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重庆轨道交通十号线工程施工监测方案(红土地站至龙头寺站区间)(1)

2020-02-06 来源:客趣旅游网


重庆轨道交通十号线工程

施工监测方案

(红土地站至龙头寺公园站区间)

中铁大桥勘测设计院集团有限公司 重庆轨道交通十号线施工监测3标项目部

2014年6月

重庆轨道交通十号线工程

施工监测方案

(红土地站至龙头寺公园站区间)

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中铁大桥勘测设计院集团有限公司 重庆轨道交通十号线施工监测3标项目部

2014年6月

目 录

1 工程概况 ..................................................................................................................................... 1 2 地质条件、周边环境及工程风险特点 ..................................................................................... 1

2.1 工程地质概况 ................................................................................................................. 1

2.1.1 地形地貌 ............................................................................................................. 1 2.1.2 地层岩性 ............................................................................................................. 1 2.1.3 地层构造 ............................................................................................................. 2 2.2 水文地质 ......................................................................................................................... 2 2.3 不良地质作用与特殊地质条件 ..................................................................................... 2 2.5 周边环境条件及工程风险特点 ..................................................................................... 2 3 编制目的和依据 ......................................................................................................................... 3

3.1 编制目的 ......................................................................................................................... 3 3.2 监测方案编制依据 ......................................................................................................... 3 3.3 监测方案编制原则 ......................................................................................................... 4 4 监测范围和工程监测等级 ......................................................................................................... 5

4.1 监测范围 ......................................................................................................................... 5 4.2 监测等级 ......................................................................................................................... 5 5 监测对象及项目 ......................................................................................................................... 5 6 监测内容与方法 ......................................................................................................................... 7

6.1 监测水准控制网 ............................................................................................................. 7

6.1.1 建立水准控制网 ................................................................................................. 7 6.1.2 建立固定的观测路线 ......................................................................................... 8 6.1.3 变形监测的测量等级划分 ................................................................................. 8 6.1.4 高程控制点埋设 ................................................................................................. 8 6.1.5 水准测量技术要求 ........................................................................................... 10 6.2 监测实施细则 ............................................................................................................... 10

6.2.1 工程地质及现状观察 ....................................................................................... 10 6.2.2 地表沉降观测 ................................................................................................... 10 6.2.3 初支拱顶下沉 ................................................................................................... 12 6.2.4 水平净空收敛 ................................................................................................... 13 6.2.5 周围建筑物不均匀沉降 ................................................................................... 13 6.2.6 地下管线沉降观测 ........................................................................................... 15 6.2.7 爆破振动 ........................................................................................................... 16 6.2.8 锚杆轴力 ........................................................................................................... 18 6.2.9 钢支撑、喷层表面应力监测 ........................................................................... 18 6.2.10 桩体水平位移 ................................................................................................. 19 5.2.11 桩体顶部沉降及水平位移 ............................................................................. 20 6.2.12 支撑轴力 ......................................................................................................... 21 6.2.13 基底隆起观测 ................................................................................................. 23

7 监测点布设原则和布置图 ....................................................................................................... 24

7.1 布置原则 ....................................................................................................................... 24 7.2 具体布置 ....................................................................................................................... 24 8 监测周期和频率 ....................................................................................................................... 25

8.1 监测周期 ....................................................................................................................... 25 8.2 监测频率 ....................................................................................................................... 25 9 监测控制值及预警制度 ........................................................................................................... 26

9.1 监测控制值 ................................................................................................................... 26 9.2 预警、消警制度 ........................................................................................................... 29

9.2.1 监测预警 ........................................................................................................... 29 9.2.2 监测预警消警 ................................................................................................... 30

10 信息反馈方式及监测成果 ..................................................................................................... 30

10.1 信息反馈方式及制度 ................................................................................................. 30 10.2 技术工作交底及验收 ................................................................................................. 31 10.3 监测技术成果 ............................................................................................................. 31

10.3.1 监测日报 ......................................................................................................... 32 10.3.2 监测周报 ......................................................................................................... 32 10.3.3 监测月报 ......................................................................................................... 32 10.3.4 监测技术报告主要内容 ................................................................................. 32 10.4 监测险情报告 ............................................................................................................. 33

10.4.1 处理方式 ......................................................................................................... 33 10.4.2 报告内容 ......................................................................................................... 33

11 组织机构、人员及设备配置 ................................................................................................. 33

11.1 组织机构 ..................................................................................................................... 33 11.2 人员安排 ..................................................................................................................... 34 11.3 仪器设备 ..................................................................................................................... 35 12 保证措施 ................................................................................................................................. 35

12.1 质量保证措施 ............................................................................................................. 35

12.1.1 初期控制 ......................................................................................................... 36 12.1.2 过程控制 ......................................................................................................... 36 12.1.3 监测控制 ......................................................................................................... 36 12.1.4 数据分析处理控制 ......................................................................................... 36 12.2 安全保障措施 ............................................................................................................. 37 12.3 进度保障措施 ............................................................................................................. 38 12.4 环境保护及文明施工措施 ......................................................................................... 38 12.5 协调管理措施 ............................................................................................................. 38 13 应急预案 ................................................................................................................................. 38 14 测点保护措施 ......................................................................................................................... 40 附图1 红龙区间监测点布置图 .................................................................................................. 41 附图2 红龙区间暗挖段监控量测剖面示意图 .......................................................................... 48 附录1 红龙区间监测人员证件及证明材料(复印件) .......................................................... 49 附录2 红龙区间监测仪器鉴定证书 .......................................................................................... 59

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1 工程概况

红土地站至龙头寺公园站区间隧道,右线起点里程K12+414.745,终点里程K13+716.687,区间长1301.942m。本区间隧道拱顶埋深10~80m,除局部浅埋外大部分为深埋隧道。区间以单洞单线的形式与红土地站连接,区间大里程端以明挖断面与龙头寺站连接,单洞单线隧道与单洞双线隧道之间设置喇叭口过渡段。隧道衬砌结构按新奥法原理设计,采用复合式衬砌结构,钻爆法施工。

在里程K12+445.395处设置施工通道,全长约228.8m,底板设计高程为255.040~233.960,相对高差21.08m,最大坡度为14%。施工影响范围无重要地下管线。

2 地质条件、周边环境及工程风险特点 2.1 工程地质概况 2.1.1 地形地貌

本区间属构造剥蚀丘陵区,原始地形起伏总体较小,多为浅丘地形,经人工改造为城区,目前地势总体较平缓,地形坡角一般5~10°,地面多呈不规则的台阶状,地面高程226~452m之间,地形相对切割深度一般30~70m。 2.1.2 地层岩性

区间里程K12+419.945~K13+645.000段隧道围岩主要为砂质泥岩,岩体完整性指数Kv=0.69~0.83,岩体较完整~完整。砂质泥岩单轴饱和抗压强度4.6~12.0MPa,为极软岩~软岩。围岩弹性纵波速度υp=3.06~3.3Km/s,隧道围岩基本分级为Ⅳ级,地下水为基岩裂隙水,水量较小。

区间K12+830.000~K12+915.000、K12+995.957~K13+065.000段洞顶覆岩厚度较薄,最薄处约为5m,且大多为强风化岩层,隧道围岩按Ⅴ级进行考虑,开挖时应该做好超前支护,控制开挖进尺,及时封闭,同时加强监控量测。

区间其余段隧道洞顶围岩主要为素填土及粉质粘土,人工填土多呈稍密状,均匀性差,区间采用明挖法穿过此段回填土区域,隧道轨面线以下较大范围仍为回填土区域,地基承载力不足,采用桩基底落于稳定岩层的方式提供地基承载力,并在考虑运营期间回填土与结构主体之间脱空而设置基础梁。

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2.1.3 地层构造

本区间位于川东南弧形地带,华蓥山帚状褶皱束东南部的次一级构造,构造骨架形成于燕山期晚期褶皱运动,未发现断层通过。节理(裂隙)发生与构造运动密切相关,以构造节理、层面为主,节理走向NEE~SWW和走向NW~SE两组较发育,多呈密闭型,部分为微张型,少有充填物。 2.2 水文地质

本区间主要位于构造剥蚀丘陵地貌上,第四系覆盖层一般厚度较小,沟谷地段覆盖层厚度较大;基岩为主要砂岩和泥岩互层的陆相碎屑岩,含水微弱。地下水的富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制,主要为大气降水、地面池塘水体渗漏及城市地下排水管线渗漏补给。本区间主要为松散层孔隙水。 2.3 不良地质作用与特殊地质条件

本车站范围未见断层通过,也未发现滑坡、危岩、崩塌、泥石流等不良地质现象。

2.4 地震与地震效应评价

场地抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g。本区间K12+780~K13+130为深回填区,场地类别为Ⅲ类,为抗震一般地段;其余段场地类别Ⅰ~Ⅱ类,为抗震有利地段。 2.5 周边环境条件及工程风险特点

