-稍密粉砂、②-3b3软塑粉质粘土、③-1b2可塑粉质粘土、③-2b2-3可塑-软塑粉质粘土、④-1b1-2可塑-硬塑粉质粘土、④-2b2可塑粉质粘土、K2p-2强风化岩、K2p-3中风化岩。

泰冯路站-高新开发区站区间场地包括两个地貌单元：侵蚀堆积岗地和坳沟。前者勘察表明场地基岩面起伏较大，其深度在0.5～26.6m之间，土层厚度、性质变化较大，上部土层主要为全新统新近沉积粘性土、粉砂、粉土及上更新统粘性土，下部基岩为白垩系上统浦口组砂岩、泥质砂岩、泥岩和砂质泥岩。后者勘察表明土层主要为新近沉积粘性土，粉砂和卵砾石，下部基岩为白垩系上统浦口组砂岩、泥质砂岩、泥岩和砂质泥岩。

2.2 六合开发区站~沈桥站地下区间地质概况

六合开发区站~龙池站明挖区间场地处于滁河漫滩地貌单元，整体地势较为

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平坦，微向滁河河谷倾斜，高程在7～11m之间，近地表广泛分布全新统（Q4）粉土、粉砂及粘性土层，厚度较为稳定，但土层性质变化较大，勘察表明场地覆盖层厚度约为37.7-43.4m。六合开发区站~龙池站明挖区间位于新河范围，地表水丰富，勘察期间实测水面标高8.01m（2012年3月21日），水深0.95～2.90m，平均水深1.58m；河底淤凝厚度0.10-1.30m，平均0.45m，河底土层为②-1cd2-3层粉土夹粉砂。

龙池站场地处于滁河漫滩区，覆盖层厚度约为42.0m，浅部及中部粉土、粉砂发育，中部及下部以软土为主，下部为可塑-软塑状粘土，场地岩土层总体分布较为稳定，工程地质条件较差。龙池站位于新河范围，地表水丰富，勘察期间实测水面标高7.96m（2012年3月5日），水深1.40~2.60m，平均水深1.95m；河底淤泥厚度0.20~2.50m，平均0.77m，河底土层为②-1cd2-3层。

龙池站~雄州站区间隧道间含有② -1bd4流塑状淤泥质粘土和粉砂互层、② -1d2-3稍密与中密状粉砂、② -2b3-4软塑～流塑状粉质粘土。该区间的特殊岩土有人工填土、软土，液化土层。①-1杂填土，结构松散，①-2素填土，润湿—饱和，含软—可塑状粉质粘土，地质性较差。上述土层最大厚度在4.00m左右。②-1c2-3粉土夹粉砂层和底部普遍分布③-2c-d2-3粉土夹粉砂层，于7度抗震设计的情况下，②-1c2-3粉土夹粉砂、③-2c-d2-3粉土夹粉砂为轻微液化土层，液化指数约为2.80，可液化土层对隧道变形可能产生影响，宜采取压密注浆形式消除液化沉陷的情况。②-2b4淤泥质粉质粘土，含水量较高，流塑，高压缩性，属中等灵敏～灵敏土质，隧道顶板部分路段穿越②-2b4淤泥质粉质粘土。因此上述土层对盾构隧道会产生一定影响。

雄州站场地处于滁河漫滩区，覆盖层厚度约45.0m，浅部粉土、粉砂发育，中部以软土为主，下部为可塑~软塑状粉质粘土。场地土层从上至下主要为：① -1杂填土；① -2素填土；② -1cd2-3粉土夹粉砂，中等压缩性；② -2b4淤泥质粉质粘土，流塑；② -2n4泥炭质土，流塑状；② -2a4，流塑；② -3b3粉质粘土，软塑；② -4b2粉质粘土，可塑；③ -1b2粉质粘土，可塑；④ -4e中粗砂混卵碎石，密实；④ -4b2-3粉质粘土，可塑~软塑；K2c-2强风化岩和K2c-3中风化岩。场地工程地质性较差，车站底板处于较差的② -2b4淤泥质粉质粘土层，fak=70kPa。

雄州站~凤凰山公园站区间隧道主要穿越②-2b3-4淤泥质粉土、②-3b2-3粉质粘土、③-1b1-2粉质粘土。该区间填土层普遍分布，主要为新近填积粘性土及建筑垃圾，夹含多层沥青路面，土层多呈松散-稍密状态，邻近滁河地段填土层厚度较大；场地软土较为发育，最大厚度约16.5m。由于软土本身具有高压缩性、强度低等工程性质，在进行工程施工时，会使土体应力失衡，可能产生变形、基坑边坡失稳、坍塌等现象，容易对工程产生不利影响。

凤凰山公园站总体上处于侵蚀堆积岗地地貌单元，地势平坦，实测勘探点

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孔口高程8.96~9.46m；上覆土层厚度、性质总体而言较为稳定。车站范围内穿越的主要土层由上至下依次为：① 层填土，松散~稍密状态；② -1c2-3粉土，稍密~中密状态；② -1b2-3层粉质粘土，可塑~软塑状；② -3b2-3层粉质粘土，可塑~软塑状；② -3b2层粉质粘土，可塑~硬塑状；③ -1a1-2层粉质粘土，硬塑状。其中② -1c2-3粉土层，主要分布于场区南侧，中压缩性，工程地质性能较差，是场地内主要的透水层，埋深1.7m~4.5m；② -2b4淤泥质粉质粘土层在场地内大部分范围分布，层顶埋深自北向南逐渐增大，低强度、搞压缩性，夹有粉土、粉砂薄层，含有机质，透水性微弱，工程地质性较差，是场区的主要软弱土层，基坑开挖时容易产生侧向变形或土体流动，从而引起开挖面失稳，土层埋深4.5m~12.0m。

