軌道交通十三號(hào)線首期工程施工四標(biāo)監(jiān)測(cè)方案培訓(xùn)資料

1、廣州市軌道交通十三號(hào)線首期（魚珠至象頸嶺段）【施工四標(biāo)】土建工程 監(jiān)控量測(cè)方案廣州市軌道交通十三號(hào)線首期工程（魚珠至象頸嶺段）【施工四標(biāo)】土建工程監(jiān)控量測(cè)方案編 制： 審 核： 批 準(zhǔn)： 中鐵隧道集團(tuán)有限公司廣州市軌道交通十三號(hào)線首期工程施工四標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部二零一三年十一月目 錄一、編制依據(jù)和原則1二、工程概況12.1 工程位置及范圍12.2 主要工程內(nèi)容22.3 工程設(shè)計(jì)概況3三、監(jiān)測(cè)目的及意義14四、監(jiān)測(cè)內(nèi)容154.1 車站監(jiān)測(cè)項(xiàng)目154.2 隧道監(jiān)測(cè)項(xiàng)目164.3 測(cè)點(diǎn)布置與埋設(shè)17五、監(jiān)測(cè)原理及方法245.1 沉降監(jiān)測(cè)245.2 深層水平位移監(jiān)測(cè)255.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測(cè)265

2、.4 支撐軸力監(jiān)測(cè)275.5 地下水位監(jiān)測(cè)275.6 裂縫監(jiān)測(cè)285.7 隧道收斂監(jiān)測(cè)28六、控制地面沉降措施296.1 盾構(gòu)前方的隆陷控制296.2 盾構(gòu)通過時(shí)的沉降控制296.2.1 通過優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)來(lái)控制盾構(gòu)正面土體的穩(wěn)定296.2.2 同步與二次注漿306.3 固結(jié)沉降的控制306.4 其它措施30七、監(jiān)測(cè)資料的分析、預(yù)測(cè)及信息反饋30八、測(cè)試技術(shù)要求32九、監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)及重點(diǎn)監(jiān)控措施339.1 監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)339.2 重點(diǎn)監(jiān)控量測(cè)措施35十、監(jiān)測(cè)計(jì)劃及擬提交成果3610.1監(jiān)測(cè)施工計(jì)劃3610.2提交成果36十一、監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證體系3711.1監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的整理、分析與信息反饋3711

3、.2質(zhì)量保證措施37十二、監(jiān)控量測(cè)組織39十三、組織協(xié)調(diào)及安全文明監(jiān)測(cè)3913.1現(xiàn)場(chǎng)組織協(xié)調(diào)方案3913.2安全文明監(jiān)測(cè)保證體系39十四、監(jiān)測(cè)管理體系和質(zhì)量保證措施4014.1精心組織施工4014.2落實(shí)保證施工4014.3做好監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)工作4114.4實(shí)施跟蹤監(jiān)測(cè)4114.5認(rèn)真整理數(shù)據(jù)4114.6密切配合工況4114.7嚴(yán)格控制速度41 廣州市軌道交通十三號(hào)線首期（魚珠至象頸嶺段）【施工四標(biāo)】土建工程 監(jiān)控量測(cè)方案一、編制依據(jù)和原則廣州市軌道交通十三號(hào)線首期工程（魚珠至象頸嶺段）【施工四標(biāo)】土建工程土建工程招標(biāo)文件、招標(biāo)圖紙、地質(zhì)勘察報(bào)告和澄清文件。適用于本工程測(cè)量的國(guó)家及地方規(guī)范、標(biāo)

4、準(zhǔn)：（1）工程測(cè)量規(guī)范GB50026-2007（2）城市測(cè)量規(guī)范（CJJ/T8-2011）（3）城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范GB50308-2008（4）國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB/T12897-2006）（5）建筑變形測(cè)量規(guī)范（JGJ/T8-2007）（6）建筑物沉降觀測(cè)方法（DGJ32/J18-2006）（7）建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（GB50497-2009） （8）廣州市軌道交通十三號(hào)線首期（魚珠至象頸嶺段）【施工四標(biāo)】土建施工項(xiàng)目承包合同以滿足業(yè)主期望和履行合同要求為總原則，以實(shí)現(xiàn)本工程的職業(yè)健康安全目標(biāo)、質(zhì)量目標(biāo)、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)、工期目標(biāo)、文明施工目標(biāo)等的管理原則，并在本工程施工調(diào)查

5、的基礎(chǔ)上，按照“技術(shù)領(lǐng)先、方案可靠、施工科學(xué)、組織合理、措施得力”的指導(dǎo)思想，編制本工程實(shí)施測(cè)量方案。二、工程概況2.1 工程位置及范圍廣州市軌道交通十三號(hào)線首期工程(魚珠至象頸嶺段)【施工四標(biāo)】土建工程，位于廣州市黃埔區(qū)，包含廟頭站、夏園站及【廟頭站夏園站】盾構(gòu)區(qū)間。其中廟頭站位于廣深公路（107國(guó)道）與廟頭路交叉路口西側(cè)，沿107國(guó)道呈東西走向；夏園站位于107國(guó)道和規(guī)劃路的交叉路口，沿107國(guó)道呈東西走向；【廟頭站夏園站】區(qū)間起于廟頭站，沿107國(guó)道向東前行，期間下穿三座BRT車站、黃埔發(fā)電廠除灰管道立交橋、跨107國(guó)道石油管道橋，最后接入夏園站。工程平面位置見圖2-1。廟頭站夏園站廟頭

6、站夏園站圖2-1工程位置示意圖2.2 主要工程內(nèi)容本標(biāo)段工程包含兩站(廟頭站、夏園站)和一區(qū)間(【廟頭站夏園站】盾構(gòu)區(qū)間)。本標(biāo)段工程范圍示意見圖2-2。圖2-2工程范圍示意圖本標(biāo)段主要工程數(shù)量如表2-1。表2-1 工程數(shù)量表序號(hào)工程項(xiàng)目里 程(m)工程量備注1、廟頭站1.1明挖車站YDK45+259.761YDK45+525.761長(zhǎng)266m1.2車站出入口/4個(gè)1.3風(fēng)亭/2組2、夏園站2.1明挖車站ZDK47+462.800、YDK47+481.8YDK47+747.800長(zhǎng)285m2.2車站出入口/3個(gè)2.3風(fēng)亭/2組3、【廟頭站夏園站】盾構(gòu)區(qū)間3.1左線ZDK45+525.761ZD

