沿江隧道方案- 副本 - 图文

1.工程概述

上海沿江通道越江隧道西起宝山区郊环高速公路江杨北路交叉口，沿富锦路向东，高架上跨同济路、牡丹江路后入地，以隧道形式穿越长江大堤、宝山圈围地区、黄浦江（吴淞口）后，接浦东新区外环高速公路，预留浦东段接口。上海沿江通道越江隧道全长约11.5公里。主线采用双向6车道高速公路标准建设。上海沿江通道越江隧道建设将有益于完善市域高速公路网络，改善集疏运系统，促进地区经济社会协调发展。

沿江通道越江隧道（浦西牡丹江路－浦东外环线）新建工程，工程范围为浦西牡丹江路至浦东S20，全长约8.7km（主线），其中1标段长6.47公里。工程主要有牡丹江路高架、匝道、隧道段(1标)和浦东S20立交等工程组成。全线采用单层双向六车道高速公路标准设计，隧道段及接线道路设计车速为80公里/小时。 圆隧道(盾构)段含两条圆隧道，每条隧道长5090m。隧道外径ф15m，内径ф13.7m，环宽2m。圆隧道线路最大纵坡3%，最小转弯半径R1000m，主线隧道内车道布置为2×3.75m+1×3.5m。

位于黄浦江、长江交界处的沿江通道工程预计2019年建成，将成为上海郊环（G1501）的越江通道，改变外环线、郊环线共用外环隧道致使外环隧道车流量居高不下的局面，而全长约200公里的郊环线未来也终将通过沿江通道工程闭合成环。

1. 监测目的

在基坑工程施工期间，对基坑围护体系、基坑周边保护对象、建（构）筑物进行变形监测，为施工提供及时有效监测信息，指导施工，采取必要的措施，确保施工安全和减少对环境的影响。对基坑施工期间基坑（及支护体）变形和其影响范围内的环境变形、被保护对象的变形以及其它与施工有关的项目或量值进行测量，以及时和全面地反映它们的变化情况，是本工程实现信息化施工的主要手段，是判断基坑安全和环境安全的重要依据；而且还能为修正设计和施工参数、预估发展趋势、确保工程质量及周边建筑物、管线的安全运营提供实测数据，这是设计和施工的重要补充手段；

2. 监测依据

1、《工程基坑监测招标文件》 2、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007） 3、《工程测量规范》（GB50026-2007）

4、《地铁工程监控量测技术规程》(DB11/490-2007) 5、《基坑工程施工监测规范(上海)》（DG/TJ08-2001-2006）

6、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）

4．监测内容

根据本工程设计资料的相关要求，参照相关规范，本着经济、合理、有效的原则，遵守工程施工的规律，选择可靠的监测方法与合理设置监测项目。本方案拟设置的主要监测内容如下：

1、围护墙深层水平位移（测斜）监测； 2、周边水平位移监测； 3、周边地表沉降监测； 4、拱顶下沉监测； 5、断面尺寸监测。

5.监测点布置

本工程基坑施工监测拟参照《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）、上海隧道工程股份有限公司企业技术标准《地下工程监测施工操作规程》(QJ/STEC 005-2011)的相关规定以及设计相关要求进行。本方案中测点布设所遵循的原则具体如下：

5.1围护墙深层水平位移（测斜）监测，监测点沿基坑周边布设，在基坑各边 间部位、阳角部位、深度变化部位、邻近建（构）筑物等重要环境部位、地质条件复杂部位等应布设监测点。监测点的位置宜与围护墙顶水平（垂直）位移监测点处于同一监测断面，布置深度宜与围护墙入土深度相同。

用测斜仪观测水平位移时，当侧斜管埋设在墙体内，侧斜管长度不宜小于围护墙深度；当侧斜管埋设在土体内，侧斜管长度不宜小于开挖深度的1.5倍，并大于围护墙的深度。

5.2周边水平、沉降位移监测点应该从基坑边缘外1~3倍开挖深度范围内的需要重点保护的周边环境作为监测对象，在必要时还需要扩大监测范围。沉降点一般布设在建筑四角、沿外墙每10到15米处每隔2或3根柱基上。水平监测点一般布设在外墙墙角、中间、裂缝两侧或其他代表性的位置，间距在20或30米左右。水平竖向的监测点在每一侧都不宜少于3个。