凤凰山公园站~方州广场站盾构区间位于侵蚀堆积岗地地貌上，地基土主要为可塑-硬塑粘性土，部分路段中粉土、粉砂，基岩埋深大于40m，岩土层整体上分布稳定。其地势中部高，两侧呈渐低缓坡状，实测勘探孔孔口高程为8.96～13.53m，最大高差为4.57m，平均孔口高程为11.75m。

方州广场站地貌单元属于侵蚀堆积岗地，地形较为平坦，北端略高，地面高程在9.21~11.45m。车站底板位于较好的③ -1a1-2层粉质黏土（fak=200kpa）、③ -2d2-3层粉砂（fak=170kpa）和④ -1b1层粉质黏土（fak=250kpa）。

方州广场站～沈桥站盾构区间地貌单元位于侵蚀堆积岗地貌上，北部区间较高，勘探孔口高程为6.96～11.86m，最大高差4.90m。勘察表明场地覆盖层厚度约为41.0m，上覆土层厚度变化较小，土层性质部分区间变化较大，局部有坳沟分布。

方州广场站~沈桥站明挖区间地貌单元属于侵蚀堆积岗地，地形有一定起伏变化，金江公路路基较高；勘探孔孔口高程为7.7~11.7m。场地土层厚度变化较小，局部有坳沟分布。

3 监测目的及依据

3.1 监测目的

为保证地铁安全运营、提高服务水平，对地铁结构及其附属设施进行监测有很高的必要性。监测成果的质量直接影响地铁运营安全预测预报工作，不仅要求有很高的监测精度，而且必须确保监测数据的可靠性、真实性，这样才能能够为地铁的安全运营提供技术参数和决策依据。

地铁是城市发展的生命线，作为城市的重要交通设施，每天都扮演着极其重要的角色。在地铁运营过程中，由于地铁隧道穿越不同工程地质、水文地质条件的地层，其沉降速率和敏感性也会不同，造成地铁结构不均匀沉降与变形；同时运营列车的反复振动和离心力作用都可能诱发地铁结构变形；另外，在地铁周边进行爆破、打桩、抽水、挖掘等一系列施工作业时，都将引起地铁结构的变形，

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一旦这些变形超过了规定的限度，地铁结构就可能出现问题，严重时还会危及地铁结构的安全。因此，在地铁运营期间持续进行变形监测，获取结构变形数据，并对这些数据进行数理和力学分析，以此来判断地铁结构目前的状态，预测结构变形趋势，预防重大结构安全事故并根据结构变形情况对结构采取合理的维修措施，延长结构使用寿命，对保证地铁安全运营和长期节约维修成本具有重要的实际意义。

通过对地铁工程结构监测可以达到以下目的：

（1）实时掌握隧道本身及其周围环境变化发生的沉降和位移量，监测其变形趋势，采取措施预防结构危害和安全运营；

（2）保持长期观测，获取监测数据，分析变形规律，为地铁轨道检修以及线路后续设计、施工提供参考依据。

（3）将测量成果用于安全预测，在加强安全运营控制的同时减少投资，使工程始终处于安全可控状态，更大程度上确保地铁公司的风险控制。

3.2 监测依据

（1）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）； （2）《工程测量规范》（GB50026-2007）； （3）《城市测量规范》（GJJ/T8-2011）；

（4）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）； （5）《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB50911-2013）； （6）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）； （7）《地铁设计规范》（GB50157-2013）； （8）《水准仪》（GB/T10156-2009）；

（9）《地下铁道工程施工及验收规范》（2003版）（GB50299-1999）； （10）《岩土工程勘察规范》（2009版）（GB50021-2001）； （11）《建筑基坑工程技术规范》（JGJ120-2012）；

（12）《南京地区建筑地基基础设计规范》（DBJ/32 J12-2005）； （13）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

（14）《城市轨道交通结构安全保护技术规范》CJJ/T 202-2013 （15）其他相关设计、勘察资料。

4 监测内容及要求

4.1 监测内容

南京地铁宁天城际线结构主要包括隧道、桥梁、车站等形式，依照线路特点可分为2个地下线路和2个高架线路。第一段地下线路以泰山新村站为起点，至泰冯路站~高新开发区站明挖矩形隧道止，线路长约6442.052m，第二段地下线

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路以六合开发区站至龙池站明挖矩形隧道为起点，至方州广场站至沈桥站明挖矩形隧道止，线路长约13991.78m；第一段高架线路以泰冯路站至高新开发区站区间高架为起点，至六合开发区站到龙池站区间高架区间，线路全程约