7、K47+462.8003893.078m單線延米右線YDK45+525.761YDK47+481.8003.21號(hào)聯(lián)絡(luò)通道YCK46+100.0001座2號(hào)聯(lián)絡(luò)通道YCK46+649.5001座與泵房合建3號(hào)聯(lián)絡(luò)通道YCK46+950.0001座3.3洞門/4座2.3 工程設(shè)計(jì)概況2.3.1 廟頭站設(shè)計(jì)概況(1)車站建筑設(shè)計(jì)車站全長(zhǎng)266m，為地下兩層兩跨、11m島式站臺(tái)車站，車站標(biāo)準(zhǔn)段寬度20.1m，基坑開挖深度為16.0m17.8m，車站建筑總面積14292m2。廟頭站平面示意圖2-3。 圖2-3 廟頭站平面示意圖 (2)車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐的支護(hù)形式，地下連續(xù)墻厚度

8、為800mm，設(shè)置兩道砼支撐加一道鋼支撐，基坑寬度方向共設(shè)置兩排降水井，縱向間距約為15m，車站主體結(jié)構(gòu)抗浮措施為在車站頂板上設(shè)抗浮壓頂梁及抗拔樁。車站結(jié)構(gòu)特征見表2-2,采用明挖順筑法施工。廟頭站結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段橫斷面見圖2-4。表2-2 廟頭站結(jié)構(gòu)參數(shù)表項(xiàng)目具體參數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)800mm地下連續(xù)墻,C35、P8鋼筋混凝土支撐體系豎向二道混凝土支撐+一道鋼支撐,端頭斜撐結(jié)構(gòu)抗浮抗拔樁+壓頂梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式10.5m站臺(tái)單柱雙跨矩形框架結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件截面尺寸頂板800mm、C35，P8中板400mm、C35底板900mm、C35，P8側(cè)墻700mm、C35，P8柱700*1200mm(少部分700*1400

9、mm)、C50防水方案全包防水圖2-4 廟頭站標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)剖面圖2.3.2 夏園站設(shè)計(jì)概況(1)車站建筑設(shè)計(jì)車站全長(zhǎng)285m，為地下兩層兩跨、11m島式站臺(tái)車站，車站標(biāo)準(zhǔn)段寬度21.1m，基坑開挖深度約為16.6m，車站建筑總面積13994.5m2。夏園站平面示意見圖2-5。圖2-5 夏園站平面示意圖(2)車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用內(nèi)支撐+連續(xù)墻的支護(hù)形式，連續(xù)墻厚度為800mm，設(shè)置兩道砼支撐加一道鋼支撐，基坑寬度方向共設(shè)置兩排降水井，縱向間距約為15m，車站主體結(jié)構(gòu)抗浮措施在車站頂板上設(shè)抗浮壓頂梁。車站采用明挖順筑法施工。夏園站結(jié)構(gòu)參數(shù)表見表2-3，夏園站結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段橫斷面見圖2-6。表2-3

10、夏園站結(jié)構(gòu)參數(shù)表項(xiàng)目具體參數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)800mm地下連續(xù)墻,C35、P8鋼筋混凝土支撐體系豎向二道混凝土支撐+一道鋼支撐,端頭斜撐結(jié)構(gòu)抗浮設(shè)置壓頂梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式12m站臺(tái)單柱雙跨矩形框架結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件截面尺寸頂板800mm、C35，P8中板400mm、C35底板900mm、C35，P8側(cè)墻700mm、C35，P8柱700*1200mm(少部分700*1400mm)、C50防水方案全包防水圖2-6 夏園站標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)剖面圖2.3.3 【廟頭站夏園站】盾構(gòu)區(qū)間設(shè)計(jì)概況本標(biāo)段采用2臺(tái)復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，均從廟頭站始發(fā)，掘進(jìn)至夏園站吊出?！緩R頭站夏園站】盾構(gòu)區(qū)間左線長(zhǎng)1937.039m，右線長(zhǎng)1956.0

11、39m。區(qū)間出廟頭站后，沿107國(guó)道向東敷設(shè)，期間下穿三座BRT車站，黃埔發(fā)電廠除灰管道立交橋、黃埔跨107國(guó)道石油管道橋，最后到達(dá)夏園站。區(qū)間平面最小轉(zhuǎn)彎半徑為650m，縱向最大坡度為28.435，區(qū)間隧頂埋深9.1m18.8m。本標(biāo)段盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)為雙線圓形隧道，隧道內(nèi)徑為5400mm，外徑6000mm，隧道采用預(yù)制鋼筋砼管片襯砌，管片背后注漿回填。 管片設(shè)計(jì)有三種型式，分別為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)、左轉(zhuǎn)彎環(huán)和右轉(zhuǎn)彎環(huán)。每環(huán)管片采用“321”型式，錯(cuò)縫拼裝，彎曲螺栓連接，管片接縫設(shè)密封墊溝槽，采用三元乙丙橡膠彈性密封墊和遇水膨脹橡膠圈止水，每塊管片之間設(shè)置軟木襯墊。管片設(shè)計(jì)內(nèi)徑為5400mm，外徑6000m

12、m，厚300mm，寬1500mm，轉(zhuǎn)彎環(huán)楔形量為38mm。聯(lián)絡(luò)通道兩側(cè)各9m采用特殊鋼筋混凝土管片。本標(biāo)段區(qū)間隧道共設(shè)三處聯(lián)絡(luò)通道，采用礦山法開挖、復(fù)合式襯砌。初期支護(hù)采用注漿小導(dǎo)管，C25網(wǎng)噴混凝土、格柵鋼架聯(lián)合支護(hù)，二次襯砌采用C35模筑鋼筋混凝土，抗?jié)B等級(jí)P10。防水采用結(jié)構(gòu)自防水及于初期支護(hù)與二次襯砌間全斷面鋪設(shè)柔性防水隔離層。聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)設(shè)兩道雙向開啟的防火門。廟頭站始發(fā)端頭及夏園站到達(dá)端頭外側(cè)均采用直徑600450mm雙管旋噴樁咬合，內(nèi)部均為直徑600900mm雙管旋噴樁，盾構(gòu)開洞范圍內(nèi)車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼筋采用盾構(gòu)刀具可直接切割的玻璃纖維筋。防水施工遵循“以防為主、剛?cè)岵?jì)，多道設(shè)防、因

