盾構(gòu)區(qū)間監(jiān)測注意事項.doc

11.3 前期的測量工作（1）盡快和業(yè)主、監(jiān)理辦理測量樁點的交接。采用全站儀、水準儀等測量儀器對業(yè)主所交樁點進行復測，復測成果上報業(yè)主和施工監(jiān)理審定。（2）根據(jù)施工圖紙的平面圖將線路在地面放樣出來，以便進行建筑物、管線的調(diào)查和監(jiān)測點的埋設(shè)。（3）做好前期的測量工作，為盾構(gòu)始發(fā)做好準備。前期的測量工作主要包括建立測量控制網(wǎng)、聯(lián)系測量、洞門精度測量、盾構(gòu)機導軌測量、反力架測量。1、區(qū)間盾構(gòu)隧道的測點布設(shè)（1）地面沉降(隆起)監(jiān)測點布置：一般地段3050m設(shè)一斷面，結(jié)構(gòu)邊距高層樓邊不大于10m者設(shè)12斷面。（2）地面建筑物沉降、傾斜和水平位移：沉降點的數(shù)量不少于4點，規(guī)模較大的建筑物根據(jù)需要增加測點數(shù)量。表20-3 施工監(jiān)測控制標準與預警值序 號監(jiān) 測 項 目控 制 標 準預 警 值1地面沉降-30mm+10mm 20mm2管線沉降-30+10mm據(jù)實際要求3地面建筑物沉降30mm20mm4拱頂下沉30mm20mm5周邊收斂位移0.003B0.002B根據(jù)經(jīng)驗，樁基礎(chǔ)建筑物允許最大沉降值不大于10mm，天然地基建筑物允許最大沉降值不大于30mm。本工程中絕大多數(shù)為天然基礎(chǔ)，施工中必須嚴格控制建筑物的沉降。3、管線的不均勻沉降和沉降控制值表20-5 各類管線不均勻沉降值表管線類型允許不均勻沉降值備注煤氣管（承插式、機械式插頭）1LL為管線的分節(jié)長度；各種管線的沉降值應(yīng)根據(jù)管線的連接形式結(jié)合盾構(gòu)施工的沉降槽曲線特征通過計算確定。如有關(guān)部門對管線沉降有特殊要求時，以其要求為準。上水管（承插式、機械式插頭）1L下水管（承插式、機械式插頭）1L1、地表沉降規(guī)律從隧道橫斷面來看，第二條隧道所引起的地面沉降較第一條隧道大，就單條隧道而言，沉降槽曲線似正態(tài)分布曲線。兩條隧道沉降曲線類似兩條單線的迭加。從縱向來看，地面沉降主要發(fā)展規(guī)律為：盾構(gòu)掘進面的前方可能產(chǎn)生較大的地表隆起；施工沉降除土體損失引起的沉降外，還存在盾尾空隙沉降。20.5.1 監(jiān)測項目匯總表20-8 區(qū)間隧道監(jiān)測匯總表 類別序號監(jiān)測項目名稱方法及工具測點布置量測頻率必測項目1地表隆陷水準儀每30米設(shè)一斷面，過既有建筑物時加密每10米一斷面。掘進面前后20m時測1次/天掘進面前后50m時1次/周2隧道隆陷水準儀、鋼尺5米設(shè)一斷面掘進面前后20m時，測12次/天掘進面前后50m時，1次/周3建筑物觀察水準儀、高精度傾斜儀光學觀測儀與可伸縮量尺施工影響區(qū)域掘進面前后20m時1次/天掘進面前后50時1次/周選測項目4土體內(nèi)部位移水準儀、磁環(huán)分層沉降儀傾斜儀每30米一個斷面掘進面前后20m時1次/天掘進面前后50時1次/周5襯砌環(huán)內(nèi)力和變形壓力計和傳感器每50米一個斷面掘進面前后20m時1次/天掘進面前后50時1次/周6土層壓應(yīng)力壓力計和傳感器每一代表性地段設(shè)一橫斷面掘進面前后20m時1次/天掘進面前后50時1次/周20.2.2 管線調(diào)查（探測）對地下管線的調(diào)查要求全面地反映地下管線情況，包括從地下到地面，并按要求進行測繪。