红土地站至龙头寺站区间隧道,为本工程第二个正线区间,区间长1301.942m。暗挖区间长1230.255m,明挖区间长71.687m。区间除局部浅埋外大部分为深埋隧道。区间以单洞单线的形式与红土地站连接,区间大里程端以明挖断面与龙头寺公园站连接,单洞单线隧道与单洞双线隧道之间设置喇叭口过渡段。

本区间大部分为深埋隧道,对其周边建构筑物影响小。

浅埋深回填段区间采用明挖法施工,围护结构为钻孔桩+内支撑,对周边建构筑物影响较小。明挖段基坑深度约18-19m。

周边环境风险等级为三级。

本工程暗挖段大部分为深埋隧道,且为一般断面隧道(喇叭口过渡段为大断

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面隧道),因此隧道自身风险为三级(喇叭口过渡段为二级风险)。明挖段基坑深度大于10m,而小于20m,因此明挖段自身风险为二级。 3 编制目的和依据 3.1 编制目的

本区间地质条件及环境十分复杂,埋深较深,既有暗挖隧道,又有明挖基坑,施工难度大、监测工作繁重。在施工期间对结构工程及施工沿线周围重要的地下、地上建 (构)筑物、地面道路、初支结构等实施变形等方面的监测,为建设、施工、监理等单位提供及时、可靠的信息,用以评定该工程在施期间的安全性及施工对周边环境影响,并对可能发生危及施工、周边环境安全的隐患或事故及时、准确的预报,以便及时采取有效措施消除隐患,避免发事故的发生。

监测的数据和资料主要满足以下几方面的要求:

(1)使甲方能完全客观真实地了解工程安状态和质量程度,掌握工程各主体部分的关键性安全和质量指标;

(2)根据监测成果按照预警体系发出信息,及时对潜在的险情通报给各参建单位,使得积极采取对策;

(3)通过监测,掌握施工对围岩及既有建 (构)筑物的影响程度,用以修改设计参 数,达到信息化设计目的;

(4)通过积累数据,丰富设计人员和专家对类似工程的经验,以利专家解决工程所遇到难题。 3.2 监测方案编制依据

监测工作应遵循以下规范、规程及相关标准:

(1)《地铁工程监控量测技术规程》(DB11/ 490-2007); (2)《建筑基坑支护技术规程》(DB11/489-2007);

(3)《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007/J721-2007); (4)《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897-2006); (5)《精密工程测量规范》(GB/T15314-94); (6)《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008); (7)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007);

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(8) 《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009); (9) 《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999); (10) 《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013); (11) 相关设计文件及施工图纸资料。 3.3 监测方案编制原则

监测方案编制主要从使用监测技术的先进性、监测的系统性、监测系统的可操作性、监测系统的耐久性、监测系统经济适用性等多方面考虑。

(1)系统性原则

所设计的各种监测项目有机结合,相辅相成,监测数据能相互进行校验;发挥系统功效,对所有监测项目进行全方位、立体、实时监测,并确保监测的准确性、及时性;在施工过程中进行连续监测,保证监测数据的连续性、完整性、系统性;利用系统功效尽可能减少监测点的布设,降低成本。

(2)可靠性原则

所采用的监测手段是比较完善的或已基本成熟先进的方法;监测中所使用的监测仪器、元件均事先进行检定,并能在有效期内正常使用;监测点采取有效的保护措施。

(3)与设计相结合原则

对设计使用的关键参数进行监测,以便达到进一步优化设计的目的;对评审中有争议的工艺、原理所涉及的部位进行监测,通过监测数据的反演分析和计算对其进行校核;依据设计计算确定支护结构、支撑结构、周边环境等的警界值。

(4)关键部位优先、兼顾全局的原则

对重要结构或敏感区域增加测点数量和项目,进行重点监测;对岩土工程勘察报告中描述的岩土层变化起伏较大的位置和施工中预计发现异常的部位进行重点监测;对关键部位以外的区域在系统性的基础上均匀布设监测点。

(5)与施工相结合原则

结合施工工况调整监测点的布设方法和位置;结合施工工况调整测试方法或手段、监测元器件种类或型号及测点保护方式或措施;结合施工工况调整测试时间、测试频率。

(6)环境保护原则

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系统地实施一系列环境保护管理手段,从监测各方面进行控制,以期将监测带给周边环境的负面影响降到最小。 4 监测范围和工程监测等级 4.1 监测范围

根据相关设计图纸、文件及规范确定本次施工监测的监测范围,对隧道上方及中线左右各25m;基坑边线两侧各20m范围内的地表、建筑物、管线等进行沉降监测,对重要建筑物及相邻洞室进行爆破振动监测;对隧道内部支护体系进行拱顶下沉、水平净空收敛以及锚杆应力及喷层的表面应力监测;对基坑支护体系进行支撑轴力、桩体侧向位移、立柱沉降等相关监测。具体主次监测区域分区标准见下表:

本工程暗挖段监控量测范围分区表 表4-1

隧道工程影响区 主要影响区 次要影响区 可能影响区 范围 隧道正上方及沉降曲线反弯点范围内 隧道正上方及沉降曲线反弯点至沉降曲线边缘2.5i处 沉降曲线边缘2.5i外 注:i—隧道地表沉降曲线Peck计算公式中的沉降槽宽度系数(m)。

本工程明挖段监控量测范围分区表 表4-2

隧道工程影响区 主要影响区 次要影响区 可能影响区 范围 基坑周边0.7H范围内 基坑周边0.7H~2.0H范围内 基坑周边2.0H范围外 注:H—基坑设计深度。 4.2 监测等级

根据周边环境风险等级和工程自身风险等级可知暗挖隧道工程监测等级为三级(喇叭口过渡段为二级);明挖基坑工程监测等级为二级。 5 监测对象及项目

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依据相关设计文件和施工图纸资料,并结合相关规范中关于二、三级监测对监控量测项目的规定,确定监测对象主要为:隧道变形范围内地表、建筑物、管线,以及隧道内部支护体系;基坑周边建筑物、管线、地表以及基坑支护体系。因此选择以下项目为本次监控量测项目:

(1) 工程地质现状观察; (2) 地表沉降; (3) 水平净空收敛; (4) 拱顶下沉;

(5) 周边建(构)筑物、管线沉降观测; (6) 锚杆轴力及喷层的表面应力; (7) 爆破振动观测;

(8) 桩顶水平位移、垂直位移监测; (9) 桩体侧向位移监测; (10) 基底隆起监测。

本工程暗挖段(包括施工通道)监控量测项目概况表 表5-1

量测项目 工程地质及现状的观测 水平净空收敛 工具 采用钢卷尺、地质罗盘等。 各种类型收敛计 精密水准仪+条码铟钢尺 测点布置 开挖后及初期支护后立即进行。 备 注 此项工作贯穿于隧道施工全过程,以便及时掌握围岩工程性质和围岩与支护的稳定情况。 拱顶下沉 每个断面测点具体位置见下图,每5~10m设一断面,测点应距开挖面2m范围内,尽快安置,并应在爆破24小时内读取初值。 每30~50m一个断面,中线每10m 一个测点,进出洞口适当加密。 围岩稳定性判别以及位移反分析, 精密水准地表沉降 仪+条码铟钢尺 围岩稳定性判别以及位移反分析 周边建精密水准(构)筑仪+条码铟物、管线钢尺 沉降观测

每个建筑物不少于4个测点 周边建筑物、管线 6

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锚杆轴力频率仪及及喷层的传感器 表面应力 爆破振动观测 爆破振动仪 每代表性地段一个断面。 围岩稳定性及初期支护可靠性分析 地表及重要建筑物 2cm/s 本区间明挖段监控量测项目概况表 表5-2

量测项目 地层及支护情况观察 桩顶水平位移、垂直位移 桩体变形 地表沉降 支撑轴力 锚杆轴力 基底隆起 位置或监测对象 周围底面裂缝、塌陷、渗漏水、超载等 墙顶冠梁 围护桩 基坑周边 砼支撑在两支点间1/3部位,钢支撑在端部 锚杆上 基坑底部 测试元件 专职巡视人员 全站仪、水准仪 测斜仪 水准仪 轴力计 轴力计 水准仪 测点布设 备注 随时进行 10m布设一断面,每断面1~3点 间距≤30m,测点竖向间距0.5m 沿坑边设3排沉降点,每30m布设一断面。 间距≤30m 每100根锚杆,设置1~2根。 每30m布设一断面。 基底为中风化岩石可选测 6 监测内容与方法 6.1 监测水准控制网 6.1.1 建立水准控制网