19008.891m，第二段高架线路以方州广场至沈桥站区间高架区间为起点，至金牛湖站到终点区间高架区间止，全程约15205.4m。该项监测内容见下表。

表4-1 南京地铁宁天城际线结构监测工作内容

线路类别

监测项目

地下车站主体结构垂直位移监测 车站与隧道交接处差异沉降监测 盾构隧道垂直位移监测（含联络通道）

地下线路

盾构隧道收敛监测 矿山法隧道垂直位移监测 明挖法隧道垂直位移监测

基准网测量 高架桥墩垂直位移监测

高架线路

高架挠度监测 基准网测量

监测方法/精度 二等水准 二等水准 二等水准 全站仪/0.5mm 二等水准 二等水准 一等水准 二等水准 二等水准 一等水准

4.2 监测点布置及监测频率

根据相关规范及监测需要，本线路结构监测工作以三年一个周期为例。测点布设位置、数量以及监测频率如下：

表4-2 南京地铁宁天城际线结构监测点布置及监测频率表

类别

监测项目 地下车站主体结构垂直位移

监测 车站与隧道交地下线

路 盾构隧道垂直

位移监测（含联络通道） 接处差异沉降

监测

测点布置位置

每个车站不大于50米设1个监测断面，每断面左、右线各布设1个沉降监测点，测点布设

在道床上。

沉降测点布设在车站与隧道交接处两侧道床上, 每侧1个点；左、右线各布设1对沉降监测

点。

隧道内不大于20环设1测点，测点布设在道床上；联络通道上下行各设1监测点，同时通道内设1点；特殊情况适当加

密。

矿山法隧道垂直位移监测

不大于20m设定1个点，监测点布设在道床上；特殊情况适

当加密。

共计约1190

点

每季度1次

测点数量

监测频率

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 11 页 共 39页

不大于30m设定1个点，监测点布设在道床上；特殊情况适

当加密。

不大于20环设1组对线，水平收敛测点与沉降测点布设在同一断面上；特殊情况适当加密。 与稳定的基岩点联测，基准点

基准网测量 高架桥墩垂直高架线路

基准网测量 位移监测 高架挠度监测

（起算点）：浦基1，基准网路

线：闭合水准路线 每墩设定一个测点，监测点布

设在桥墩上。

在每跨梁两侧及跨中处布设1

个监测点，共

与稳定的基岩点联测，基准点（起算点）：浦基1，基准网路

线：闭合水准路线

-

每半年1次

共计约1140

点 共计约3417

点

每半年1次 每年1次

-

每季度1次

共计约946断面

每半年一次

明挖法隧道垂直位移监测 盾构隧道收敛

监测

5 监测工作实施

5.1 垂直位移监测控制网

5.1.1 垂直位移监测控制网布设

垂直位移监测控制网由基准点和工作基点组成，基准点采用国家水准点或稳定的基岩点，针对本线路特点拟构筑闭合水准路线。

南京地铁宁天城际线垂直位移监测所建基准网拟采用浦基1（大桥北下，距离泰山新村站直线距离约2.0公里）为起算点，共计布设51个工作基点，构成闭合水准路线。

为保证控制网精度，需在金牛湖风景区内增设基岩基准点―金牛湖1‖，该景区内岩层分布交多，经现场勘测，选择合适位置采用钻机钻孔，布设基岩基准点。

图5-1 金牛湖风景区内岩石

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 12 页 共 39页

图5-2 南京地铁宁天城际线结构监测垂直位移基准网示意图

埋设工作基点，需按照下列要求：

（1）在变形区以外选取稳定的原状土层，作为标石的埋设地，选取裸露易测量的基岩，用于镶嵌对应标志；

（2）墙水准点的设立，应当选取稳固的建构筑物；

（3）特殊情况，经现场勘测后，在变形区内埋设深层钢管标或双金属标； （4）根据现场条件和工程需要，按规范要求选择基准点的标石规格。 在《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）中，水准标石根据其埋设地点、制作材料和埋石规格的不同分为基岩水准标石、基本水准标石和普通水准标石三大类型。

根据此次测量的特点，工作基点需埋设在隧道埋深2倍距离以外稳定的区域，根据地质条件选用道路普通水准标石（水网地区或经济发达地区），标石的规格如下图所示。

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 13 页 共 39页

图5-3 道路普通水准标石

5.1.2 垂直位移监测控制网测量

线路垂直位移监测控制网测量拟采用精密电子水准仪（精度0.3mm/km）进行测量，测量时的技术要求参照《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）中一等水准测量的要求进行。

表5-1 垂直位移监测基准网主要技术要求

每公里水准

等级

测量的偶然中误差 （mm）

一等 ±0.45 计算；

每公里水准测量的全中误差 （mm） ±1.0 往返测高差不符值 （mm） ±1.8k 环闭合差（mm） 2F 附合路线闭合差（mm）

— 检测已测 高差较差 （mm） 3R 注：k---测段、区段或路线长度，单位为千米（km），当测段长度小于0.1km时，按0.1km

F---环线长度，单位为千米（km）； R---监测测段长度，单位为千米（km）。

表5-2 水准观测主要技术要求

等级 一等

视线长

仪器精度

度 （m）

DSZ05、DS05

≥4且≤30

前后 视距差 （m） ≤1.0

任一前后视距差累计差 （m） ≤3.0

视线高度（下丝读数） （m） ≤2.80且≥0.65

两次读数所测高差较差 （mm） ≤0.4

数字水准仪重复测量次数 ≥3次

注：以上为数字水准仪的观测要求。

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 14 页 共 39页

每次外业开始前应对仪器i角检校，i角检校方法如下：

采用仪器内置的―AIIB‖进行仪器角测定，各台仪器每次观测得到的角均要小于15″，并且日变化较小，具有较好的稳定性。测定i角的―AIIB‖检验方法：将标尺分别立于相距45m的A、B两点上，先将仪器架设在AB之间距离A点15m的位置，分别测量A尺、B尺读数。再将仪器首先架设在AB之间距离A点30m的位置，分别测量A尺、B尺读数，仪器将自动计算i角值。测站设置如图5-4所示。

图5-4 DiNi03水准仪i角检测示意图

5.1.3 垂直位移监测控制网精度估算

根据《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）规定，该项垂直位移基准网按一等水准的技术要求施测。

本次使用的仪器为精密电子水准仪，根据《建筑变形测量规范》JGJ 8-2007经验公式，计算精密电子水准仪单程观测每测站高差中误差：

其中视距S≤30m，则

假设平均每公里测站数有20个（按每站前后视距各25m，各站间距约50m计算），则水准线路有20L个测站（L为线路公里数），附合线路最弱点高程中误差为线路中间点，有