13、地制宜、綜合治理”原則。采用高精度鋼筋混凝土管片，抗?jié)B等級(jí)P12，根據(jù)管片的形狀，采用三元乙丙橡膠墊圈，設(shè)計(jì)制作特定形式的環(huán)形橡膠圈，滿足襯砌接縫防水要求。加強(qiáng)掘進(jìn)過程中同步注漿效果控制，必要時(shí)通過注漿孔對(duì)管片背后進(jìn)行二次補(bǔ)強(qiáng)注漿；隧道附屬結(jié)構(gòu)與主隧道間的施工縫采用遇水膨脹型止水條，做好洞門防水，加強(qiáng)洞門回填注漿等，提高其防水能力。2.3.4 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)（一）工程地質(zhì)本區(qū)間地貌形態(tài)為珠江三角洲沖積平原地貌，地形平緩，地表水不發(fā)育，一般標(biāo)高在9.4m11.5m之間，線路在城市道路附近分布。廣州位于華南褶皺系(一級(jí)單元)，粵北、粵東北-粵中拗陷帶(二級(jí)單元)，粵中拗陷帶(三級(jí)單元)的中部。

14、廣從、瘦狗嶺、廣三斷裂是本區(qū)構(gòu)造的基本骨架，主要以廣從斷裂和瘦狗嶺斷裂為界線分成四個(gè)構(gòu)造區(qū)：增城凸起，廣花凹陷，東莞盆地，三水?dāng)嗔雅璧亍１緲?biāo)段位于廣從斷裂以東，瘦狗嶺斷裂以南的構(gòu)造區(qū)，在東西向增城凸起的西部，主體構(gòu)造呈東西向，由早古生代變質(zhì)巖中的東西向片理、片麻理及其一系列不對(duì)稱褶皺，東西向的瘦狗嶺斷裂以及控制蘿崗巖體入侵的東西向構(gòu)造帶組成。本標(biāo)段沿線地貌上屬平原地貌，場(chǎng)地存在軟土地層和可液化土地層，場(chǎng)地處于抗震不利地段，本區(qū)域抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)特征周期值0.35s，建筑物應(yīng)按有關(guān)規(guī)定抗震設(shè)防。車站及區(qū)間沿線地層可分為：人工填土層(

15、主要為素填土、粘土、砂等)，海陸交互相沉積層(淤泥層、淤泥質(zhì)土層、粉細(xì)砂層、中粗砂層、粉質(zhì)粘土層)，殘積土層(由白堊系碎屑巖和震旦系的混合花崗巖風(fēng)化而成的砂質(zhì)粘性土)，紅層(含礫砂巖、泥質(zhì)粉砂巖)全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶、中風(fēng)化帶、微風(fēng)化帶，混合花崗巖全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶、中風(fēng)化帶等。(1）車站地質(zhì)情況廟頭站范圍內(nèi)地層主要為第四系（Q）和震旦系（Pz1）地層，本站址范圍內(nèi)主要有填土層、淤泥層、粘性土層、砂土層以及變質(zhì)巖巖層。廟頭站地層統(tǒng)計(jì)見圖2-7。圖2-7 廟頭站地層統(tǒng)計(jì)餅狀圖夏園站范圍內(nèi)地層主要為：填土層、淤泥層、粘性土層、砂土層以及變質(zhì)巖巖層。車站地層情況統(tǒng)計(jì)見圖2-8。圖2-8 夏園站地層統(tǒng)計(jì)

16、餅狀圖（2）盾構(gòu)隧道地質(zhì)情況本標(biāo)段區(qū)間沿線地形較為平坦，上覆土為第四系人工填土以及砂層，局部含淤泥層，下臥基巖，主要地層：<1>、<2-1B>、<2-3>、<2-4>、<5-N2>、<5-Z2>、<6Z>、<6>、<7Z>、<7>、<8Z>，隧道穿越地層主要為<6Z>、<6>、<7Z>、<7>、<8Z>,局部穿越<9>地層,地下水豐富。區(qū)間隧道盾構(gòu)穿越地層情況見表2-4及圖2-9。圖2-9 盾

17、構(gòu)區(qū)間地層統(tǒng)計(jì)餅狀圖表1-3-2 區(qū)間隧道穿越地層統(tǒng)計(jì)表左/右線里程范圍長(zhǎng)度（m）穿越地層右線YCK45+527YCK45+734207<6Z>、<7Z>、<8Z>YCK45+734YCK45+896162<6Z>、<7Z>YCK45+896YCK45+97680<7Z>、<8Z>YCK45+976YCK46+03155<7Z>YCK46+031YCK46+08857<8Z>YCK46+088YCK46+207119<7Z>、<8Z>YCK46+207YCK46+

18、29386<7>YCK46+293YCK46+430137<7>、<8>YCK46+430YCK46+45626<8>、<9>YCK46+456YCK47+019563<7>、<8>YCK47+019YCK47+05637<7>、<8>、<9>YCK47+056YCK47+246190<6>、<7>YCK47+246YCK47+28741<5N-2>、<6>、<7>YCK47+287YCK47+33952<6&

19、gt;、<7>YCK47+339YCK47+41777<2-3>、<5Z-2>、<6Z>左線ZCK45+527ZCK45+55023<5Z-2>、<6Z>ZCK45+550ZCK45+976426<6Z>、<7Z>、<8Z>ZCK45+976ZCK46+03165<7Z>ZCK46+031ZCK46+08847<8Z>ZCK46+088ZCK46+17082<6Z>、<7Z>ZCK46+170ZCK46+24575<7>ZCK4

20、6+245ZCK46+28338<8>、<9>ZCK46+283ZCK46+905622<7>、<8>ZCK46+905ZCK46+94843<7>、<8>、<9>ZCK46+948ZCK47+242294<6>、<7>、<8>ZCK47+242ZCK47+25917<5N-2>、<6>、<7>ZCK47+259ZCK47+41758<5Z-2>、<6Z>（二）水文地質(zhì)本標(biāo)段處于珠江三角洲沖積平原下游地段，線路淺部主

21、要地層為海陸交互相沉積層，地下水位較淺，勘察期間地下水水位埋藏變化不大，穩(wěn)定水位埋深為0.80m3.90m，平均埋深為2.51m，標(biāo)高為5.47m10.04m，平均標(biāo)高為7.85m。地下水位的變化與地下水的賦存、補(bǔ)給及排泄關(guān)系密切，每年510月為雨季，大氣降水充沛，水位會(huì)明顯上升，而在冬季因降水減少，地下水位會(huì)有所下降，水位年變化幅度為1.00m2.50m。本區(qū)段地下水主要有第四系孔隙水、基巖風(fēng)化裂隙水和相對(duì)隔水層三個(gè)類型。第四系孔隙水，主要賦存于海陸交互相淤泥質(zhì)砂層中，在松散填土之中亦有少量第四系孔隙水，該類型地下水的上部常有隔水層或相對(duì)隔水層覆蓋，因此，第四系孔隙水具有一定的承壓性；基巖風(fēng)