根据工程的特点布局、现场的环境条件制订监测方案,控制网原则上以施工高程系统为基准建立,起始并附合于施工控制网水准点上。控制点由基准点和工作基点组成,控制网可分段布设成局部的独立网,同观测点一起布设成闭合环网、附合网或附合线路等形式。

根据本工程的监测方案和布网原则的要求建立水准控制网要求: (1)在项目施工区域范围要布置三个以上水准点;

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(2)在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点,并且场区内各水准点构成闭合图形,以便闭合检校;

(3)各水准点要设在开挖、地面沉降和震动区范围之外,水准点的埋深要符合《工程测量规范》GB50026-2007中垂直沉降监测控制网二等水准测量的要求;

(4)根据工程特点,建立合理的水准控制网,与基准点联测,平差计算出各水准点的高程。

6.1.2 建立固定的观测路线

在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处作好标记,保证各次观测均沿统一路线。 6.1.3 变形监测的测量等级划分

根据设计要求及现场实际行动,范围内的地面及邻近建筑物沉降观测采用水准测量方法进行定期观测。从水准基点开始,组成闭合或符合水准路线。基准网观测按《工程测量规范》GB50026-2007二等垂直位移监测网技术要求观测。其主要技术要求见下表:

垂直位移监测网主要技术指标及要求表 表6-1

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项目 相邻基准点高差中误差 每站高差中误差 往返较差及环闭合差 检测已测高差较差 视线长度 前后视距较差 前后视距累计差 视线离地面最低高度 限差 0.5mm 0.15mm ±0.3√n mm(n为测站数) ±0.4√n mm(n为测站数) 30m 0.5m 1.5m 0.5m 6.1.4 高程控制点埋设

高程控制点包括基准点和工作基点。工程开挖前应埋设好水准基准点,水准基准点应通视良好,以利于精密仪器测量。根据需要埋设一定数量水准基点作为

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基准控制,当现场不能满足要求时,可根据现场情况埋设工作基点。其具体要求如下:

(1) 基准点布设方法:

本标段以重庆轨道交通十号线的施工高程系统为基准建立沉降监测控制网,一般布设闭合、附合或结点水准等路线;起始并附合于地铁施工水准点或施工加密点上;为保证监测数据的可追溯性,一般不采用假定的高程系统。基准点由建设单位或施工单位提供。

(2) 工作基点布设方法:

采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设,埋设步骤如下:

a.土质地表使用洛阳铲,硬质地表使用Φ80 mm工程钻具,开挖直径约80mm,埋设深度根据地质情况而定。

b.夯实孔洞底部;

c.清除渣土,向孔洞内部注入适量清水养护;

d.灌注不低于C20的混凝土,使用震动机具使之灌注密实,混凝土顶面距地表距离保持在50mm左右;

e.在孔中心置入长度不小于800mm的钢筋标志,露出混凝土面约10~20mm; f.上部加装钢制保护装置; g.养护15天以上。

5.1 地表工作基点结构形式(基岩、土层)

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图6.2 水准点埋设图(建筑物)

6.1.5 水准测量技术要求

基准点观测每隔3个月对基准点进行联测,以便判断基本水准标石是否稳定。观测仪器采用DINI Trimble电子精密水准仪型及数码铟瓦精密水准尺。水准测量观测按《工程测量规范》GB50026-2007二等垂直位移监测网技术要求观测。其主要技术要求见表5-1。 6.2 监测实施细则 6.2.1 工程地质及现状观察

(1)观察内容

a.地层的工程地质特征及其描述;

b.地下水类型、渗漏水状况、涌水量大小、位置、水质气味和颜色等; c.开挖工作面的稳定状态,有无剥落现象;

d.初期支护完成后对喷层表面的观察、裂缝状况及渗漏水状况的描述,是否产生剥离情况;

e.与施工段相应的地表和建(构)筑物状况; f.隧道开挖掌子面地质情况描述等。 (2)观察频率

对开挖后尚未支护的围护土层应随时进行观察并作记录,对开挖后已支护的支护状态以及施工段相应地表和建(构)筑物,每施工循环观察1次。

(3)巡视方法

主要有观察、拍照、描述等,必要时辅以量测、素描和摄像。 6.2.2 地表沉降观测

(1)仪器设备

选用Trimble DINI电子精密水准仪(精度0.3mm/km)、数码铟钢尺(2把)。 (2)水准监测网布设形式

水准监测网以施工高程系统为基准建立。控制点由基准点和工作基点组成,同沉降监测点一起布设成闭合线路、附合线路等形式。基准点和工作基点按照第

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6.1 节中要求制作。

(3) 测点布设原则及方法

沉降监测点按照设计图纸中监测设计中的要求,在施工影响范围内的地表布置,原则如下:地表沉降监测点标志采用窖井测点形式,采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设,要求穿透路面结构层(埋设形式如图 5.3)。测点加保护盖,孔径不得小于 120mm。道路、地表沉降监测测点应埋设平整,防止由于高低不平影响人员及车辆通行,同时,点埋设稳固,做好清晰标记,方便保存。

(4) 观测、计算方法及要求

水准监测网观测采用几何水准测量方法,使用精密水准仪进行观测,主要技术要求如下:

地表监测基准点为已知高程点,利用测得的各监测点与基准点的高差ΔH,可得到各监测点的高程 H,其与上次测得高程的差值Δh 即为该监测点的沉降值,即: Δh(1,2)=H(2)-H(1)

沉降监测点按《工程测量规范》 GB50026-2007 三等垂直位移监测网技术要求观测,主要技术指标及要求见下表:

沉降监测点观测主要技术指标及要求表 表6-2

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项目 相邻基准点高差中误差 每站高差中误差 往返较差及环闭合差 检测已测高差较差 视线长度 前后视距较差 前后视距累计差 视线离地面最低高度 限差 1.0mm 0.3mm ±0.6√n mm(n为测站数) ±0.8√n mm(n为测站数) 50m 2.0m 3.0m 0.3m b.各种观测形式必须进行往返观测,取两次观测高差中数进行平差。观测顺序:往测:后、前、前、后,返测:前、后、后、前。

观测注意事项如下:

①对使用的水准仪、水准尺应在项目开始前和结束后进行检验,项目进行中也应定期进行检验,确保仪器处于良好状态;

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②观测应做到三固定,即固定人员、固定仪器、固定测站;

③观测前应正确设定记录文件的存贮位置、方式,对精密水准仪的各项控制限差参数进行检查设定,确保附合观测要求;

④应在无气浪状态下,确保标尺刻度清晰的条件下进行观测; ⑤仪器温度与外界温度一致时才能开始观测;

⑥每测段往测和返测的测站书均应为偶数,否则应加入标尺零点差改正; ⑦由往测转向返测时,两标尺应互换位置,并应重新整置仪器;

⑧完成闭合或附合路线时,应注意电子记录的闭合或附合差情况,确认合格后方可完成测量工作,否则应查找原因直至返工重测合格。

(5)数据处理

测量数据通过计算得到各点沉降值,绘制位移-时间变化曲线。

图6.3 地表沉降观测点示意图

6.2.3 初支拱顶下沉

(1)仪器设备

选用苏一光RTS312R5L 型全站仪(1.0″、2.0+2.0ppm)。 (2)测定方法

在隧道相对稳定部位增设工作基点,通过工作基点和隧道内的预埋转点,对拱顶的沉降观测将直接利用工作基点和转点进行高程传递测量。因工作基点位于变形区内,因此每次测试时均需对工作基点进行沉降校核测试。

沉降观测点按《工程测量规范》 GB50026-2007中关于三等垂直位移监测技术要求进行施测,并应满足其高程中误差≤±1.0mm ;相邻点的高程中误差≤±0.5mm;闭合差≤±0.6√n。n为测站数。

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c. 数据处理

测量数据通过计算得到各点沉降值。 d.埋设要点

拱顶下沉测点埋设应在设点处掘进后尽早进行。埋设时,将锚固件与初衬的格栅钢筋焊接牢固,并用布或棉丝等将锚固件外端头(洞内端)缠裹好,待初衬喷砼完工后除去缠裹物,并对锚固件进行检查,必要时可对其和周围的砼进行处理,确保锚固件能方便用于测量。测点处理完后,应作出标识。

量测断面与地表沉降测点相对应,遇截面形式变化,应在变化截面附近布设,当变化截面与正常布设点较近时,应将点位布设于截面变化附近位置。 6.2.4 水平净空收敛

(1)仪器设备

苏一光 RTS312R5L 型全站仪。 (2)测定方法

首先在洞内拱脚相对稳定的侧壁上埋设两个以上工作基点,同一全站仪采用后方交汇的方法观测各个工作基点进行设站,自动解算架站点坐标,利用坐标法观测得出预埋于初支两边壁上的锚固件(测点)的坐标,并反算出收敛距离。另因工作基点位于变形区内,因此每次测试时均需对工作基点进行坐标校核测试。每条测线应测读多次,如连续三次读数之差不超过0.2mm,则以该三次读数之平均值作为此次测试值。需注意,初测值应在开挖后12h内测读,最迟不超过24h,而且在下一循环开挖前必须完成初期变形值的读取。