线路从浦基1至浦基1闭合水准线路，全线长约100km，则工作基点最弱点高程中误差估算为

5.1.4 垂直位移监测控制网数据处理

（1）测段高差不符值计算

每测完一测段需进行往返测高差不符值计算，其计算公式为：

?h?h往测?h返测；

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 15 页 共 39页

Δh——测段往返测高差之差，需满足一等水准技术要求。

对于测段高差不符值超限情况，先就可靠程度较小的往测或返测进行测段重测，并按下列原则取舍：

a、若重测的高差与同方向原测高差二者的不符值，超过往返测高差不符值所规定的限差，但与另一单程高差的不符值不超过限差，则取用重测结果。

b、若同方向两高差不符值未超出限差，且其中数与另一单程高差的不符值亦不超出限差，则取同方向的中数作为该单程的高差。

c、若a中的重测高差（或b中两同方向高差中数）与另一单程高差的不符值超出限差，应重测另一单程。

（2）水准网平差

各测段往返测限差满足要求后，整理成电子文件采用科傻控制测量数据处理软件进行。全线采用闭合水准网平差方案，即以浦基1作为起算点进行计算各工作基点的高程；

5.1.5 垂直位移监测控制网稳定性分析

基准网数据在剔除粗差，自检合格后利用科傻平差软件进行计算，得到各工作基准点的高程。将新测的高程与之前的高程进行比较和分析，对基准点和工作基点的稳定性做出判断，并根据下表所列条件进行调整和优化。

表5-3 工作基点稳定性判断表

序号 1 2 3 4

高差变化量△H=Hi?1?Hi △H≤mi

22mi＜△H≤mi?1?mi

稳定性评定 稳定 较稳定 有沉降的可能性 有沉降

高程改正 不改正 不改正 改正 改正

mi2?1?mi2＜△H≤2mi2?1?mi2

2mi2?1?mi2＜△H

注：mi为第i次观测高差中误差，mi?1为第i+1次观测高差中误差。

5.2 垂直位移监测实施

5.2.1 垂直位移监测点的布设

南京地铁宁天城际线结构监测垂直沉降位移监测的内容主要包括：地下车站、盾构隧道、明挖区间、高架、路基段和地面车站的垂直沉降位移监测、车站与隧道差异沉降、联络通道、矿山法区间垂直位移监测等。 1、地下车站、隧道、明挖区间 （1）测点规格及材质

采用顶部呈半球型的不锈钢膨胀螺栓为标志，统一规格，样式如图5-5。

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 16 页 共 39页

图5-5 沉降监测标志样式 （2）测点埋设位置

地下车站、盾构隧道、明挖隧道、矿山法隧道、明挖区间隧道、差异沉降等监测项目的垂直位移监测点标志埋设于轨枕中心位置，用相应直径钻头的电锤在点位处钻深78mm，夯入标志，露出地表约12mm，使测点与道床固定。 （3）测点编号

车站监测点现场编号采用站名+上行或下行+顺序号，由小里程开始顺序编号，如沈桥站，上行第一个测点编号为SQS01；区间隧道监测点编号采用区间名+上行或下行+顺序号，由小里程开始顺序编号，如方州广场站~凤凰山公园站区间，下行第10个测点编号为FFX10。现场测点编号需包含工后沉降监测点，在监测报表中对编号后测点里程进行备注，其样式见报表。

沉降监测点的编号采用模板喷涂于隧道壁上，不得随意手写，应便于识别。编号与点位对应，距地面约1.5m高。各类型沉降监测点布设见下表及示意图。

表5-4 垂直位移监测点布设表

类别

监测项目

地下车站主体结构垂直位移

监测

车站与隧道交接处差异沉降

监测

盾构隧道垂直位移监测（含

地下线路

盾构隧道收敛 矿山法隧道垂直位移监测 明挖法隧道垂直位移监测

高架线路

高架桥墩垂直位移监测

联络通道）

测点布置位置

每个车站不大于50米设1个监测断面，每断面左、右线各布设1个沉降监测点，测点布设在道床上。 沉降测点布设在车站与隧道交接处两侧道床上, 每侧1个点；左、右线各布设1对沉降监测点。 隧道内不大于20环设1测点，测点布设在道床上；联络通道上下行各设1监测点，同时通道内设1点；

特殊情况适当加密。

不大于20环设1组对线，水平收敛测点与沉降测点布设在同一断面上；特殊情况适当加密。 不大于20m设定1个点，监测点布设在道床上；特

殊情况适当加密。

不大于30m设定1个点，监测点布设在道床上；特

殊情况适当加密。

每墩设定一个测点，监测点布设在桥墩上，离地面

约50cm。

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 17 页 共 39页

图5-6 地下车站垂直位移监测点示意图

图5-7 盾构隧道垂直位移监测点示意图

图5-8 明挖隧道垂直位移监测点示意图

图5-9 矿山法隧道垂直位移监测点示意图

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 18 页 共 39页

图5-10 联络通道沉降监测点示意图

2、高架桥墩

（1）测点规格及材质

采用顶部呈圆柱型的不锈钢膨胀螺栓为标志，统一规格，样式如图5-11。

图5-11 高架桥墩沉降监测标志样式 （2）测点埋设位置

埋设于离地面0.5m桥墩上，用相应直径钻头的电锤在点位处钻深75mm，夯入标志，使测点与桥墩固定。 （3）测点编号

车站监测点现场编号采用站名+顺序号+顺序号（双柱或多柱），由小里程开始顺序编号，排柱由上行开始顺序编号，如龙池站上行第二排第3个测点编号为LCH02-3；高架区间监测点编号采用区间名+顺序号+顺序号（双柱或多柱），由小里程开始顺序编号，如八百桥站~金牛湖站区间第12个测点编号为BJ12（单柱），葛塘站~长芦站第2排柱上行始第3个测点（连续梁多柱）编号为GC02-3。监测报表中测点编号后须备注墩柱号和里程，详见样式报表。 5.2.2 垂直位移监测的实施