5.3拱顶是隧道周边一个特殊的点，测点布设在衬砌中线上部如图所示，并与周边位移测量布设在同一断面上。

6.监测点埋设安装 6.1基准点及工作基点

6.1.1垂直位移基准点安装与埋设

基准点及工作基点一般采取钻具成孔的方式进行埋设时，埋设步骤如下①土质地表直接使用Φ100 mm工程钻具，钻孔直径约100mm，深度大于2m孔洞；硬质地表先用开孔机对地表开孔后，再使用Φ80 mm工程钻具开孔；②向孔内放入护孔硬质塑料管保护孔壁；③夯实孔洞底部；④在孔中心置入测量标志，测量标志由两部分够成，下部为Φ18 mm钢筋，上部焊接刻有“十”字的不锈钢专用标志；总长度不小于100cm；露出混凝土面约1cm～2cm；⑤安置模板及测量标志保护盖；⑥向孔内灌注标号不低于C20的混凝土，并使用震动机具使之灌注密实；⑦向模板内灌注混凝土，并使用震动机具使之灌注密实；⑧混凝土顶面与地表大致相平。基准点标志埋设示意图如图5.1.1-2。

图5.1.1-2基准点标志埋设示意图（右侧为浇筑砼后的图片） 当在建筑物或立柱上布设基准点时，采用钻具成孔方式进行埋设，埋设步骤如下：①使用电动钻具在选定建筑物部位钻直径约40mm，深度约80mm孔洞；②清除孔洞内渣质，注入适量清水养护；③向孔洞内注入适量搅拌均匀的锚固剂；④放入观测点标志；⑤使用锚固剂回填标志与孔洞之间的空隙；⑥养护15天以上。埋设形式如图5.1.1-3。

图5.1.1-3建筑物或（立柱上）基准点标志埋设形式图

6.1.2水平位移基准点安装与埋设

对于一般条件下的基准点、工作基点，可采用上述垂直位移监测基准点的布设方法布设；当现场条件许可时，为提高水平位移的测量精度，可采用强制对中观测墩作为水平位移基准点。

6.2墙顶垂直位移、水平位移监测点安装与埋设

沿围护顶圈梁对应墙体测斜孔位置布设墙顶垂直位移、水平位移 监测点。监测点埋设剖面如下图所示。

用冲击钻将道钉（中心刻有标志）打入地下连续墙压顶梁顶或在浇筑地下连续

墙压顶梁顶混凝土时将钢筋插入。

预埋标圈梁顶围护结构6.3围护墙深层水平位移（测斜）监测点安装与埋设

在地下连续墙内布设PVC测斜管，管长与围护墙钢筋笼长度一致。管外径为70mm，测斜管与墙体“Z”形钢筋绑扎牢；管内十字滑槽，有一对槽与基坑边线垂直；上、下端用盖子封好，接管时先在测斜管外侧涂上PVC胶水，然后将测斜管插入束节，在束节四个方向用自攻螺丝或铝铆钉紧固束节与测斜管，接头部位用胶带密封；钢筋笼吊装完后，立即注入清水，以克服浮力，防止泥浆浸入，并做好测点保护。

测斜管绑扎长度与钢筋骨架相当。测斜管的顶、底两端用专用塞塞好，盖好管盖。测斜管应绑扎在钢筋骨架迎土面一侧。测斜管管口在墙顶处应根据实际情况作保护处理，必要时采取加设钢套管等保护措施。

当墙体测斜孔坏掉时，可以采用土体测斜代替。土体测斜采用钻孔法埋设测斜管。测斜孔深度对应围护墙的深度深5m以上。测斜管采用直径70mm的PVC塑料管，钻好孔后，吊入测斜管，上部应稍高出地面，利用泥球充填，埋设好后，在孔内回填粘土。

测斜管（上下端密封）预埋标圈梁顶围护结构围护结构

6.4地表垂直位移监测点安装与埋设

对处于城市敏感部位或关键部位的工程，如重要建筑物或构筑物、城市主干道或其交叉路口、重要管线或管道、密集住宅小区等在布设地面环境监测点，布设地面深层监测点。在地面深层垂直位移监测点布设时穿透路面结构硬壳层，沉降标杆采用Φ25mm螺纹钢标杆，螺纹钢标杆深入原状土60cm以上，沉降标杆外侧采用内径大于13cm的金属套管保护。保护套管内的螺纹钢标杆间隙用黄砂回填。金属套管顶部设置管盖，管盖安装须稳固，与原地面齐平；为确保测量精度，螺纹钢标杆顶部应在管盖下20cm。深层监测点埋设结构如图所示。一般