22、化裂隙水主要賦存在強(qiáng)風(fēng)化帶及中等風(fēng)化帶，地下水的賦存不均一，含水層無(wú)明確界限，埋深和厚度很不穩(wěn)定，其透水性主要取決于裂隙發(fā)育程度、巖石風(fēng)化程度和含泥量。風(fēng)化程度越高、裂隙充填程度越大，滲透系數(shù)則越低，基巖風(fēng)化裂隙水為承壓水；海陸相交互相淤泥、淤泥質(zhì)土、海陸交互相粘性土、殘積粘性土、基巖全風(fēng)化為相對(duì)隔水層。根據(jù)勘察地下水水質(zhì)試驗(yàn)分析，結(jié)果表明地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)部分地段具有微腐蝕性；地下水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。2.3.5 工程施工條件（一）氣象條件廣州市南亞熱帶季風(fēng)氣候顯著，日照充足，熱量豐富，長(zhǎng)夏無(wú)冬，雨量充沛，四季樹木常綠。年平均氣溫在21.421.9之間，年降水量在16121909mm之間

23、，雨量主要集中在49月份。每年510月是廣州市的臺(tái)風(fēng)季節(jié)，其中7、8、9三個(gè)月是臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的盛期。（二）周邊條件廟頭站位于107國(guó)道南側(cè)，南海神廟的北側(cè)，沿規(guī)劃路107國(guó)道呈東西走向；該站址大多處于南海神廟所轄范圍，站址沿黃埔東路呈近東西向展布，周邊較開闊，地面環(huán)境條件相對(duì)簡(jiǎn)單，車站范圍地下管線分布較少。廟頭站周邊環(huán)境見圖2-10。圖2-10 廟頭站周邊環(huán)境照片廟頭綜合市場(chǎng)廟頭醫(yī)院及廟頭幼兒園農(nóng)業(yè)銀行及商住樓南海神廟內(nèi)人工湖【廟頭站夏園站】盾構(gòu)區(qū)間起于廟頭站，順107國(guó)道道路向東行進(jìn)，下穿三座BRT車站、一座除灰管道立交橋及一架空管線群（石油管道），止于麗星酒店附近的夏園站。地面環(huán)境復(fù)雜，地處交

24、通主干道，線路處于國(guó)道及其兩側(cè)商業(yè)店鋪地面之下，地下管線復(fù)雜，縱橫密布，埋深不一。周邊環(huán)境見圖2-11。107國(guó)道圖2-11 區(qū)間下穿主要建（構(gòu)）筑物照片107國(guó)道人行立交橋及BRT站臺(tái)黃埔發(fā)電廠除灰管道立交橋石油管道橋夏園站位于夏園村107國(guó)道旁的麗星酒店附近，處于廣州市黃浦區(qū)交通繁忙地段，站址沿黃埔東路呈近東西向，兩側(cè)建筑物較多，其中左側(cè)為麗星酒店，右側(cè)為黃埔東路。地面環(huán)境條件復(fù)雜，交通繁忙。車站范圍地下管線復(fù)雜，縱橫密布，埋深不一。見圖2-12。新起點(diǎn)商業(yè)樓及商旅樓麗星酒店BRT夏園站夏園華夏商業(yè)新城圖2-12 夏園站周邊環(huán)境照片三、監(jiān)測(cè)目的及意義在巖土工程中，由于地質(zhì)條件、荷載條件、材

25、料性質(zhì)、地下構(gòu)筑物的受力狀態(tài)和力學(xué)機(jī)理、施工條件以及外界其它因素的復(fù)雜性，巖土工程迄今為止還是一門不完善的科學(xué)技術(shù)，很難單純從理論上預(yù)測(cè)工程中可能遇到的問題，而且理論預(yù)測(cè)值還不能全面而準(zhǔn)確的反應(yīng)工程的各種變化。所以，在理論分析指導(dǎo)下有計(jì)劃的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)是十分必要的。監(jiān)測(cè)可謂是對(duì)工程施工質(zhì)量及其安全性用相對(duì)精確之?dāng)?shù)值解釋表達(dá)的一種定量方法和有效手段，是對(duì)工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)安全系數(shù)的動(dòng)態(tài)詮釋，是保證工程順利完成的必需條件。在預(yù)先周密安排好的計(jì)劃下，在適當(dāng)?shù)奈恢煤蜁r(shí)刻用先進(jìn)的儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)可收到良好的效果，特別是在工程師根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整各項(xiàng)施工參數(shù)，使施工處于最佳狀態(tài)，實(shí)行“信息化”施工方面起到日益重要

26、的、不可替代的作用。通過先進(jìn)可靠的手段，建立一個(gè)嚴(yán)密的、科學(xué)的、合理的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，確保該基坑工程及其周圍環(huán)境在施工期間的安全穩(wěn)定。通過監(jiān)測(cè)工作，達(dá)到以下目的：（1）及時(shí)發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定因素由于土體成分的不均勻性、各項(xiàng)異性及不連續(xù)性決定了土體力學(xué)的復(fù)雜性，加上自然環(huán)境因素的不可控影響，必須借助監(jiān)測(cè)手段進(jìn)行必要的補(bǔ)充，以便及時(shí)獲取相關(guān)信息，確?；臃€(wěn)定安全。（2）驗(yàn)證設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工通過監(jiān)測(cè)可以了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部及周邊土體的實(shí)際變形和應(yīng)力分布，用于驗(yàn)證設(shè)計(jì)與實(shí)際符合程度，并根據(jù)變形和應(yīng)力分布情況為施工提供有價(jià)值的指導(dǎo)性意見。（3）保障業(yè)主及相關(guān)社會(huì)利益通過對(duì)周邊地下管線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，調(diào)整施工參數(shù)、施工工序等

27、一系列相關(guān)環(huán)節(jié)，確保地下管線的正常運(yùn)行，有利于保障業(yè)主利益及相關(guān)社會(huì)利益。（4）分析區(qū)域性施工特征通過對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊建筑物、道路及地下管線等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集、整理和綜合分析，了解各監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)際變形情況及施工對(duì)周邊環(huán)境的影響程度，分析區(qū)域性施工特征，尤其要關(guān)注周邊建筑物、道路及地下管線沉降和不均勻沉降的大小和變化發(fā)展情況。（5）施工過程中對(duì)周圍房屋及構(gòu)筑物沉降監(jiān)測(cè)及地面、管線沉降監(jiān)測(cè)，確保沿線地層、周邊房屋、構(gòu)筑物及管線在施工過程中的安全，以及行車路面的車輛安全運(yùn)行。（6）通過監(jiān)控量測(cè)了解隧道沿線周邊環(huán)境和隧道圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力及位移的動(dòng)態(tài)變化，明確工程施工對(duì)周邊土體的影響程度及可能產(chǎn)生失穩(wěn)的薄弱