對施工影響范圍內(nèi)（區(qū)間隧道中心線15m內(nèi)）所有管線進行探測。地下管線明顯點采用調(diào)查的方法進行，隱蔽點則采用雷達探測儀或測位儀進行探測定位，如隱蔽點需埋設(shè)傳感器，可進行開挖測定，埋設(shè)后恢復原狀。各類管線的調(diào)查與測量項目見表20-2?，F(xiàn)有設(shè)施的位置根據(jù)現(xiàn)有的記錄給出；如無記錄，則按規(guī)定測繪；調(diào)查實際核定可能受施工影響的隧道中心線左右各15m范圍內(nèi)附近管線設(shè)施的具體位置，并進行記錄描述。表20-2 地下管線實地調(diào)查項目管線別類埋深斷面尺寸載體特征管道材料電纜根數(shù)附屬設(shè)施管編所有部門埋設(shè)日期管外頂管內(nèi)頂管徑寬高壓力流向電信排水管道溝道給水管道電力管道溝道煤氣管道工業(yè)管理注：表中“”為應(yīng)調(diào)查項目。包括污水；電力、電信管塊的寬高，管孔數(shù)以行列標注，查明已用孔數(shù)。20.3.2 測點布設(shè)1、區(qū)間盾構(gòu)隧道的測點布設(shè)（1）地面沉降(隆起)監(jiān)測點布置：一般地段3050m設(shè)一斷面，結(jié)構(gòu)邊距高層樓邊不大于10m者設(shè)12斷面。（2）地面建筑物沉降、傾斜和水平位移：沉降點的數(shù)量不少于4點，規(guī)模較大的建筑物根據(jù)需要增加測點數(shù)量。2、力學分析對以上盾構(gòu)施工段地表變形規(guī)律進行分析知：盾構(gòu)施工引起的地表變形主要可分為五種類型，各種類型沉降產(chǎn)生的原因與機理見表20-7。表20-7 盾構(gòu)施工引起變形的原因與機理沉降類型主要原因應(yīng)力擾動變形機理先期沉降地下水位降低孔隙水壓力減少，圍巖有效應(yīng)力增加壓縮和壓密、下沉盾構(gòu)開挖面沉降或隆起工作面處施加壓：過大隆起，過小沉降圍巖應(yīng)力釋放、擾動負荷土壓力彈塑性變形盾構(gòu)通過時沉降施工擾動，盾構(gòu)與圍巖(土體)間剪切錯動，出碴擾動壓縮盾尾空隙引起的沉降圍巖（土體）失去支撐，管片背后注漿不及時應(yīng)力釋放彈塑性變形后續(xù)沉降結(jié)構(gòu)變形、地層擾動、空隙水壓下降等土體固結(jié)壓縮和蠕變下沉21.1.1 盾構(gòu)區(qū)間平面控制測量全線高級控制點（GPS點）由業(yè)主提供，在開工前一個月我們將對其進行檢測，并提交檢測報告。據(jù)施工布置情況，我們擬分別進行“江泰路站南洲站”區(qū)間的加密測量，并構(gòu)成全線地面施工控制網(wǎng)，其中平面控制網(wǎng)為導線網(wǎng)，用I級全站儀測量，測角6測回，測邊往返觀測各兩測回，每測回數(shù)據(jù)進行嚴密平差。其中各測量參數(shù)滿足：Ms6mm，測距相對中誤差1/60000，M2.5，M5n，全長點位相對中誤差1/35000，相臨點點位中誤差8mm。地面高程控制網(wǎng)點的布設(shè)滿足既方便施工測量，又牢固穩(wěn)定的條件，不受施工過程或其他外界條件的影響而導致沉降變化。水準網(wǎng)的測量（加密）均采用三等精密水準測量方法，各項精度指標均應(yīng)符合三等精密水準測量的技術(shù)要求。