(3)数据处理

测量数据通过坐标反算计算得到净空收敛值。 (4)埋设要点

净空收敛测点埋设应在设点处掘进后尽早进行。埋设时,将锚固件与初衬的格栅钢筋焊接牢固,并用布或棉丝等将锚固件外端头(洞内端)缠裹好,待初衬喷砼完工后除去缠裹物,并对锚固件进行检查,必要时可对其和周围的砼进行处理,确保锚固件能方便用于测量。测点处理完后,应用作出标识。

量测布设断面与拱顶沉降相对应。 6.2.5 周围建筑物不均匀沉降

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(1)监测目的

基坑工程施工会引起周围建筑物产生沉降,为全面了解施工引起的对周围建筑物的影响情况,在施工期间内,在建筑物周围设置测点,观测基坑施工过程中地表建筑物下沉及倾斜,据以判定建筑物的安全性,以及采用的工程保护措施的可靠性。

(2)水准监测网布设形式

建筑物沉降观测可与地表沉降水准监测网共用,将建筑物沉降监测点纳入其中构成闭合线路、附合线路等形式。3号线轨道沉降观测建立独立高程系统。

(3)测点布设原则及方法

建筑物沉降的基准点、工作基点可与地表沉降水准监测网中的基准点、工作基点共用。

建筑物测点标志根据不同监测对象采用不同的埋点形式,框架、砖混结构对象采用钻孔埋入标志测点,钢结构对象采用焊接式测点,特殊装修较好的对象采用隐蔽式测点形式。沉降监测各类测点埋设时应注意避开如雨水管、窗台线、电器开关等有碍设标与观测的障碍物,并视立尺需要离开墙(柱)面和地面一定距离,一般应高于室内地坪 0.2~0.5m。测点埋设完毕后,在其端头的立尺部位涂上防腐剂。建筑物上布设的测点采用钻具成孔方式进行埋设,埋设步骤如下:

a.使用电动钻具在选定建筑物部位钻直径 16mm,深度约 120mm 孔洞; b.清除孔洞内渣质,注入适量清水养护; c.向孔洞内注入适量搅拌均匀的锚固剂; d.放入观测点标志;

e.使用锚固剂回填标志与孔洞之间的空隙; f.养护 15 天以上。 埋设形式如下图:

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图6.4 建筑物沉降埋点示意图

(4)观测、计算方法及要求

建筑物沉降观测采用几何水准测量方法,使用精密水准仪进行观测。沉降监测点观测按《工程测量规范》 GB50026-2007 三等垂直位移监测网技术要求观测,其技术要求及观测注意事项与地表沉降监测要求一致。

(5)监测点埋设安全保证措施

a.钻机使用前,应检查钻机设备的性能是否处于良好状态,应检查接入电源是否安全,应确保电源线无破损、无漏电现象;

b.在钻孔断面位置前后 50m 处设置施工标志牌,提醒往来行人、车辆司机前方有施工作业(监测点埋设作业);

c.工作人员应着工作服,穿反光背心,戴工作帽进入施工现场;

d.安排专人观察道路施工现场往来车辆状况、建筑物附近高空坠物现象等,必要时提醒司机请注意前方施工情况;

e.监测点埋设完毕后,及时清理现场。 6.2.6 地下管线沉降观测

(1)仪器设备

选用Trimble DINI电子精密水准仪(精度0.3mm/km)、数码铟钢尺(2把)。 (2)测定方法

管线沉降监测基准网采用几何水准测量方法,使用DINI精密电子水准仪进行观测。管线沉降观测点的观测按照《工程测量规范》 GB50026-2007中关于三等垂直沉降监测技术要求进行,其主要技术要求及观测注意事项与建(构)筑物变形监测相关要求一致。

(3)数据处理

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测量数据通过计算得到各点沉降值。 (4)埋设要点

开挖前,对相应管线上沉降监测点埋设位置的踏勘,确定具体测点位置钻孔,成孔后灌注砂土,埋设沉降预埋件,当地面为硬化地面时采用钢护筒进行测点保护,如遇绿地等非硬化地面时,可用砖砌成100*100保护井进行测点保护。采用钻孔埋设方式时,为确保埋设安全,硬化面部分可采用机械设备,土体部分应采用人工开挖。

管线沉降测点按设计提供位置进行布设,当所布位置不能布设时,应与监理或第三方监测沟通布设点位。

图6.5地下管线沉降监测点布置示意图

6.2.7 爆破振动

(1) 监测目的及内容

监测目的是测定开挖爆破作业对振动敏感建(构)筑物、岩土体的振动影响程度,并根据相关规范及设计标准,对其安全性做出评估,并为控制或调整爆破参数提供依据。

根据开挖爆破施工情况,结合设计提出的需要重点保护的对象分析,爆破振动监测工作内容主要为:测定施工场地四周爆破振动参数,监测隧道开挖爆破对周边建筑、铁路、公路的振动影响;测定基坑围护结构的爆破振动参数,监测隧道开挖爆破对围护结构的振动影响。

(2)监测设备及方法

拟采用Mini-Blast I型爆破测振仪进行爆破振动观测。将传感器通过固定装置直接固定在需要监测部位的地表或岩石表面。

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图6.6 爆破振动仪

爆破振动监测室实时监测,所以爆破前根据实地调查结果进行细致的准备工作,并严格按照工作流程进行工作。首先,确定监测对象,然后对监测系统进行检查、检测和标定,同时根据监测对象鱼爆破点相对位置关系,确定测点位置及布置方法,提前进入现场进行安置,根据爆破时间进行监测。

(3)测点布置

根据设计要求,将爆破振动测点布置在所需监测的地表、建筑物结构支撑柱、基坑侧壁等部位上。安装传感器必须稳固,否则质点的速度监测数据将产生失真现象,一般采用石膏固定传感器效果较好。还应注意传感器的保护,使其避免受到爆破碎石或其他物体的物理性损伤。

测点布置方法:隧道开挖爆破振动监测点布置在隧道顶部四周,每次监测选择离爆破点最近的1个测点,每个测点布置垂直方向、水平方向和水平切向的传感器;地面建(构)筑物的测点布置在距爆破中心最近的建(构)筑物及其地表面。

(4)监测数据的处理分析

采用自动记录仪记录测点三方向的振动速度。所记录的振动波形应有时间标尺,并标示最大振幅及时刻。然后对爆破振动质点速度进行回归分析,模拟其传播规律。回归分析可根据测点高程不同分组进行,选择相互之间高差较小的测点作为一组采用萨道夫斯基公式进行回归分析:

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1Q3Vmax=K(

R)a

式中,Vmax为测点最大振动速度,应分三个方向统计分析; K、a为衰减系数;

Q为爆破装药量,齐发爆破时为总装药量,延时爆破时为最大一段装药量。 R是测点至爆源的距离。

按最小二乘法原理,根据爆破振动监测数据,可求出K、a值。 6.2.8 锚杆轴力

(1)监测目的

锚杆、锚索对于基坑稳定起关键作用,锚杆、锚索受力状态直接影响基坑安全稳定,应了解基坑开挖和主体结构施作中,锚杆、锚索轴力大小及其变化情况,对围护结构是否安全进行判断。宜进行该项监测。

(2)测试形式、工作原理及计算方法

当轴力计受轴向力时,引起轴力计的张力变化,改变了振动频率,而且张力与振动频率存在固定的函数关系,通过频率仪测得钢弦的频率变化,利用固有计算公式计算轴力计受作用力的大小。