28、環(huán)節(jié)，為合理選擇盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)，安全、文明施工提供重要依據(jù)。（7）通過監(jiān)控量測(cè)，收集數(shù)據(jù)，為以后的工程設(shè)計(jì)、施工及規(guī)范修改提供參考和積累經(jīng)驗(yàn)，并可以和計(jì)算結(jié)果比較，完善計(jì)算理論。四、監(jiān)測(cè)內(nèi)容4.1 車站監(jiān)測(cè)項(xiàng)目根據(jù)相關(guān)要求，結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及施工組織安排，制定如下施工監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如表4-1：表4-1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目位置或監(jiān)測(cè)對(duì)象測(cè)點(diǎn)布置原則監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)精度1地表沉降基坑外30m的范圍沿基坑周圍地面布置沉降觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)間距25m。精密水儀NA2/GPM3，銦鋼尺等0.5mm2建筑物沉降及傾斜需保護(hù)的建(構(gòu))筑物受影響的建筑物轉(zhuǎn)角處布點(diǎn)，不少于10個(gè)測(cè)點(diǎn)1.0mm3圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)

29、連續(xù)墻埋設(shè)測(cè)斜孔，孔距1535m。SINCO測(cè)斜儀，測(cè)斜管等1.0mm4土體水平位移靠近維護(hù)結(jié)構(gòu)的周邊土體在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的周邊土體內(nèi)埋設(shè)測(cè)斜孔。1.0mm5地下水位靠近維護(hù)結(jié)構(gòu)的周邊土體在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的周邊土體內(nèi)埋設(shè)測(cè)斜孔。水位管，電子水位計(jì)5mm6爆破震動(dòng)效應(yīng)需保護(hù)的建（構(gòu)）筑物在距爆源較近的構(gòu)筑物上埋設(shè)傳感器。IDTS2850爆破振動(dòng)系統(tǒng)20mm/S7圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻頂水平位移圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻頂在連續(xù)墻墻頂間距15m埋設(shè)測(cè)點(diǎn)。經(jīng)緯儀等1.0mm8圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)土壓力圍護(hù)結(jié)構(gòu)周邊土體內(nèi)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置測(cè)點(diǎn)，同孔測(cè)點(diǎn)間距5m。土壓力盒，頻率接收儀1/100(F.s)9支撐軸力鋼筋砼支撐鋼筋砼支撐中部。應(yīng)變計(jì)1/100(

30、F. s)鋼管支撐鋼管支撐端部。軸力計(jì)1/100(F. s)4.2 隧道監(jiān)測(cè)項(xiàng)目根據(jù)招標(biāo)文件、設(shè)計(jì)文件以及相關(guān)規(guī)范，結(jié)合我單位在廣州地鐵工程中的施工及監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)，確定監(jiān)測(cè)內(nèi)容如下：為全面掌握盾構(gòu)區(qū)間隧道在施工過程中對(duì)周圍環(huán)境的影響范圍及程度，圍護(hù)及支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與變形狀況，并結(jié)合本工程的地形、地質(zhì)條件、支護(hù)類型、施工方法等特征選擇監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，具體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、測(cè)點(diǎn)布置原則及要求、儀器設(shè)備、監(jiān)測(cè)頻率見表4-2。表4-2 盾構(gòu)區(qū)間隧道監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表 序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目位置和監(jiān)測(cè)對(duì)象測(cè)點(diǎn)布置測(cè)試儀器監(jiān)測(cè)精度1地表沉降隧道上方地表豎向10米一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每100米設(shè)一組橫向斷面沉降槽精密水準(zhǔn)儀，±1mm2管線監(jiān)

31、測(cè)隧道上方管線沿管線走向每隔10米1.0mm/2.0/0.1mm±1mm3建筑物沉降隧道影響范圍內(nèi)建筑物建筑物基礎(chǔ)精密水準(zhǔn)儀±1mm5隧道拱頂沉降隧道內(nèi)部每10米布設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)精密水準(zhǔn)儀±1mm6隧道變形隧道內(nèi)部每10米布設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)顯收斂劑±0.1mm4.3 測(cè)點(diǎn)布置與埋設(shè)4.3.1、車站基坑監(jiān)測(cè)基坑工程監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)最大程度地反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)際狀態(tài)及其變化趨勢(shì)，并應(yīng)滿足監(jiān)控要求。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)不妨礙監(jiān)測(cè)對(duì)象的正常工作，并盡量減少對(duì)施工作業(yè)的不利影響。監(jiān)測(cè)標(biāo)志應(yīng)穩(wěn)固、明顯、結(jié)構(gòu)合理，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置應(yīng)避開障礙物，便于觀測(cè)。在監(jiān)測(cè)對(duì)象內(nèi)力和變形變化大的代表性部

32、位及周邊重點(diǎn)監(jiān)護(hù)部位，監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范與規(guī)程，進(jìn)行基坑工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境沉降與水平位移等監(jiān)測(cè)時(shí)，基坑一般每隔2030米左右設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，周邊建筑物適宜在建筑物四角、大轉(zhuǎn)角以及沿外墻每1015米設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。由于本工程隧道具有如下特點(diǎn)：基坑所處地質(zhì)條件較差，整個(gè)主體結(jié)構(gòu)位于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土地層中；開挖深度較大、支護(hù)結(jié)構(gòu)較多，共設(shè)置三道支撐。因此基坑的施工具有較大的安全隱患，需要對(duì)整個(gè)開挖過程進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。（1）周邊地表沉降監(jiān)測(cè)隨著圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施作、基坑的降水和開挖工作的進(jìn)行，地層中的應(yīng)力擾動(dòng)和失水效應(yīng)延伸至地表，在很大程度上會(huì)以地表沉降的形式反映出來(lái)。測(cè)點(diǎn)布置：在基坑外圍護(hù)