本项目垂直位移监测拟采用精密电子水准仪（精度0.3mm/km）进行测量，选用最近的稳定的工作基点作为起算点，构成附合水准路线，根据《城市轨道交通工程测量规范》（GB 50308–2008）规定，变形监测等级为Ⅱ级。垂直位移监测主要要求见表5-5及表5-6。

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 19 页 共 39页

表5-5 垂直位移监测的主要技术要求

等级

高程中误差 （mm） ±0.5

相邻点高差 中误差 （mm） ±0.3

往返较差、附合或环线闭合差（mm） ±0.30n

主要监测方法

Ⅱ 水准测量

备注：n为测站数。

表5-6 水准观测主要技术要求

等

仪器

视线长

前后视

前后视距差累计差（m） ≤1.5

视线高度（m） ≥0.3

两次读数差（mm） ≤0.3

两次读数所测高差较差（mm） ≤0.4

级 精度 度（m） 距差（m） Ⅱ DS05

≤30

≤0.5

注：以上为数字水准仪的观测要求。

地下段结构沉降点从地面稳定的工作基点从车站引至地下工作基地，并在地下穿过盾构区间或明挖区间附合至另一地面工作基点，示意图如下。高架段桥墩垂直位移监测拟采用最近的两个工作基点布设成附合水准路线。

图5-12 地下段垂直位移监测水准路线示意图

5.2.3 数据处理和分析 （1）平差计算

数据观测采用电子水准仪随机记录程序进行，得到原始电子观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，并对各项观测数据进行检查。合格后，每次固定选择临近的工作基点与垂直位移监测点组成附合水准路线，经验算各项闭合差满足规范要求后，进行严密平差计算。

高差闭合差采用加权分配计算方法（当上述检核及中误差计算都满足规范要求情况下进行此项闭合差分配高差改正计算）：

以测站数为权倒数进行带权改正计算：Vi=-W/∑n*ni。平差后成果数据取位至0.1mm。通过变形观测点各期高程值计算各期沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。 （2）变形量计算

本次沉降量=本次高程-上次高程

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累计沉降量=本次高程-初始高程 变化速率=本次变化÷观测时间间隔 （3）变形分析

监测点稳定性分析原则如下：

①监测点的稳定性分析是基于稳定的工作基点作为起算点而进行的平差计算成果；

②相邻两期监测点的变形分析通过比较相邻两期的最大变形量与极限误差（取两倍中误差）来进行，当变形量小于极限误差时，可认为该监测点在这两个周期内没有变形或变形不显著；

③对多期变形监测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为本期变形趋缓。 （4）监测数据成果规律分析原则

①通过对已有数据进行变形曲线图、监测纵断面图绘制，对其变化规律、影响范围进行变形趋势分析；

②综合地层条件、外界影响等因素，对监测数据变化情况进行定性分析。

5.3 隧道收敛监测

（1）测点布设

在盾构法及矿山法区间隧道左、右线范围内，每不大于20环布设1组收敛监测断面（与结构垂直位移监测点同一断面）。布设监测点时首先通过水平尺与钢卷尺在监测断面找到两侧对应腰线点，在一侧腰线点设置对中点，以便安置Leica D510激光测距仪，另一侧腰线点上设置瞄准点，监测时在对中点上设置红外线激光测距仪，以量测隧道水平直径。该测项共需布设973组监测断面。 1）对中点的设置：采用直径8mm、长度30mm的不锈钢膨胀螺栓作为标志，标志的顶部有圆形凹槽。用相应直径钻头的电锤在腰线处钻深约30mm，将标志夯入，对中点的布置见图5-13所示。

2）瞄准点的设置：采用预制镀锌模板在选定位置进行喷漆标记，模板内刻“方形”标志和“收敛监测点”字样，喷漆之后留有“方形”和“收敛监测点”标记。瞄准点的布置见图5-14所示。

图5-13 对中点的布置 图5-14 瞄准点的布置

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 21 页 共 39页

（2）监测方法

在现场收敛测量时，首先将测距仪安置在管片一侧的对中点上，然后以仪器末端为固定支点调整测距仪姿态，使测距仪导向光斑落在管片另外一侧的瞄准点标记中心，最后测量盾构管片两侧腰线点间的距离，使用带有蓝牙设备的手机进行数据记录。测出隧道两侧腰线点间的距离，作为所测隧道水平直径，以四次测量数据取平均值。测量示意图见图5-15所示。

瞄准点收敛基线对中点红外线激光测距仪

图5-15 测距仪收敛测量示意图

监测周期内实施“三固定”的原则，即固定人员、固定仪器和固定观测方法。测量数据均以三次测量取平均值。 （2） 精度估算

测距仪量距精度（标称精度）:MS??1mm。 隧道收敛测量精度优于±0.5mm所需测回数：

mS/n??0.50mm

n?4(测回数)