(3)测点布设原则及方法

监测点数量为每100根锚杆选取1~2根,监测锚杆应与其他监测项目位于同一断面。

监测仪器为锚杆轴力计、钢筋计及频率接收仪。监测精度为0.1kN。 6.2.9 钢支撑、喷层表面应力监测

(1) 监测仪器设备 JTM-V10B型频率读数仪 (2)监测及方法

利用频率读数仪连接监测元件(预埋钢筋应力计)读取频率值,利用公式解算出钢筋应力计的受力值,推算出钢拱架、锚杆应力及喷层表面应力。

(3)测点布设

在代表性地段设置断面,每10榀钢支撑一对测力计,每断面设置5个测点及5根锚杆。

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(4)监测数据的处理分析

在元件预埋之前量取元件零值。钢筋计随着钢支撑和锚杆架设和嵌入时一并埋设。并且在初支完成后24小时内测取初值。

每次监测的应力值与初值和上次监测值进行比较,计算累计变化值及本次变化值,并计算变化速率。反应结构应力变化情况。 6.2.10 桩体水平位移

(1)仪器设备

拟选用JTM-U6000FA型活动式垂直测斜仪进行桩体变形监测。 (2)测定方法

a.用模拟探头检查测斜导管导槽质量,是否有卡探头的现象。

b.设定好测斜基准点,基准点可以设在测斜管顶部或底部。若测斜管底部进入基岩较深的稳定层,则底部可以作为基准点;对于悬挂式(底部未进入基岩的)可以将管顶作为基准点,每次量测前必须采用光学仪器或其他手段确定基准点的坐标。

c.开启测斜仪测读仪处于工作状态,将探头导轮插入测斜导管导槽内,缓慢地下放至管底稳定一段时间(建议超过 5 分钟),然后由管底自下而上沿导槽全长每隔 0.5m读一次数据,记录测点深度和读数。测读完毕后,将探头旋转 180°插入同一对导槽内,用上述方法再观测一次,深点深度同第一次相同。

d.每一深度的正反两读数的绝对值宜相同,当读数有异常时应及时补测。 (3)数据处理

当被测桩体产生变形时,测斜管轴线产生挠度,用测斜仪确定测斜管轴线各段的倾角,便可计算出桩体的水平位移。设基准点为 O 点,坐标为(X0,Y0),于是测斜管轴线各测点的平面坐标由下列两式确定:

Xi=X0+L×f×∑εxi Yi=Y0+L×f×∑εYi

式中:i—测点序号,i=1,2,3……j; L—测斜仪标距或测点间距(m); f—测斜仪率定常数;

εxi—X 方向第i段正、反测应变读数差之半; εYi—Y 方向第i段正、反测应变读数差之半;

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为消除量测装置零漂移引起的误差,每一测段两个方向的倾角都应进行正、反两次量测,并取其平均值。

(4)埋设要点

通过直接绑扎或设置抱箍将测斜管固定在围护结构桩(墙)体的钢筋笼上,钢筋笼入孔(或槽)后浇筑混凝土。测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎埋设,绑扎间距不宜大于 1.0 米,测斜管与钢筋笼的固定必须十分稳定,以防浇筑混凝土时,测斜管与钢筋笼相脱落。同时必须注意测斜管的纵向扭转,很小的扭转角度可能导致测斜仪探头被导槽卡住。

图6.7 测斜管捆扎埋设实景图 图6.8测斜管埋设示意图

5.2.11 桩体顶部沉降及水平位移

(1)监测目的

了解基坑开挖和主体结构施工中桩体变形情况,在基坑开挖过程中,随着基坑内部土体大量移走,桩体在外侧土压力的作用下,产生变形;桩体顶部水平位移和沉降是桩体变形直观的体现,是深基坑监测中一个重要的项目。

(2)测试形式及工作原理

在本项目中,拟采用高精度全站仪进行桩体水平位移观测;拟采用DINI电子精密水准仪(精度0.3mm/km)进行沉降观测。

对于基坑周边水平位移及垂直位移观测,按一个层次布网,由控制点组成控制网,由观测点与所联测的控制点组成扩展网,扩展网和单一层次布网采用前、后方交会法或附合导线等形式。控制点要便于长期保存、加密、扩展和寻找,相邻点之间应通视良好,不受旁折光的影响。

(3)监测点的布设

监测点宜布设在基坑圈梁、桩体顶部较为固定的地方,以设置方便,不易损

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坏,且能真实反映基坑桩体顶部的侧向变形为原则,实施过程中可根据现场实际情况进行调整和优化。

监测点常用埋设预埋预制件形式,预制件的制作要求如下:该预制件一般选用钢质材料,长约 30cm~40cm、直径φ25,一端锉平并刻有“+”字丝。

监测点的埋设过程如下:首先按照方案要求确定监测点位置(一般在桩体顶部按一定间距布设),然后在该位置钻孔,孔深一般为 20cm~25cm,在孔内埋设上述钢质预制件后,浇筑高强度混凝土,使该预制件固定,并制作混凝土保护墩,如下图:

图6.9水平位移监测点

埋设监测点时注意保证与测点间的通视,测点埋设完毕后进行必要的保护、防锈处理,并作明显标记。

(4)观测、计算方法及要求

水平位移的量测方法很多,但各种方法的使用条件不一,在方法选择和施测时应合理选择。常用的水平位移量测方法有:全站仪坐标法、激光收敛计法等。本项目中拟采用全站仪坐标法,直接比对监测点坐标,从而判断变形值。沉降观测数据处理与地表沉降观测数据处理相同。 6.2.12 支撑轴力

(1)监测目的

砼/钢支撑对于基坑稳定起关键作用,砼/钢支撑受力状态直接影响基坑安全稳定,应了解基坑开挖和主体结构施作中,支撑的轴力大小及其变化情况,对围护结构是否安全进行判断。

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(2)测试形式及工作原理

当轴力计受轴向力时,引起弹性钢弦的张力变化,改变了钢弦的振动频率,而且张力与振动频率存在固定的函数关系,通过频率仪测得钢弦的频率变化,即可测出轴力计受作用力的大小。

钢筋混凝土支撑,其轴力通常是测定构件受力钢筋的应力,然后根据钢筋与混凝土共同工作、变形协调条件反算得到。钢筋应力一般通过在构件受力钢筋上串联钢筋应力传感器予以测定。目前工程上大多使用振弦式钢筋应力计,并采用频率采集器进行测试。振弦式钢筋应力传感器,简称振弦式钢筋计。其工作原理为:当钢筋计受轴向力引起弹性钢弦的张力变化,改变了钢弦的振动频率,通过频率仪测的钢弦的频率变化,即可测出钢筋所受作用力大小。不同的生产厂家,其受力计算公式会有所不同。

(3)测点布设原则及方法 轴力计(反力计):

a.安装前,对轴力计进行标定。

b.采用专用的轴力计(反力计)安装架固定轴力计(反力计) ,将安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的牛腿(活络头)上的钢板用电焊焊接牢固,电焊时必须与钢支撑中心轴线与安装中心点对齐。

c.钢支撑吊装到位后,即安装架的另一端(空缺的那一端)与围护墙体上的钢板对上,中间加一块 250×250×25mm 的加强钢垫板,以扩大轴力计受力面积,防止轴力计受力后陷入钢板影响测试结果。

d.安装过程必须注意轴力计(反力计)和钢支撑轴线在一条直线上,各接触面平整,确保钢支撑受力状态通过轴力计(反力计)正常传递到支护结构上。

e.待焊接冷却后,将轴力计(反力计)推入安装架圆形钢筒内,并用螺丝(M10) 把轴力计固定在安装架上。

f.将读数电缆接到基坑顶上的观测站;电缆统一编号,在电缆线上作出标识,电缆每隔两米进行固定,外露部分作好保护措施。进行安装保护和做好标识。 振弦式钢筋应力计:钢筋计与钢筋的连接主要有两种方法,同围护桩内力相同。

(4)计算、观测方法及要求

采用各种规格的轴力计(不低于 1.0%F· S),以频率读数仪进行读数,并记

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录温度,轴力观测方法及数据采集技术要求:根据每次所测得的各测点电信号频率,可依据轴力计轴力--频率标定曲线来直接换算出相应的轴力值,操作程序如下:

a.轴力计安装后,在施加钢支撑预应力前进行轴力计的初始频率的测量;施加钢支撑预应力时,测量其频率,计算出其受力,同时要根据千斤顶的读数对轴力计的结果进行校核,进一部修正计算公式。

b.基坑开挖前应测试 2~3 次稳定值,取平均值作为支撑轴力初始值。 c.支撑轴力量测时,同一批支撑尽量在相同的时间或温度下量测,每次读数均应记录温度测量结果。

考虑温度对支撑轴力的影响。

钢支撑结构是一种线性结构,与围护结构相互作用。钢支撑在温度(尤其是冬夏天温差较大的情况下产生热胀冷缩现象,在热胀状态下钢支撑受围护结构约束将产生相应的内力(即轴力),在冷缩状态下钢支撑轴力逐渐损失减少。为正确的分析因围护结构变形引起的轴力变化,有必要考虑温度对钢支撑轴力的影响,具体措施如下:

①建议架设钢支撑后,钢支撑预加轴力时机宜避免选择在当天温度最高和最低时进行。

②轴力量测时间宜选在相同或接近的温度下进行(每天量测时刻宜和钢支撑预加轴力的时刻近似对应)。

③为获得温度对轴力影响程度,宜选取典型轴力监测断面进行温度与支撑轴力变化统计分析,以求得到本基坑支撑轴力与温度变化的特征曲线。 6.2.13 基底隆起观测

(1)仪器设备

选用Trimble DINI电子精密水准仪(精度0.3mm/km)、数码铟钢尺(2把)。 (2)测定方法

在基坑适当部位增设工作基点,通过工作基点和基坑内的预埋转点,对基坑底部的隆起观测,直接利用工作基点和转点进行高程传递测量。因工作基点位于变形区内,因此每次测试时均需对工作基点进行沉降校核测试。