33、結(jié)構(gòu)背面地表，平行于圍護(hù)結(jié)構(gòu)按1520m間距布設(shè)周邊沉降測(cè)點(diǎn)，實(shí)際布點(diǎn)時(shí)根據(jù)施工場(chǎng)地及地形情況靈活布置，本工程主要對(duì)基坑四周地表進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如四周地表出現(xiàn)裂縫，需對(duì)裂縫進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，了解其發(fā)展規(guī)律?；c(diǎn)埋設(shè)：將基點(diǎn)埋設(shè)在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)，基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在視野開闊的地方，以利于觀測(cè)。并且埋設(shè)至少兩個(gè)基點(diǎn)，以便兩個(gè)基點(diǎn)互相校核；基點(diǎn)的埋設(shè)要牢固可靠。施工開始前，將基點(diǎn)和附近水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)以取得原始高程。沉降點(diǎn)埋設(shè)：在松軟地基上可鉆（或挖）2050cm深的孔，豎直放入1625mm左右的鋼筋，鋼筋和孔壁之間填充水泥砂漿，鋼筋頭露出地面1cm左右，并在鋼筋頂面刻 “十”字作為測(cè)點(diǎn)，見圖4-1。圖4-1

34、 基點(diǎn)埋設(shè)示意圖在砼路面上，地表測(cè)點(diǎn)可用沖擊鉆在地表路面鉆孔穿透砼路面，然后打入長(zhǎng)約80cm的16mm鋼筋測(cè)點(diǎn)，用水泥砂漿回填密實(shí)，并保證鋼筋的牢靠度，見圖4-2。圖4-2 沉降測(cè)點(diǎn)埋設(shè)示意圖（2）周圍建筑物沉降監(jiān)測(cè)基坑的施工，會(huì)引起地面的下沉，從而導(dǎo)致地面建筑物的沉降，這種沉降一般都是不均勻的，因此將造成地面建筑物的傾斜，甚至開裂破壞，因此應(yīng)給以密切監(jiān)測(cè)和嚴(yán)格控制。測(cè)點(diǎn)布置：在基坑外50m范圍內(nèi)的房屋承重構(gòu)件或基礎(chǔ)角點(diǎn)、中部及其它構(gòu)筑物特征部位布設(shè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)間距515m。測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：埋設(shè)時(shí)先在建筑物的基礎(chǔ)或墻上鉆孔，然后將預(yù)埋件放入，孔與測(cè)點(diǎn)四周空隙用水泥砂漿填實(shí)。測(cè)點(diǎn)基本布設(shè)在被測(cè)建筑物的角

35、點(diǎn)上，測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)高度應(yīng)方便觀測(cè)，同時(shí)測(cè)點(diǎn)應(yīng)采取保護(hù)措施，避免在施工和使用期間受到破壞。（3）深層水平位移監(jiān)測(cè)主要了解基坑施工過程中不同地層深度處的地下連續(xù)墻及土體水平變位情況。測(cè)點(diǎn)布置：在地連墻內(nèi)間距20-30米設(shè)置一個(gè)水平位移測(cè)孔，在基坑兩邊，每邊埋設(shè)3個(gè)水平位移測(cè)孔。測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：對(duì)于設(shè)置在土壤中的測(cè)斜管，在基坑降水實(shí)施前根據(jù)現(xiàn)地實(shí)際情況鉆孔。在土質(zhì)較差地層鉆孔時(shí)應(yīng)用泥漿護(hù)壁。鉆孔作業(yè)的同時(shí)，在地面將測(cè)斜管用專業(yè)接頭連接好，并對(duì)接縫處進(jìn)行密封處理，然后在管內(nèi)充滿清水，鉆孔結(jié)束后馬上沉入孔中，隨后在測(cè)斜管與鉆孔的空隙內(nèi)填入細(xì)砂或水泥和膨潤(rùn)土拌合的灰漿，其配合比取決于土層的物理力學(xué)性能和地質(zhì)情況。

36、剛埋設(shè)完的幾天內(nèi)，孔內(nèi)充填物會(huì)固結(jié)下沉，因此要及時(shí)補(bǔ)充，以保持其高出管口；管口一般低于地面10cm左右，以免遭受損壞。測(cè)斜孔由輕型鉆探鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔，測(cè)斜管刻槽方向?qū)?zhǔn)基坑方向，上下用蓋子封好。對(duì)于地連墻深層水平位移的監(jiān)測(cè)，埋設(shè)測(cè)斜管時(shí)需在現(xiàn)場(chǎng)組裝后綁扎固定在樁墻鋼筋籠上，隨鋼筋籠一起下放到孔槽內(nèi)，并將其澆筑在混凝土中，澆筑前應(yīng)封好管底底蓋并在測(cè)斜管內(nèi)注滿清水，防止測(cè)斜管在澆筑混凝土?xí)r浮起，并防止水泥漿滲入管內(nèi)，見圖4-3。 圖3 測(cè)斜管埋設(shè)圖（4）圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移測(cè)點(diǎn)布置：在基坑圈梁頂按1520m間距布設(shè)圈梁水平位移、沉降測(cè)點(diǎn)?；c(diǎn)埋設(shè)：同周邊道路沉降監(jiān)測(cè)。沉降點(diǎn)埋設(shè)：圈梁水平位移、沉降測(cè)

37、點(diǎn)埋設(shè)可用沖擊鉆在壓頂梁上鉆深度為20cm的孔，插入16mm的鋼筋，鋼筋頭露出梁頂面510mm左右，鋼筋和孔壁之間填充水泥砂漿，并在鋼筋頂面刻 “十”字作為測(cè)點(diǎn)，見圖4-4。圖4-4 圈梁觀測(cè)點(diǎn)圖（5）支撐軸力監(jiān)測(cè)采用鋼筋混凝土材料制作的圍護(hù)支擋構(gòu)件，其內(nèi)力或軸力通常在鋼筋混凝土埋設(shè)鋼筋計(jì)，通過測(cè)定構(gòu)件受力鋼筋的應(yīng)力或應(yīng)變，然后根據(jù)鋼筋與混凝土的共同工作、協(xié)調(diào)一致計(jì)算得到。該項(xiàng)測(cè)試主要用于了解在基坑開挖及結(jié)構(gòu)施工過程中地連墻、支撐的軸力變化情況，結(jié)合圍護(hù)體的位移測(cè)試對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性做出評(píng)估。通過監(jiān)測(cè)水平其內(nèi)力及時(shí)掌握基坑開挖施工過程中，支擋結(jié)構(gòu)、支撐軸力的變化情況。當(dāng)內(nèi)力超出設(shè)計(jì)值時(shí)，