5.4 挠度监测实施方案

（1）测点规格及材质

同垂直位移监测点布设，采用顶部呈半球型的不锈钢膨胀螺栓为标志，统一规格，样式如图5-16：

图5-16 高架桥梁挠度监测标志样式

（2）布点原则

每跨桥梁布设三个挠度监测点，分别位于在桥梁两侧端头和跨中位置。 a、普通现浇梁布点

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 22 页 共 39页

监测点盖梁盖梁现浇连续梁

图5-17 普通现浇梁挠度测点布置示意图

b、U型梁布点

监测点左线U梁盖梁右线U梁盖梁

图5-18 U型梁挠度测点布置示意图

c、大跨度连续梁布点

跨度大于45m的跨线桥梁，进行适当的加密，沿连续梁中轴线，按照在梁两端部及1/4跨、跨中、3/4跨各设置五个观测点。其中桥梁两侧端头的测点布置在对应的桥墩上方位置。

监测点盖梁盖梁现浇连续梁

图5-19 大跨度连续梁挠度测点布置示意图

（3）测点埋设位置

埋设于轨枕中心位置，用相应直径钻头的电锤在点位处钻深78mm，夯入标志，露出地表约12mm，使测点与道床固定。高架挠度初始布点，应经甲方现场共同确认后方可实施。 （4）测点编号

监测点现场编号采用站名（区间名）+顺序跨号（+上行或下行）+顺序号，由小里程开始顺序编号，如葛塘站~长芦站第6跨第2个测点编号为GC06-2，长

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 23 页 共 39页

芦站~化工园站第11跨（U型梁）上行第3个测点编号为CH11S-3，监测报表中测点编号后须备注里程，端头测点需对应桥梁墩柱号，详见样式报表。

在进行水准测量时，将水准仪依次架设在AB、BC中点位置，分别观测AB及BC高差hab、hbc，并丈量AB、BC之间的距离，则该跨桥梁挠度值计算公式为：

图5-21 挠度计算示意图

（5-9）

式中，—挠度（m）；

—B、C两点的高差（m）； —A、B两点的高差（m）； —B、C两点间的水平距离（m）； —A、B两点间的水平距离（m）；

6 监测数据分析与管理

6.1 监测成果

根据监测频率进行监测及巡视后，每期工作结束后10天内提交相应成果，具体为：

1）控制网成果报告

控制网成果报告内容应包括： a) 控制测量及内业平差技术说明； b) 起算控制点成果表； c) 长期监测基准点成果表； d) 测量成果精度评定资料； e) 水准网示意图；

f) 整套平差成果的电子文档； g) 原始观测记录。

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 24 页 共 39页

2）监测报告

监测报告应根据实测数据对各监测项目的初始高程、本次高程、本次沉降量、累计沉降量及变化速率等用图表的方式表示，并附带监测数据的分析，及本次监测的结论和建议等。主要内容包括： h) 工程概况；

i) 监测目的、监测项目和技术标准； j) 测点布置、数据采集和观测方法； k) 监测数据成果汇总表 l) 监测数据变化曲线图； m) 监测数据分析及建议； n) 原始记录。

6.2 监测成果模板

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淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 26 页 共 39页

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6.3 监测成果分析

（1）基准网稳定性分析

基准网数据在剔除粗差，项目组自检合格后利用科傻平差软件进行计算，得到各工作基准点的高程。将新测的高程与之前的高程进行比较和分析，对基准点和工作基点的稳定性做出判断，并根据下表所列条件进行调整和优化。

表6-1 基准点稳定性判断表

序号 高差变化量△H=Hi?1?Hi 1 2 3 4

△H≤mi

稳定性评定 稳定 较稳定 有沉降的可能性 有沉降

里程改正 不改正 不改正 改正 改正

mi＜△H≤mi2?1?mi2

mi2?1?mi2＜△H≤2mi2?1?mi2

2mi2?1?mi2＜△H

注：mi为第i次观测高差中误差，mi?1为第i+1次观测高差中误差。

（2）监测点稳定性分析 ① 监测点变形稳定性分析

a）相邻两期监测点的变形分析通过比较相邻两期的最大变形量与极限误差（取两倍中误差）来进行，当变形量小于极限误差时，判定该监测点在这两个周期内没有变形或变形不显著；

b）对多期变形监测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为本期变形趋缓。

② 监测点报警判断分析

a）用阶段变形速率及累计变形量和控制标准进行对比。例如，阶段变形速率或累计变形值小于报警值，则为正常状态；若阶段变形速率或累计变形值大于报警值，则为报警状态；

b）若数据显示已达到警戒标准，应结合巡视信息，进行综合判断； c）如发现异常情况，应及时通知相关方采取应对处理措施。 ③ 监测数据成果规律分析

a）通过对已有数据进行变形曲线图、监测纵断面图绘制，对其变化规律、影响范围进行变形趋势分析；

b）综合地层条件、外界影响等因素，对监测数据变化情况进行定性分析； c）根据相似工程经验判断，若出现异常现象，应及时提出应急措施。

6.4 监测成果管理

该项目测量数据量巨大，针对数据量大的特点，拟对测量数据进行信息化管理，主要体现在以下几个方面。

淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 30 页 共 39页

（1）测点编号

整个监测工作中，对监测点进行编号编号，以此把车站和区间区分开，并分别以高架区间、隧道区间和车站的简拼来进行命名。地下车站监测点采用站名+上行或下行+顺序号进行编号，从小里程开始顺序编号，如沈桥站，下行第五个测点编号为SQX05；区间隧道监测点采用区间名+上行或下行+顺序号进行编号，从小里程开始顺序编号，如方州广场站~凤凰山公园站区间，上行第6个测点编号为FFS06。高架车站监测点采用站名+顺序号+顺序号进行编号，由小里程开始顺序编号，排柱由上行开始顺序编号，如高新开发区站上行第三排第5个测点编号为GXH03-5；高架区间监测点采用区间名+顺序号+顺序号进行编号，由小里程开始顺序编号，如龙池站~雄州站区间第6个测点编号为LX06，葛塘站~大厂站第3排柱上行始第2个测点（连续梁多柱）编号为GD03-2。挠度监测点采用站名（区间名）+顺序跨号（+上行或下行）+顺序号进行编号，由小里程开始顺序编号，如葛塘站~大厂站第3跨第2个测点编号为GD03-2，长芦站~化工园站第11跨（U型梁）上行第3个测点编号为CH11S-3，监测报表需对测点编号所对应的里程进行备注，端头测点需对应桥梁墩柱号。