21.1.2 始發(fā)、中間檢修井及礦山法風道平面控制測量施工準備階段，會同設(shè)計單位和地鐵公司工程技術(shù)部門，進行現(xiàn)場交接樁，辦理相關(guān)的交樁手續(xù)。及時組織測量人員對有關(guān)的導線網(wǎng)、水準基點進行測量復核，檢查導線點的坐標和水準點高程的準確性，對測得的結(jié)果平差后報監(jiān)理工程師，并將所計算的結(jié)果與原始資料進行分析對比，如果誤差在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，則所移交的控制點作為施工放樣的基準點，如果超出誤差范圍，則由設(shè)計單位進行修正，直到接受的控制點準確無誤后方用于施工中，作為施工測量的依據(jù)。在始發(fā)、吊出井施工場地外不受影響的地方布設(shè)施工測量的導線網(wǎng)，以GPS點為基礎(chǔ)，布置成附合線路。導線網(wǎng)的布設(shè)點置于不受干擾，不易破壞、點與點之間通視良好的地方。導線點點位可利用城市已埋設(shè)的永久標志，或按城市導線標志埋設(shè)。點位布置完畢后，以已知的導線網(wǎng)點（GPS點）作為基準點，采用三維坐標法，使用全站儀量測附合導線上的每個點的坐標值，并經(jīng)平差后計算每個點的精確坐標。附合導線平均長度350米,測角中誤差2.5，最弱點的中誤差15mm，相鄰點的相對中誤差8mm，導線全長相對閉合差1/40000。1、掘進施工測量（1）編寫盾構(gòu)法施工測量技術(shù)方案，并報監(jiān)理審批；（2）復核線路設(shè)計三維坐標： 復核區(qū)間施工設(shè)計圖上的所有三維坐標，項目總工、測量技術(shù)負責人簽名，若有問題及時上報待審批后方可施工；（3）隧道內(nèi)主控測量：按貫通測量預計方案的隧道控制測量的要求實行；（4）隧道內(nèi)施工控制測量：以主控點為依據(jù)，用2級全站儀測量，測角2測回（左右角各1測回，均值之和與360的較差小于6），測邊往返各測2測回；（5）控制點的延伸原則：先施工控制后主控控制，先檢測后延伸；（6）盾構(gòu)機及反力架的安裝測量，方法：矩形控制法。精度：軸線方位角誤差130，機頭平面、高程的偏離值5mm；（7）掘進過程中盾構(gòu)機姿態(tài)測量。提供瞬時盾構(gòu)機與線路中線的平面、高程的偏離值，與自動導向系統(tǒng)所測值相比較更有利指導掘進。測量方法：擬合法，用全站儀測量“間接點”三維坐標，用小鋼卷尺和水平尺測量盾構(gòu)機的旋轉(zhuǎn)、打折、俯仰角的計算參數(shù)，可求得盾構(gòu)機的旋轉(zhuǎn)角、打折角、俯仰角，用擬合法的計算程序?qū)ⅰ伴g接點”三維坐標轉(zhuǎn)換為盾構(gòu)機機頭中心的三維坐標及其與線路中心的設(shè)計坐標在線路法線面上的水平偏差和豎直偏差。精度：偏離值中誤差15 mm。掘進前50米每天測量一次，以后每隔40環(huán)測量一次，貫通前50米每天測量一次。其結(jié)果及時與ELS的測量結(jié)果進行比較，檢查ELS是否正常；（8）掘進過程中環(huán)片姿態(tài)測量：按周期對環(huán)片進行檢測，提供環(huán)片姿態(tài)信息有利于盾構(gòu)機操作手操作，保證環(huán)片成型后的質(zhì)量。方法：極坐標法：用全站儀直接測量環(huán)片的中心坐標和高程，同隧道中心設(shè)計三維坐標值比較，其差即為該環(huán)管片的平面和高程偏差值。精度：偏離值中誤差15 mm。