沉降观测点按《工程测量规范》 GB50026-2007中关于三等垂直位移监测技术

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要求进行施测,并应满足其高程中误差≤±1.0mm ;相邻点的高程中误差≤±0.5mm;闭合差≤±0.6√n。n为测站数。

(3)数据处理

测量数据通过计算得到各点隆起值。 (4)埋设要点

预埋件高出初衬上表面时需保护,要对基坑底面上测点上覆土3~5cm,必要时需对测点进行适当处理,确保方便测试。测点处理妥后,应在同一横断面洞壁上做出标识,便于寻找。每点测试前,应据洞壁上标识找出该点,扒去盖土;测试后应用土掩盖好。 7 监测点布设原则和布置图 7.1 布置原则

a. 总体原则:力求针对性、安全性、系统性;

b. 各侧位移可能最大的部位,附近堆载较大的部位、加深部位、地质条件较差的部位等等。如果单侧边长过长,应适当增加监测断面; c. 需严格控制位移的建/构筑物附近; d. 支护结构相对薄弱或复杂的部位。 7.2 具体布置

依据相关设计文件及施工图纸资料,确定本区间暗挖段的地表沉降、拱顶下沉、水平收敛、周边建筑物沉降布置位置,具体位置见附图。监测工作量见下表:

本区间暗挖段监测工程量统计表 表7-1 序号 1 2 3 4 5 6 监测项目 地表沉降 初支拱顶下沉 初支水平净空收敛 地层及初支现状的观察 地表爆破振动观测 水准工作基点 单 位 点 点 处 次 次 点 数 量 981 28 284 1次/天 1次/天 14 根据设计文件及施工图纸下发情况,适时开展本区间布点工作。

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8 监测周期和频率 8.1 监测周期

a.监测周期从工程开工至结构完毕;

b.监测人员应在施工前进入现场,安设相关监测仪器及元件;

c.监测应延续到土建工程竣工后的一段时间,并在得到被监测对象的各项指标进入稳定期的确切证据后,提出书面申请,由监理、委托方的同意后方能结束。 8.2 监测频率

根据施工进度并结合设计提供的要求制定各监测项目的监测频率,具体要求见表8-1。在出现情况异常和数据变化较大时,首先监测人员应进行自检和自查,经复测无误后,应立即向项目部主管领导、监理汇报,由项目部召集相关部门召开专题会进行安全评估,确定相应的应急对策如加大监测频率和监测频率的具体次数,并形成会议纪要。

本工程暗挖段(包括施工通道)监控量测项目监测频率 表8-1

监测部位 开挖面前方 监测对象 周围岩土体和周边环境 开挖面至监测点或监测断面的距离 2B本工程明挖监控量测项目监测频率 表8-2

施工工况 基坑开挖深度(m)

基坑设计深度(m) ≤5 1次/1d 5~10 1次/2d 1次/2d 25

10~15 1次/3d 1次/2d 1次/1d 15~20 1次/3d 1次/2d 1次/1d >20 1次/3d 1次/2d 1次/1d ≤5 5~10 10~15 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 重庆轨道交通十号线施工监测三标施工监测方案

15~20 >20 1次/1d 1~2次/1d 2次/1d 注:1 基坑工程开挖前的监测频率应根据工程实际需要确定; 2 底板浇筑后可根据监测数据变化情况调整监测频率; 3 支撑结构拆除过程中3天内,应适当加密监测频率。

9 监测控制值及预警制度 9.1 监测控制值

本工程暗挖段(包括施工通道)监控量测项目控制值表 表9-1

监测项目及区域 拱顶沉降 净空收敛 地表沉降 施工通道 区间正线 施工通道 区间正线 累计值(mm) 30 30 30 40 60 30mm 变化速率(mm/d) 3 3 4 4 3 建筑物沉降 管线沉降 爆破振动监测 根据不同性质管线确定 2cm/s

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本工程明挖段监控量测项目控制值表 表9-1

工程监测等级一级 监测项目 支护结构类型 累计值 绝对值 土钉墙、型钢墙、水泥土墙 - 支护桩(墙)顶竖向位移 灌注桩、地下连续墙 10~25 土钉墙、型钢墙、水泥土墙 - 支护桩(墙)顶水灌注桩、地下连续墙 15~25 平位移 型钢水泥土墙 灌注桩、地下连续墙 坚硬~中硬土 中软~软弱土 坚硬~中硬土 中软~软弱土 - - 20~30 30~50 工程监测等级二级 变化速率(mm/d) - 3~4 - 3~4 - - 3~4 3~5 2~4 3~5 工程监测等级三级 累计值 绝对值 30~40 20~30 30~60 20~40 40~50 50~70 30~40 50~70 30~40 40~60 相对基坑深度 0.5%~0.6% 0.15%~0.3% 0.6%~0.8% 0.2%~0.4% 0% 1% 0.2%~0.4% 0.5%~0.7% 0.3%~0.4% 0.4%~0.6% 变化速率(mm/d) 累计值 变化速率相对基相对基坑绝对值 坑深度 (mm/d)深度 - 0.1%~0.15% - 0.1%~0.15% - - 0.15%~0.2% - 2~3 - 2~3 - - 2~3 2~4 2~4 2~4 - 20~30 - 20~30 - - 30~40 40~60 25~35 30~50 - 0.15%~0.3% - 0.15%~0.3% - - 0.2%~0.4% 0.3%~0.5% 0.2%~0.3% 0.3%~4~5 3~4 5~6 3~4 6 4~5 4~6 2~4 4~6 支护桩(墙)体水平位移 地表沉降 坚硬~中硬土 中软~软弱土 0.2%~0.3% 0.15%~20~30 0.2% 20~40 0.2%~27

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0.3% 立柱结构竖向位移 支撑轴力 锚杆拉力 10~20 - 2~3 10~20 0.5% - 2~3 10~20 - 2~3 最大值:(60%~70%)f 最小最大值:(60%~70%)f 最小值:最大值:(60%~70%)f 最小值:值:(80%~100%)fy (80%~100%)fy (80%~100%)fy 注:1 f-构建承载内力设计值,fy支撑、锚杆的预应力设计值; 2 支护桩、墙顶隆起控制值为20mm。

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9.2 预警、消警制度 9.2.1 监测预警 (1)分级预警

根据监控量测控制指标,将施工过程中监测点的预警状态按严重程度由小到大分为三级:黄色监测预警、橙色监测预警和红色监测预警。

三级预警参考表 表9-2

预警级别 黄色预警

时;或双控指标之一达到极限值的85%~100%之间而另一指标未达到该值时。 实测位移(或沉降)的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的85%~100%之间

橙色预警 时;或双控指标之一达到极限值而另一指标未达到该值时;或双控指标均达到

极限值而整体工程尚未出现不稳定迹象时。

实测位移(或沉降)的绝对值和速率值双控指标均达到极限值,与此同时,还出

红色预警 现下列情况之一时:实测的位移(或沉降)速率出现急剧增长;隧道或基坑支护

混凝土表面已经出现裂缝,同时裂缝处已开始渗流水。

预警状态描述

实测位移(或沉降)的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的70%~85%之间

(2)预警信息发布

施工监测单位根据监测预警标准确定不同的预警级别后,应立即通过电话、短信或电子邮件等快捷方式上报施工单位、监理单位、建设单位,经由监测及时分析后报送纸质版监测日报及预警等级。

黄色预警1天内报送纸质版的监测日报,橙色预警12个小时内报送纸质版的监测日报,红色预警4个小时内报送纸质版的日报。 (3)预警响应建议

黄色预警:施工单位应加强组织分析,立即制定措施遏制变形的发展,施工监测单位、第三方监测单位加强对预警部位的监测和巡查,监理负责跟踪监督。

橙色预警:施工单位应立即组织召开由施工监测单位、监理单位、第三方监测单位、设计单位、建设单位参加的预警分析会议,制定预警处置方案并立即组织实施,消除安全隐患;施工监测单位、第三方监测单位加强对预警部位的监测和巡查,监理负责跟踪监督。

红色预警:施工单位应立即组织召开由施工监测单位、监理单位、第三方监

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测单位、设计单位、勘察单位、咨询单位、建设单位参加的预警分析会议,制定预警处置方案并立即组织实施,消除安全隐患;施工监测单位、第三方监测单位应加密监测和巡视频率,必要时应增加监测项目和监测点;建设单位负责协调处理和跟踪监督。 9.2.2 监测预警消警

(1)消警标准

在工程安全风险处理结束后,至少具备以下条件之一时,即达到消警标准: ①预警期间没有发生工程自身事故或环境风险事故,且没有次生灾害发生,监测数据变化已不影响施工安全、隧道结构安全和周边环境安全,且已不存在后期大的受力转换和监测数据变化可能;