布完监测点后对测点进行编号，并将各测点的具体里程位置进行精确测定，并将测点编号及其具体里程编入数据库，以便对线路长期监控。对后期增补的监测点也需进行编号，并对其具体里程位置进行精确测量。监测点主要有三类：道床上的监测点；管片两侧上的监测点（或明挖法施工隧道或U型槽侧壁上的监测点）；后期增补的监测点。具体编号方法要方便观测点的信息化管理。

做好监测点保护工作，在采取沉降控制措施过程中或其他情况对监测点有破损的情况应及时对监测进行修复，并做好前后高程记录。

（2）数据管理

所有监测数据及报告由专人进行保管，并做好备份。

a、监测资料实行归口统一管理制度，建立档案管理规定，确保监测资料的完整性、一致性和有效性。

b、建立数据管理档案，相应报告需妥善保存，对各类文件实行程序化、规范化管理，文件的收发实施登记制度。对监测数据和相关资料的归档采用文档管理和计算机存储管理相结合的办法进行，文档管理可有效地保证原始资料，而计算机存储则可以发挥存储量大、信息处理快的特性。

c、对监测记录、数据应及时计算整理及时归档。监测成果应实行电子化、信息化管理，既可保证监测资料的快速调用，更便于数据的计算分析。

d、监测资料的交接要办理相应的登记手续,发现问题及时处理。 e、地铁结构监测资料涉及到地铁运营安全，信息安全管理尤其重要。

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6.5 监测成果反馈

每期监测工作完成后于10个工作日内向甲方提交监测成果（成果模板见上），包含如下资料：监测报告；观测手薄、数据处理成果文件。并应于每日监测工作完成后24小时内将当日原始数据提交甲方。

当判断可能发生重大突发风险事件时，应立即通过口头、电话或者短信等快捷方式上报地铁运营公司，且在24小时内通过技术联系单方式与正式成果报送至地铁运营公司。

7 监测重点难点分析

7.1 监测重点分析

南京地铁宁天城际线结构监测的重点可通过以下几点进行分析： （1）基准网的稳定性

测量基准网以浦基1作为起算点，共计布置51个工作基点，构成闭合水准线路按一等水准测量的要求施测，闭合水准线路全长约100km。水准路线拟沿江北大道布设，沿线交通繁忙，车辆往来流通量大，对一等水准测量影响较为明显。基准网的稳定性是整个监测工作的基础，也是测量的一个重点。

（2）地面和地下高程传递

测量涉及2个地下路线，分别是泰山新村站~高新开发区站区间和六合开发区站~沈桥站区间，线路长约3.4km和7km。测量时，地下线路结构监测采用绝对高程进行施测，故地面和地下高程传递也将是重点之一。

（3）地质条件较差区段（六合开发区站~沈桥站）

六合开发区站~沈桥站区间地下线路长约14.0km，该区段的六合开发区站~龙池站明挖区间、龙池站、龙池站~雄州站盾构区间属于滁河漫滩地区，地质条件差，车站和区间底板大部分在淤泥质粘土层上。该区段的结构监测将是测量的监测重点。

（4）结构间差异沉降

宁天城际线施工工艺多，如矿山法隧道、明挖区间、盾构区间、冻结法施工联络通道，对各结构类型的差异沉降监测是测量的另一个重点。

（5）安全作业

宁天城际线在轨行区需夜间作业，如何确保作业期间人身和线路设备安全是测量工作的重中之重。

7.2 监测难点分析

南京地铁宁天城际线结构监测的难点可通过以下几点进行分析： （1）测点的保护和修复

布设测点是结构监测的前提，也是保证数据连续性和有效性的基础。宁天城

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际线高架线路长约32km，高架测点约1140个，由于高架桥墩设在道路中间或两边，测点容易被人恶意破坏，造成监测数据不连续，如何对测点进行保护以及破坏后的修复是测量的难点。

（2）数据量大

宁天城际线结构监测工作量巨大，每期监测数据庞大，对数据进行有效的管理将是难点之一。

7.3 应对措施

基准网将严格按照《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）中对一等水准的技术要求进行测量，尽量避开早晚高峰时段施测，减少车辆经过时的震动对测量过程的干扰，确保水准线路的精度。

为保证工作基点的稳定性，应将工作基点设置在站台附近的稳定地表，每次进行地下段监测时再将高程传递至地下。

对于地质条件较差的地下段，在有必要的情况下可采取加密布设观测点、提高监测频率等手段，来确保监测区段的安全。

在不同结构形式及施工工法交界处，应加密布设沉降观测点，从而判断是否存在差异沉降。

沉降点的修复一般将损坏点挖除，在原点位重新布设监测点，并在测点布设完成后3-5天内重新建立初始值。数据衔接需在补设好监测点后所测得沉降量上叠加原相应点位累计沉降量。