掘進前50米和貫通前50米每天測量一次，中間每2030環(huán)測量一次，兩次測量將重復5環(huán)。及時提供信息以便指導掘進和注漿，確保隧道施工質(zhì)量；（9）ELS的檢核測量：施工中對自動導向系統(tǒng)的檢核測量是保證環(huán)片和盾構(gòu)機姿態(tài)的質(zhì)量可靠手段；全站儀（TCA）托架三維坐標的檢核與延伸：同（4）施工控制測量；修改ELS的測站（station）測量參數(shù)，定向（oritation）完成后，再進行掘進測量(advance)和方向檢測（direction）；掘進過程中隨時進行方向檢測，若發(fā)現(xiàn)問題及時校正。（10）自動導向系統(tǒng)(SLS-T)的測量（基本原理）： 通過人工測量的方法將TCA(智能型全站儀)中心位置的三維坐標以及與后視棱鏡的坐標方位角輸入控制電腦“station”窗口文件保存。TCA定向完成后，再在電腦上啟動“advance”，TCA將照準激光標靶，并被其接受。根據(jù)激光束的照電位置可以確定激光標靶水平位置和豎直位置，根據(jù)激光標靶的雙軸測斜傳感器可以確定激光標靶的俯仰角和滾動角，TCA可以測得其與激光靶的距離，以上數(shù)據(jù)隨推進千斤頂和中折千斤頂?shù)纳扉L值及盾尾與管片的凈空值（盾尾間隙值）一起經(jīng)由專用掘進軟件的計算和整理，盾構(gòu)機的位置就以數(shù)據(jù)和圖表的形式顯示在控制室的屏幕上。通過對盾構(gòu)機當前位置與設(shè)計位置的綜合比較，盾構(gòu)機操作手就可以采取相應(yīng)的操作方法盡快且平緩地逼近設(shè)計線路。使之與設(shè)計線路偏差保持在工程質(zhì)量容許值之內(nèi)，保證隧道按設(shè)計施工。理論與實踐證明SLS-T的測量精度15mm。2、高程控制測量以等水準網(wǎng)為基準設(shè)等加密水準網(wǎng)，并且貫通聯(lián)測到相鄰標段所用的水準控制點一個以上。將水準網(wǎng)在等水準點之間布成附合環(huán)線，往返校差、附合環(huán)線閉合差8L1/2 mm（L為附合線的路線長度，以公里計算），使用儀器、標尺及操作方法精度指標均按等水準測量標準。高程控制測量采用II等水準網(wǎng)，遵循設(shè)兩個以上高程水準點的原則，以滿足控制精度要求。并通過工作豎井傳遞高程，將井上水準點的高程傳遞到井下水準點，高程傳遞兩次或獨立進行三組較差。精密水準點埋設(shè)混凝土普通水準標石或采用平面控制網(wǎng)點，其規(guī)格按城市測量規(guī)范有關(guān)要求確定。4、施工放線測量（1）測量儀器使用全站儀，使用前請計量專業(yè)部門標定，并有標定證書。（2）每次測量作業(yè)之前進行檢驗，檢驗按照有關(guān)規(guī)范的要求全面細致的進行。（3）水平角觀測過程中，氣泡中心位置偏離不宜超過1格 ，四等以上導線點的水平角觀測，當觀測方向的垂直角超過3的范圍時，宜在測回間重新整置氣泡位置。（4）四等以上導線點的水平角觀測, 在觀測總測回中以奇數(shù)測回和偶數(shù)測回分別觀測導線前進方向的左角和右角。左右的平均值之和應(yīng)等于360,其誤差值不大于2倍測角中誤差。（5）水平角方向觀測的技術(shù)要求：對四等以上導線測量時滿足光學測微器兩次重合讀數(shù)之差3，半測回歸零差8，一測回中2倍照準差變動范圍13；同方向值各測回較差9。（6）測距符合以下要求：測邊在成像清晰和氣象穩(wěn)定時進行，雨天和大風天氣不作業(yè)，并不順光、逆光測量，當測距過程中受