38、及時(shí)采取有效措施，以避免因內(nèi)力過大、超過材料的極限強(qiáng)度而導(dǎo)致破壞，引起局部支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)乃至整個(gè)支護(hù)系統(tǒng)的破壞。測(cè)點(diǎn)布置：鋼管支撐軸力監(jiān)測(cè)采用振弦式反力計(jì)監(jiān)測(cè)，鋼筋混凝土支撐采用振弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)測(cè)試，監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜設(shè)置在支撐內(nèi)力較大或在整個(gè)支撐系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用的桿件上。測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：鋼管支撐的軸力采用軸力計(jì)（又稱為反力計(jì)）直接測(cè)量。將軸力計(jì)支架焊于鋼管橫撐一端，架設(shè)橫撐時(shí)將軸力計(jì)放入支架內(nèi)，并保護(hù)好引線。鋼筋混凝土支撐采用振弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)測(cè)試，振弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)監(jiān)測(cè)鋼筋混凝土支撐時(shí)，焊接于支撐梁的主筋上，每斷面配置2個(gè)測(cè)試元件，見圖4-5、4-6。圖4-5 支撐軸力測(cè)點(diǎn)埋設(shè)示意圖 圖4-6 鋼筋應(yīng)力計(jì)埋設(shè)圖

39、 應(yīng)力測(cè)試圖（6）地下水位的監(jiān)測(cè)地下水位監(jiān)測(cè)的目的是了解降水對(duì)土體的加固效果以及圍護(hù)體的止水情況，以防止由于滲漏水而引起坑外水土向坑內(nèi)流失，從而導(dǎo)致基坑圍護(hù)體、周圍建筑物和地下管線的破壞，因此必須對(duì)基坑的降水情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。測(cè)點(diǎn)布置：坑外水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)長(zhǎng)短邊中點(diǎn)各設(shè)一孔，管長(zhǎng)由相應(yīng)位置的開挖深度確定。為使監(jiān)測(cè)能夠監(jiān)測(cè)到更大范圍支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的可能異常變化，水位監(jiān)測(cè)斷面與變形監(jiān)測(cè)斷面交叉布置。測(cè)點(diǎn)埋設(shè)與量測(cè)：在坑外按設(shè)置要求引孔埋設(shè)水位管，用SWJ88鋼尺水位計(jì)按頻率量測(cè)。2、盾構(gòu)段監(jiān)測(cè) 隧道施工監(jiān)測(cè)是預(yù)測(cè)在施工過程中對(duì)地層的不同擾動(dòng)程度，地層中的應(yīng)力擾動(dòng)區(qū)延伸及擴(kuò)散，有可能引起地表、附近重要或高

40、大建筑物產(chǎn)生沉降、隆起或傾斜，根據(jù)監(jiān)測(cè)成果及時(shí)反饋信息指導(dǎo)和控制施工。同時(shí)為盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過程中正確調(diào)整技術(shù)參數(shù)提供信息，優(yōu)化設(shè)計(jì)及施工參數(shù)，使隧道施工達(dá)到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟(jì)合理、施工快捷的目的。（1）地下管線監(jiān)測(cè)在地下工程的修建中，荷載的改變可引起地面不均勻下沉。不均勻下沉將造成地下管線的變形和破壞，因此應(yīng)予以嚴(yán)格控制。但由于管線一般都埋于地表下一定的范圍內(nèi)，要對(duì)它進(jìn)行接觸量測(cè)則必須將覆土挖開，在人員和交通密集的繁華城區(qū)，對(duì)環(huán)境和交通影響較大，因此本項(xiàng)目擬根據(jù)管線的位置結(jié)合管線切改采用直接或間接測(cè)試法。對(duì)于有條件的地方可將覆土挖開埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，或利用地下管線相應(yīng)的地面標(biāo)志對(duì)管線的沉降直接進(jìn)行監(jiān)測(cè)。采用

41、間接觀測(cè)時(shí)，觀測(cè)標(biāo)志與管上部同深的地層固連且不受上部地層垂直位移的影響?；蜻x擇檢查井位置設(shè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。測(cè)點(diǎn)布置：在隧道開挖面外2倍盾構(gòu)機(jī)直徑范圍內(nèi)的主要地下管線（指上水管、下水管及煤氣管線等）上方地表沿管線軸線按1520m間距布設(shè)地下管線沉降測(cè)點(diǎn)。沉降點(diǎn)埋設(shè)：在管線位置上方鉆孔，孔深5080cm，然后將預(yù)埋件放入，用水泥砂漿固定?；蚪Y(jié)合管線的改移，用抱箍將測(cè)桿與管路緊密連接，伸至地面，地面處布置相應(yīng)的窨井，保證道路交通和人員正常通行?；蚶玫叵鹿芫€相應(yīng)地面的沉降測(cè)點(diǎn)替代。同時(shí)測(cè)點(diǎn)應(yīng)采取保護(hù)措施，避免在施工和使用期間受到破壞，見圖4-7。圖4-7 管線沉降測(cè)點(diǎn)埋設(shè)示意圖 （2）隧道拱頂變形監(jiān)測(cè)監(jiān)

42、測(cè)目的：監(jiān)測(cè)盾構(gòu)施工時(shí)隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)拱頂變形狀況，分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律，以便施工順利、安全進(jìn)行監(jiān)測(cè)儀器：精密水準(zhǔn)儀、銦鋼尺。測(cè)點(diǎn)布置：沿區(qū)間隧道縱向間距15-20m埋設(shè)一個(gè)拱頂沉降測(cè)點(diǎn)，材料選用22螺紋鋼，埋設(shè)或焊接在拱頂，外露長(zhǎng)度5cm，外露部分應(yīng)打磨光滑，以減少與尺面接觸不均勻的誤差，標(biāo)記統(tǒng)一編號(hào)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)見圖4-8、4-9。圖4-8 隧道結(jié)構(gòu)變形量測(cè)示意圖圖4-9 隧道測(cè)點(diǎn)保護(hù)圖（3）隧道收斂變形監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)目的：隧道凈空收斂監(jiān)測(cè)是隧道施工中一項(xiàng)必不可少的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。由于地下工程自身固有的錯(cuò)綜復(fù)雜性和變異性質(zhì)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法僅憑力學(xué)分析和強(qiáng)度驗(yàn)算難以全面、適時(shí)地反映出各種情況下支護(hù)系統(tǒng)的受力