8 监测警戒值的确定原则

8.1 警戒值确定原则

为确保监测对象结构安全，需在监测工作实施前，设立各监测指标的预估最大值，这就是警戒值。一旦在监测过程中，出现测数据超过警戒值的70%（或80%），监测部门要在报表中醒目提示，予以报警。

警戒值的确定一般应遵循的原则： 1.按设计要求确定监测警戒值。

2.每个监测项目的警戒值按照累积允许变化值和变化速率两部分进行控制。 3.监测警戒值的确定应满足现行的相关设计、施工法规、规范和规程的要求。 4.对一些目前尚未明确规定警戒值的监测项目，可参考国内外相似工程的监测资料确定其警戒值。

作业过程中，某个变量测值出现超过警戒值的现象时，除了及时报警外，还应与有关部门共同研究分析，动态控制，必要时可对警戒值进行调整，来保证整个监测工作顺利进行，对监测对象起到有效的安全预警作用。同时，减少因警戒值变化所带来的工程风险。

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8.2 监测点稳定性判断原则

1.稳定性判断原则

相邻两次高差中误差稳定判断指标，当变化量小于等于上次高差中误差或相邻两次高差中误差平方和开根号时，判断为稳定；否则，判断发生隆沉。

2.沉降稳定指标

（1）《建筑变形测量规范》规定：建筑物是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间的关系曲线判定。当最后100天的沉降速率小于0.0~0.04mm/d时可认为已进入稳定阶段。具体取值宜依据各地区地基土的压缩性确定。

（2）《南京地区建筑地基基础设计规范》规定：地基变形的稳定标准应由沉降量与时间的关系曲线判定。对终点观测和科研观测工程，若最后3次观测中每次沉降量均不大于

倍的观测中误差，则认为已经进入稳定阶段。二、三级多

层建筑以0.04mm/d，高层和一级建筑以0.01mm/d为稳定标准。另给出建（构）筑物竣工验收的地基变形标准：沉降速率以沉降量与时间的关系曲线判定。曲线应逐步收敛、曲线的斜率应逐渐减小或趋向于零，最后一次观测的沉降速率应符合下表规定：

表8-1 沉降速率表

参考以上资料，沉降稳定指标如下：

（1）运营两年以上、地质情况良好的线路，控制标准为0.01mm/d。 （2）对投入运营不超过两年的新建线路，及地质条件较差、周边环境复杂的非稳定区段，控制标准为0.04mm/d。

（3）处于河西软土地基的线路，控制标准为0.06mm/d且≤0.08mm/d（≤2处）。

因此本线路警戒指标应参考上述指标第（2）条，为0.04mm/d。 3、隧道附加变形曲率半径控制标准

根据《上海市地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理暂行规定》，盾构隧道安全极限曲率半径15000m。

4、盾构隧道直径收敛控制标准

水平直径收敛值75mm（相对于标准圆）。 5、高架挠度控制标准

根据《地铁设计规范》，跨度L≤30m，挠度容许值L/2000；跨度L＞30m，挠度容许值L/1500。

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9 生产装备

南京宁天城际线工作所需作业机械和工器具如下表9-1所示。

表9-1生产装备一览表

序号 设备名称 规格及用途 数量 备注 一 试验、检测、校验仪器、仪表机械及工器具设备 1 2 3 4 5 6 7 8 9 水准仪 激光测距仪 铟瓦条码尺 φ12mm膨胀螺栓 φ20mm膨胀螺栓 电脑 相机 数据处理软件 办公桌 Leica DNA03（0.3mm/km） 沉降监测、挠度监测、差异沉降监测 Leica D510（±1mm） 收敛监测 Leica GPCL2/2米 沉降监测、挠度监测 直径12mm，长度90mm 隧道、高架挠度测点 直径20mm，长度90mm 桥墩沉降测点 HP 办公、数据处理 索尼 现场巡视 科傻 - 3 3 6 若干 若干 14 3 1 若干 二 维修、加工机具、设备 1 2 3 4 电钻 锤子 喷漆、测点标识 电筒、头灯 埋点 埋点 点标记 夜间照明 3 3 若干 若干 三 交通及通讯工具 1 2 车辆 对讲机 / / 3 12 四 其他为完成维保任务而必备的工器具 1 2 3 防护背心 安全绳 安全帽 夜间、道路测量防护 高架测量防护 安全防护 若干 若干 若干

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10 质量保证措施

10.1 质量保证体系

项目负责人监测过程质量保证人员素质保证仪器及环境正常保证质量申述及事故处理接受、下达任务编制方案细则学习培训理论及现场考核环境现有仪器新购仪器接纳申述、填写申述报告单或事故处理单 准备工作（现场准备、仪器设备准备及检查、人员配备，项目达到工作量的要做策划）否考核是否合格调试否检查是否合格验收建档检查调试检查原始记录及仪器工作状态是是检定是否合格收集有关资料、填写监测记录上岗是是检查是否合格监测人员说明操作方法及监测过程质量负责人组织分析并确定处理方案结果正确结果正确但需解释耐心向用户解释结果有误否退货现场监测测试否维修否数据分析、判断是否正常是监测报告编写监测报告或监测结果有问题通知申述者报告校核、审核、批准编号、盖章发出资料组对监测报告、原始资料及申述处理文件存档尽快采取补救措施并处理责任人

图10质量保证体系框图

10.2 监测数据质量控制

（1）监测、测量人员必须熟悉仪器使用方法和性能，监测、测量操作过程中必须按规定的程序进行。

（2）监测人员应对数据的准确性负责，测试完毕后应签字备查。 （3）监测数据应及时校核，如有异常应查找原因，及时采取措施，必要时可进行重测。

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