②监测预警发生范围内地铁主体结构工程已经完成,不存在后期大的受力转换和监测数据变化可能;

③发生了工程自身事故或环境风险事故并已进行了处理,监测数据变化已不影响施工安全、隧道结构安全和周边环境安全,且已不存在后期大的受力转换和监测数据变化可能。

(2)消警程序

由施工单位提交书面监测(巡查)预警消警申请表(主要包括预警响应及处理情况、监测数据稳定性分析、现场巡查状况及安全评价等)。并根据预警级别的不同报不同单位审核批准。

黄色、橙色预警:由施工单位填写消警申请表,经监理单位审批后进行消警,并抄报建设单位。

红色预警:由施工单位填写消警申请表,经监理单位审核,报建设单位相关部门负责人审批后进行消警。 10 信息反馈方式及监测成果 10.1 信息反馈方式及制度

监控量测资料均由计算机进行处理与管理,当取得各种监测资料后,能及时进行处理,绘制各种类型的表格及曲线图,对监测结果进行回归分析,预测最终位移值,预测结构物的安全性,确定工程技术措施。因此,对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(mm)/d 等综合判断结构和建筑物的安全状况,

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并编写汇总报表,及时反馈指导施工,调整施工参数,达到安全、快速、高效施工之目的。

取得各种监测资料后,需及时进行处理,排除仪器、读数等操作过程中的失误,剔除和识别各种粗大、偶然和系统误差,避免漏测和错测,保证监测数据的可靠性和完整性,采用计算机进行监控量测资料的整理和初步定性分析工作。数据处理方法为:

(1) 数据整理

把原始数据通过一定的方法,如按大小的排序用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征值计算,离群数据的取舍。

(2) 插值法

在实测数据的基础上,采用函数近似的方法,求得符合测量规律而又未实测到的数据。

(3) 采用统计分析方法对监测结果进行回归分析

寻找一种能够较好反映监测数据变化规律和趋势的函数关系式,对下一阶段的监测物理量进行预测,防患于未然。如预测最终位移值,预测结构物的安全性,并据此确定工程技术措施等。因此,对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(mm)/d等综合判断结构和建筑物的安全状况,并编写汇总报表,及时反馈指导施工,调整施工参数,达到安全、快速、高效施工之目的。 10.2 技术工作交底及验收

提前进行监测点布设图交底工作,说明监测点埋设对应的施工工序,当施工进行至该工序时以便能够及时告知施工监测单位做好监测点埋设前的准备工作,保证监测点按要求及时埋设;做好监测点埋设记录,收集好每个监测点埋设时的影像资料、日期、位置等,做好验收工作。 10.3 监测技术成果

施工监测的报送形式有预警快报、日报、周报和月报。在整个项目完工后提交监测技术报告。

其中预警快报内容为风险时间、地点、风险概况、原因初步分析、变化趋势、风险处理建议等;日报内容为当日施工监控量测数据和预警信息,上报监理和项目部;周报、月报主要包括近一周、一月的施工监测关键数据、变化趋势。

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10.3.1 监测日报

(1)本日现场施工概况及现场巡视记录汇总;

(2)本日各监测项目的量测数据分析成果:监测变量的增量、变化速率、累计值等,并与监测预警指标比对,确定是否有超过监测预警指标的监测点;

(3)对本日各监测项目应有正常、异常或危险的判断性结论及施工建议。 10.3.2 监测周报

(1)本周现场施工概况; (2)本周现场巡视记录汇总;

(3)本周各监测项目的量测数据分析成果:监测变量的增量、变化速率、累计值等,并与监测预警指标比对,确定是否有超过监测预警指标的监测点;

(4)对本周各监测项目应有正常、异常或危险的判断性结论及施工建议; (5)根据本周监测成果和现场施工实际情况,作出相应的预测分析。 10.3.3 监测月报

(1)监测项目及测点布置图; (2)本月现场施工概况; (3)本月现场巡视记录汇总;

(4)各监测变量的时态曲线(包含速率时态曲线和累计值时态曲线); (5)对本月各监测项目应有正常、异常或危险的判断性结论及施工建议; (6)根据本月监测成果和现场施工实际情况,作出相应的预测分析。 10.3.4 监测技术报告主要内容

(1)工程概况; (2)监测依据; (3)监测目的;

(4)监测项目及监测点布置图; (5)监测设备、监测方法; (6)监测频率;

(7)监测控制基准、预警值及管理等级; (8)监测信息反馈和工程对策;

(9)监测项目的全过程的变化分析及整体评述;

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(10)监测工作结论与建议。 10.4 监测险情报告 10.4.1 处理方式

当各监测项目监测数值超过设计文件、规范、规程所定控制标准值的 80%时,施工监测单位应向有关单位和部门发出险情报告。并应加强监测,随时掌握变形情况,直到变形趋于稳定。有关单位在收到监测单位报送的险情报告后,应积极采取相应技术措施,控制变形趋势的发展。

当监测数值达到控制标准值时,监测单位应向有关单位和部门发出报警报告;施工单位在收到监测单位报送的报警报告后,应暂停施工,积极主动地与设计人员和驻地监理进行沟通,组织相关部门人员讨论、分析原因,制定处理方案及相应措施,并在最短时间内予以实施,确保工程安全。同时,应及时将所定方案、采取的措施以及处理效果等向建设指挥部报告。 10.4.2 报告内容

(1)现场施工概况;

(2)异常监测值:监测变量的变化速率、累计值、变化趋势等,按照监测管理等级指标进行工程险情预警;

(3)出现异常的监测值的原因分析; (4)主要结论和施工建议等。 11 组织机构、人员及设备配置 11.1 组织机构

为保证本项目的高效、高质运行,向业主提供优质、高效的监测技术服务,我方将按照下述原则和条件来组建项目部。组建原则如下:

(1)工作整体效率原则:项目部是对整个项目的监测工作过程进行决策、计划、组织、指挥、协调、监督、控制和评价等一系列环节服务,组建一个合适的项目部能够优质高效的完胜本项目的整体任务;

(2)用户至上原则:根据业主对项目进度、质量、工作方式、内容等方面的要求,经与业主进行充分的沟通,了解业主的核心要求,来考虑项目的组织形式;

(3)权职一致原则:在本项目组织设置中,各监测组的职责与权力必须一致,这样才能保证责任的落实和目标的实现;

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(4)协作与分工统一的原则:各小组之间既要有明确的分工,又要有统一协作的精神;

(5)具体灵活的原则。 项目部组织机构如下图: 第一 机动 监测 组土建10102办公室 现场负责人 安质部 技术负责人 项目负责人 专家组 监测成果报告复 核现场负责人复核技术负责人发送办公室标监测组第二机动监测组 重投公司 提交 姓名 监理单位 施工单位 签收归档

图11.1 项目部组织机构图

11.2 人员安排

为确保监测工作有效开展和顺利进行,项目部拟投入如下骨干人员参与项目管理(见下表)。人员证件及证明材料见附录1。考虑到工程进度,项目部工作人员分批次逐步进场,且以满足工作需要为原则。

本工程主要人员名单 表11-1 技术职称 学历 职务 项目负责人 技术负责人 34

专业 工程测量 工程测量 联系方式 135****6842139****9204张建军 教高、注册测绘师 本科 李世良 工程师 本科 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 重庆轨道交通十号线施工监测三标施工监测方案

王凤华 曾晓东 丁胜 刘松磊 高 工 工程师 高级测量技师 中级技工 本科 岩土技术负责人 岩土工程 本科 中专 中专 现场负责人 安质部主任 小组长 工程测量 工程测量 工程测量 139****0986159****9992189****2569 11.3 仪器设备

拟投入本区间监测仪器、设备清单 表11-2

序号 仪器、设备类别 仪 器 1 2 3 4 5 6 7 8 光学水准仪 全站仪 电子水准仪 爆破振动仪 频率仪 全站仪 测斜仪 地质罗盘 设 备 1 2 3 4 5 6 7 8 照相机 笔记本电脑 测量车 发电机 电钻 打印机 传真机 对讲机 佳能 联想 1 惠普 惠普 摩托罗拉 1 1 1 1 1 1 1 2 苏一光DS05 苏一光 RTS312R5L Trimble Dini Mini-Blast-um爆破振动仪 JTM-V10B型频率读数仪 TM30 JTM-U6000FA测斜仪 型号 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 仪器鉴定证书证明材料见附录2。 12 保证措施 12.1 质量保证措施

质量保证工作遵循如下原则:严格执行ISO9001质量保证体系,对每道工序都有严格质量控制标准。施测前由项目部成员对本工程专门制定质量计划、质量目标,对每道工序的质量要求进行细化。