监测点布设深层监测点，实在无条件布设深层监测点时，将顶部焊有十字圆头测量标志的钢筋或测钉直接打入地表土层内，作为测量标志。

6.5建筑物垂直位移、倾斜测点安装与埋设 6.5.1建筑物垂直位移测点

建筑物垂直位移监测点直接用电锤在建筑物外侧墙体上和桥墩的立柱上打洞，并将观测标识打入，或利用其原有沉降监测点或临时布设水准钉进行监测。布设间距一般为15m左右，如远离基坑3H（基坑开挖深度）以外，测点间距适当放大。

6.5.2建筑物倾斜测点

建筑物倾斜监测，主要针对层高大于3层（包括3层）的建筑物，每幢建筑物，在靠近施工区域侧的两个房角布设2组互相垂直的4个倾斜监测点。每组测点应上、下部成对布设，并位于同一垂直线上，必要时中部加密。

测点标志埋设时应注意避开有碍设标与观测的障碍物；棱镜或反射片标志应面向基准点；棱镜或反射片标志应埋设或粘贴牢固；测点埋设完毕后，应在附近作明显标记。

6.7下沉点

拱顶顶点的挠度最大，所以要了解断面的变化情况，判断拱顶的稳定性，防止塌方。需要对拱顶的下沉进行监测，在拱顶安装拱顶下沉测桩。

7.监测方法 7.1垂直位移监测

7.1.1垂直位移基准网的建立

以当地高程系统为基准建立垂直位移监测控制网，确保控制网的唯一性和可恢复性。控制网由基准点和工作基点组成，基准点为测绘院提供的轨道交通沿线的深埋及浅埋水准控制点，根据工程施工区域附近各监测对象分布情况，在基坑周边3H（H基坑开挖深度）范围之外不受施工影响的地方布置不少于3个水准工作基准点，建立水准测量监测网，工作基点由基准点引测，垂直位移控制网测量

参考《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）相应等级的水准测量要求执行。为确保测量成果的可靠性必须加强基准点（工作基点）稳定性检测，用于测量的工作基点与基准点每月联测一次，重新计算工作基准点成果，若发现相对关系不满足要求或数据出现异常，认真查找原因，并根据新成果进行各垂直位移点成果计算；如对相邻车站的深埋及浅埋水准控制点进行联测发现相对高差发生变化，立即向总包单位及监理单位报告。垂直位移监测网的主要技术要求见表6.1.1-1及表6.1.1-2：

表6.1.1-1 水准观测的视线长度、前后视距差和视线高（m） 等级 一级 二级 视线长度 ≤30 ≤50 前后视距差 ≤0.7 ≤2.0 前后视距累计 视线高度 ≤1.0 ≤3.0 ≥0.5 ≥0.3 表6.1.1-2 水准观测的限差（mm）

等级 基辅分划读数之差 一级 二级 0.3 0.5 基辅分划所测高差之差 0.5 0.7 往返较差及附合或环线闭合差 ≤0.3n ≤1.0n 单程双测站所测高差较差 ≤0.2n ≤0.7n 检测已测测段高差之差 ≤0.45n ≤1.5n 注：表中n为测站数。

7.1.2测点垂直位移测量

垂直位移监测是通过高程基准点间联测一条闭合或附合水准线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程，水准测量技术指标按《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）中二级要求执行。各监测点高程初始值在施工前测定（至少测量2次取平均）。某监测点本次高程减前次高程的差值为本次垂直位移量，本次高程减初始高程的差值为累计垂直位移量。每次测量时尽量保证人员、仪器、线路、视距不变，避开不利观测时段，获取准确可靠的测量成果。

7.2水平位移监测

7.2.1水平位移基准网的建立

在施工场地影响范围外布设3个以上稳定的水平位移监测基准点，基准点之间采用独立坐标系统形成水平位移监测网。水平位移监测控制网测量、复测必须使用(2mm+2ppm，1?)级以上的全站仪，为了提高测量精度，可采用增加测回的方

法，必要时采用强制对中装置。基准点需在施工开工前埋设，待稳定后使用，基准点要定期联测检验其稳定性，基准点按《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）相应等级的精度要求对基准点进行联测。 7.2.2测点水平位移测量

水平位移检测常用的方法有视准线法、小角度法及坐标法，具体方法的选用将根据现场通视条件确定。

A）视准线法

采用活动觇牌法进行视准线测量时，是以两固定（A点和B点）点间全站仪或经纬仪的视线作为基准线，测量监测点到基准线间的距离，确定偏移值E的测量方法。观测点偏离视准线的距离E不应超过活动觇牌读数尺的读数范围。在视准线一端A点安置全站仪或经纬仪，瞄准安置在另一端的固定点B进行定向，待活动觇牌的照准标志正好移至方向线上时读数。每个观测点应按确定的测回读数进行往测和返测。