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12.1.1 初期控制

在施工前,根据总的施工设计方案,通过现场勘察,确定测试仪器和布置的位置、数量及深度,根据总的施工顺序和进度计划,初步确定测点布置顺序。确保监测仪器在开工前处于检定期内,仪器设专人使用、保养、检校,建立水准控制网进行联测。 12.1.2 过程控制

在仪器安装埋设的全过程中,必须对仪器、传感器和设备等进行连续的检验,以保证它们的质量的稳定性。并作好如下记录:

1)仪器的种类、型号、编号和说明; 2)测试元件布置的位置及编号; 3)测点布置的日期; 4)测试时的气候情况; 5)安装和测试时周围施工状况; 6)整个挖土施工过程记录; 7)掘进施工记录;

8)安装期间的调试及多次测取初始数据;

9)定期对监测控制网进行联测,确保监测控制点的精度。 12.1.3 监测控制

监测阶段,作好数据采集记录和信息反馈,仪器的维护和标定。根据规定的采集频率,满足系统在时间上的连续性要求,以仪器的精度和准确度为标准检验或判断数据的偏差是否正常。

各监测项目在监测过程中必须符合相应的技术要求,监测数据均要经现场检查和室内复核后方可上报。 12.1.4 数据分析处理控制

监测数据的储存、计算、管理全部采用计算机系统进行,自动图表处理数据。各监测项目从设备管理、使用及资料整理均设专人负责。

监测记录的要求:

a 纸质原始真实(不允许抄录)﹑数字正确(不允许有涂改现象)﹑内容完整(表头填齐)﹑字体工整;

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b 监测资料管理人员保持固定,保证资料的连续性; c 监测资料的储存、计算、管理均采用计算机系统进行;

d 各种原始记录要使用成册的记录簿,封面应写明记录簿的名称、编号、测量单位、使用日期,册内应有目录、页号,封底填明使用页数、截止日期等;

e 纸质原始记录一律用硬质铅笔填写,每次作业的规定项目要填写齐全,记录、计算的修改及观测结果的淘汰严禁擦拭、涂改或刮补,应在错误数字上划一横线并在其上方写上正确数字;

f 各种计算资料应装订成册,编目编页,数字书写清晰、整洁,并附有必要的说明和示意图,计算者、检算者必须签名;

g 所有监测原始记录手簿、计算资料及成果编录资料必须经过严格的检查后方可提供给下道工序使用。 12.2 安全保障措施

(1)建立健全安全管理规章制度和奖罚制度;

(2)进场前,进行三级安全教育,提高全员安全意识和自我保护意识; (3)进入现场前,首先应按规定使用(安全帽、安全带、防护背心等)安全防护用品,并采用简易方法确认其安全可靠;在工作中,要服从现场负责人的安排,严格执行安全操作规程;

(4)携带仪器去现场时,要轻拿轻放,采取必要的防震措施;

(5)到达测试现场后,项目工程师应与现场生产或技术负责人接洽,查看测试现场,询问有关安全生产的各项事宜,需要在无防护的有风险工作面上作业时,必须系好安全带,并有一人监护操作者;

(6)测试进行中,如遇到四级以上大风或降雨时要立即停止测试工作,切断电源,将仪器等物品装入箱包中,退出现场;

(7)对于竖井内的监测工作,测试人员应沿防护围栏行走,并从扶梯处上下竖井;

(8)暂停操作等候时,须有人看护;

(9)测试人员要注意作业场地的周围环境,有正在进行的危险或妨碍测试作业时,应与现场负责人接洽,停止上述作业后再开始测试;

(10)现场作业时,除了符合技术规定的要求外,还应注意保护仪器及现场人

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员的安全;

(11)拒绝违反操作规程的工作安排,并可向有关领导报告; (12)发生安全事故,积极抢救伤员,并保护现场;

(13)遇紧急情况,能处理的应及时处理,如自己不能解决,应及时向上级管理部门汇报,并做好记录;

(14)风力大于4级及雷雨天气,不进行路面监测;

(15)地面钉桩时,注意行人安全,不对面使锤。钢钎和其它工具不得随意抛掷;

(16)在公路、街道、交通繁忙的道路上作业时,穿反光背心,在工作区域来车方向5~10米处设置锥筒,有专人警戒,夜间作业时必须有足够的照明设备,并应在工作区域后方10~50米处设置安全警视灯,防止发生交通事故。 12.3 进度保障措施

根据工程的特性、工程区地质、水文、气候等实际情况,以及施工进度制定切实可行的进度计划,选派身体好、技术水平高、责任心强、测量经验丰富、能吃苦耐劳的人员参与本项目。另外,选用性能好的仪器设备。必要时,增加设备和人员,确保项目进度按计划完成。 12.4 环境保护及文明施工措施

(1) 项目部注重环境保护宣传,加强职工的环保意识;

(2) 在水泥、沙、石的运输、施工过程中,必须注意保护环境,埋石作业完成后,清理现场建筑垃圾;

(3)制定严格的作业制度,各项计划及安排井然有序,作业人员举止文明; (4)正面报道工程,做好宣传,营造良好的舆论环境;

(5)积极接受业主、监理和相关管理部门的检查、监督,接待工作热情礼貌。 12.5 协调管理措施

勘测实施过程中,作好各方面的协调工作确保项目按期优质完成。根据以往测量的经验,我们将安排有经验的工作人员负责联系和协调工作,在我方努力无效的情况下,再请业主协调解决当地政府及有关职能部门的关系,以便于测量工作的顺利进行。 13 应急预案

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(1)监控量测是施工的重要组成部分。通过监测掌握支护结构、内支撑体系、地表及建筑物的动态,及时预测和反馈。

(2)监测注意事项:

a 监测工作应以获得定量数据的专门仪器测量或专用测试元件监测为主,以现场目测检查为辅;

b 各监测项目在支护施工前应测得稳定的初始值,且不小于两次; c 各项监测工作的时间间隔根据施工进程确定,在开挖卸载急剧时段,间隔时间不应超过1天,其余情况下可延至3~5天。当变形超过有关标准或场地条件变化较大时,应加密观测。当有危险事故征兆时,则需进行连续监测;

d 量测数据必须完整、可靠,对施工工况应有详细描述,使之真正能达到施工监控的目的,为设计和施工提供依据;

e所有测点均应反映施工中该测点受力或变形等随时间的变化,即从施工开始到完成、测试数据趋于稳定为止;

f 及时编制量测报告,内容包括:测点布置、测试方法、经整理的量测资料、反分析的主要成果、结论及建议、量测记录汇总等,施工过程中根据监测资料判断支护状态。

(3)当监测数据接近警戒值时,必须加密监测频率,并作日报表;当监测数据接近控制值时,应立即报告施工监理,会同设计、监理等分析原因,并及时提交应对措施报告。当出现下列情况之一时,必须立即进行危险报警,并应对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取措施。

当现场出现下述情况,或当监测值大于控制指标参考值时,应立即通知技术质量部,并及时同项目技术负责人沟通,必要时提出停止施工的建议:

a监测数据达到监测报警值的累计值;

b支护结构或者周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等;

c支护结构出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象;

d周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝;

e周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄露等;

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f根据当地工程经验判断,出现其他必须进行危险报警的情况;

g依据现场实际情况,当监测值大于控制指标参考值时,应立即通知技术质量部,并及时同项目技术负责人沟通,必要时应提出停止施工的建议。 14 测点保护措施

(1) 现场布设点位时,在符合设计要求的同时,将点位布设于不易被破坏的位置;

(2) 在硬化路面布设地表点布设时,用钢套筒进行测点保护;在不适宜布设钢套筒进行测点保护时,加砖砌保护井保护测点,并做出标识;

(3) 在监测点位置或临近位置,做出明显标识,便于人员识别,防止意外破坏;

(4) 加强对施工单位人员进行测点保护教育的宣传工作;

(5) 人员定期进行巡查,发现意外情况,及时向项目部技术质量部汇报,并以工作联系单的形式阐明事发情况。

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附图1 红龙区间监测点布置图

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附图2 红龙区间暗挖段监控量测剖面示意图

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附录1 红龙区间监测人员证件及证明材料(复印件)

仅供重庆城市轨道交通10号线1期监控三标使用

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仅供重庆城市轨道交通10号线1期监控三标使用

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仅供重庆城市轨道交通10号线1期监控三标使用

仅供重庆城市轨道交通10号线1期监控三标使用

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仅供重庆城市轨道交通10号线1期监控三标使用

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仅供重庆城市轨道交通10号线1期监控三标使用

仅供重庆城市轨道交通10

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仅供重庆城市轨道交通10号线1期监控三标使用

仅供重庆城市轨道交通10号线1期监控三标使用

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仅供重庆城市轨道交通10号线1期监控三标使用

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附录2 红龙区间监测仪器鉴定证书

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