施工区域AabcdeBA、B施工影响外的基准点a～e为水平位移监测点

B）小角度法

如下图所示，如需观测某方向上的水平位移PP′，在监测区域一定距离以外选定工作基点A，水平位移监测点的布设应尽量与工作基点在一条直线上。沿监测点与基准点连线方向在一定远处（100m～200m）选定一个控制点B，作为零方向。在B点安置觇牌，用测回法观测水平角BAP，测定一段时间内观测点与基准点连线与零方向间角度变化值，根据δ=△β×D/ρ（式中D为观测点P至工作基点A的距离，ρ=206265）计算水平位移。

β2β1△β C 极坐标法 坐标法是采用全站仪测水平角、水平距，按解析坐标法进行平面坐标计算，通过坐标的变化了解各测点的水平位移的情况。 测点埋设稳定后开始初始值测量。初始值进行二次测量，取平均值作为初始值。某监测点本次E值（偏移量）与前次E值的差值为该点本次位移变化量，本次E值与初始的E值之差值即为该点累计位移量。

7.3深层水平位移（测斜）监测

管口位移用全站仪测量水平位移测量方法测得。管内由测斜探头滑轮沿测斜套管内壁导槽（与基坑边线垂直）渐渐下放至管底，配以伺服加速度式测斜仪，自下而上测定该点偏角值，然后将探头旋转180度，在同一导槽内再测量一次，合起来为一测回，由此通过叠加推算各点的位置值。每个测斜管每测点的初始值，为测斜管埋设稳定后并在开挖前取2测回观测的平均值。施工过程中的日常监测值与初始值的差为其累计水平位移量，本次值与前次值的差值为本次位移量。

上导轮测斜管电缆接口上导轮高轮直角倾角（θ）θ电缆测向倾斜Lsin|Θ

7.3.1位移计算

测斜管导槽电缆测斜仪探头下导轮高轮测斜管通常使用的活动式测斜仪采用带导轮的测斜探头，探头两对导轮间距500mm，

L=500mm以两对导轮之间的间距为一个测段。每一测段上、下导轮间相对水平偏差量?可通过下式计算得到。

??l?sin?

式中：l—上、下导轮间距；

?—探头敏感轴与重力轴夹角。

测段n相对于起始点的水平偏差量?n，由从起始点起连续测试得到的?i累计而成，即

?n???i??l?sin?i

i?0i?0nn式中：?0—起始测段的水平偏差量（mm）；

?n—测点n相对于起始点的水平偏差量（mm）。

7.3.2测斜管形状曲线

测斜仪单次测试得到的是测斜仪上、下导轮间相对水平偏差量，按上式计算得到的是测点n相对于起始点的水平偏差量，如果将起始点设在测斜管的一端（孔底或孔口），以上、下导轮间距（0.5m）为测段长度，则将每个测段度连成线就构成了测斜管形状曲线。 7.3.3测斜管水平位移曲线（侧向位移曲线）

若将测段n第j次与第j-1次的水平偏差量之差表示为（

jj?1VXnj??n??n?n沿深

VXnj），则

VXnjVX即为测段n本次水平位移量，nj沿深度的连线就

构成了测斜管本次水平位移曲线。

若将测点n第j次与初次的水平偏移量之差表示为则

?Xn?Xnj0VX????nnn）（，

即为测段n累计水平位移量，

?Xn沿深度的连线就构成了测斜管累计水平

位移曲线。用公式可表示为：

?Xn??nj??0n ?l?(sin?i?sin?0)

i?0n

上式即为以测斜管底部测斜仪下导轮为固定起算点（假设不动）深层侧向变形计算公式。如果以测斜管顶部为固定起算点，因为测斜仪测出的是以测斜管顶部上导轮为起算点，因此深层侧向变形计算还要叠加上导轮（管口）水平位移量

X0。计算公式为：

?Xn?X0?l?(sin?i?sin?0)

i?0n由于上海为软土地基，因此所有数据统一假定以管口为不动点进行计算，并且经常用管口的水平位移量进行修正。 7.4拱顶下沉

拱顶顶点的挠度最大，所以要了解断面的变化情况，判断拱顶的稳定性，防止塌方。需要对拱顶的下沉进行监测，在拱顶安装拱顶下沉测桩。 (1)将水准仪安放在标准高程点和拱顶测点之间；

(2)水准尺底放在标准高程点上，然后调平，然后后视水准尺记录数值H1； (3)前视钢尺记录数值H2；

(4)若标准高程点高程为H0，则拱顶高程为H0+H1+H2,两次测量的拱顶高程差值为拱顶下沉量。

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