43、變化情況。圍巖應(yīng)力及環(huán)境條件發(fā)生變化，周邊圍巖及支護(hù)隨之產(chǎn)生位移，該位移是圍巖和支護(hù)力學(xué)行為變化最直接的綜合反映，因此，隧道圍巖位移觀測(cè)具有十分重要的作用。監(jiān)測(cè)儀器：SWJ-IV隧道收斂計(jì)，該儀器采用LCD電子數(shù)字顯示方式取代傳統(tǒng)的機(jī)械式百分表，并帶有照明裝置，示值更明確、易讀。該方式的最小示值為0.01mm，示值誤差±0.02mm。配合電氣部件，本機(jī)采用了防水設(shè)計(jì)和工藝，可在滴水條件下使用。測(cè)點(diǎn)布置：隧道收斂斷面沿隧道縱向均勻分布，間距為15-20m。按設(shè)計(jì)的測(cè)點(diǎn)位置使用沖擊鉆打孔（孔徑和孔深按測(cè)點(diǎn)測(cè)樁的要求實(shí)施），將帶膨脹螺栓的測(cè)樁安置入孔中，然后擰緊螺栓使其膨脹牢固即可測(cè)試。也

44、可將鉆孔的孔徑擴(kuò)大，孔中注入水泥砂漿，再將帶膨脹螺栓的測(cè)點(diǎn)埋入孔中，砂漿凝固即可測(cè)試。一般情況下，測(cè)點(diǎn)需有保護(hù)罩保護(hù)。五、監(jiān)測(cè)原理及方法5.1 沉降監(jiān)測(cè)本工程中對(duì)于地表沉降、地下管線沉降、建筑物沉降監(jiān)測(cè)均采用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行。沉降監(jiān)測(cè)要求：本次觀測(cè)使用DSZ1高精度自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀（配有測(cè)微器），配合銦瓦鋼尺，基輔讀數(shù)法觀測(cè)。在周圍適宜處選埋4個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，其中1個(gè)為主點(diǎn)，3個(gè)為輔點(diǎn)，用于垂直沉降和水平位移的基準(zhǔn)參照點(diǎn)。按國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范引測(cè)其高程，并定期進(jìn)行聯(lián)測(cè)，檢測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定情況。每次測(cè)試時(shí)，將沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)之間形成一條等閉合線路。各測(cè)點(diǎn)初始值均取三次測(cè)試的平均值。觀測(cè)結(jié)果采用

45、計(jì)算機(jī)進(jìn)行嚴(yán)密平差計(jì)算，保證水準(zhǔn)路線閉合差±0.3（mm）(N為測(cè)站數(shù))。沉降觀測(cè)點(diǎn)是固定在建（構(gòu)）筑物上的測(cè)量標(biāo)志，布設(shè)在能反映建（構(gòu)）筑物變形情況的特征點(diǎn)上。沉降觀測(cè)點(diǎn)與工作基點(diǎn)、基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)，按二等水準(zhǔn)測(cè)量的要求進(jìn)行精確測(cè)量，主要技術(shù)要求如表5-1：表5-1 沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)的主要技術(shù)要求視線長(zhǎng)度（m）前后視距差（m）前后視距累積差（m）高差中誤差（mm）每站高差中誤差（mm）往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）監(jiān)測(cè)已測(cè)高差較差（mm）儀器、方法及要求601.03.01.00.300.600.80DS1，二等要求為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，觀測(cè)之前對(duì)所使用儀器按規(guī)范要求進(jìn)行檢驗(yàn)校正，觀

46、測(cè)按照采用相同的觀測(cè)路線、使用統(tǒng)一儀器和水準(zhǔn)尺、固定觀測(cè)人員、在基本相同的環(huán)境和條件下工作的要求進(jìn)行觀測(cè)，精度嚴(yán)格遵行規(guī)范要求。5.2 深層水平位移監(jiān)測(cè)采用孔底為假設(shè)不動(dòng)點(diǎn)，以孔頂平面位移值作為測(cè)斜修正值的測(cè)斜方法。使用活動(dòng)式測(cè)斜儀采用帶導(dǎo)輪的測(cè)斜探頭，測(cè)試時(shí)，探頭在管底穩(wěn)定數(shù)分鐘（主要是消除探頭與水的溫差），待讀數(shù)穩(wěn)定后，按0.5m點(diǎn)距由下往上逐點(diǎn)進(jìn)行讀數(shù)，采取0º、180º雙向讀數(shù)。在基坑開挖前，完成測(cè)斜數(shù)據(jù)初始值標(biāo)定工作，選取收斂較小的一次觀測(cè)數(shù)據(jù)為該孔的初始值。原理簡(jiǎn)述如下：測(cè)斜儀按0.5m點(diǎn)距由下往上逐點(diǎn)進(jìn)行讀數(shù)，即將測(cè)斜管分成了n個(gè)測(cè)段，每個(gè)測(cè)段的長(zhǎng)度li =5

47、00mm，在某一深度位置上所測(cè)得的兩對(duì)導(dǎo)輪（500mm）之間的傾角i，通過計(jì)算可得到這一區(qū)段的變位i，如圖5-1。計(jì)算公式為：某一深度的水平變位值i可通過區(qū)段變位i的累計(jì)得出，即：設(shè)初次測(cè)量的變位結(jié)果為,則在進(jìn)行第j次測(cè)量時(shí)，所得的某一深度上相對(duì)前一次測(cè)量時(shí)的位移值xi即為：相對(duì)初次測(cè)量時(shí)總的位移值為：圖5-1 測(cè)斜原理圖計(jì)算時(shí)假定管底作為基準(zhǔn)點(diǎn)，由下而上累計(jì)計(jì)算某一深度的變位值i，直至管頂，然后再根據(jù)測(cè)得的該點(diǎn)樁頂位移對(duì)水平變位值進(jìn)行修正。但是不論基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在管頂或管底，計(jì)算變位值i總以向基坑側(cè)變位為正，反之為負(fù)。將在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中同一測(cè)斜管的不同深度處所測(cè)得的變位值i，點(diǎn)在坐標(biāo)紙上連接起來(lái)，便可

48、繪制出樁體的水平變位（H1i）曲線。5.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測(cè)采用視準(zhǔn)法（方向線法）：沿基坑邊選定的方向線的兩端，埋設(shè)兩個(gè)永久控制點(diǎn)，也稱端點(diǎn)，然后在基坑邊沿這兩端點(diǎn)所連成的直線（即方向線）上設(shè)立一排點(diǎn)（稱照準(zhǔn)點(diǎn)，即測(cè)點(diǎn)），定期觀測(cè)這排點(diǎn)偏離固定方向的距離，并加以比較，即可求出這些測(cè)點(diǎn)的水平位移量。首先，在基坑兩端設(shè)A、B兩端點(diǎn)，端點(diǎn)盡量埋設(shè)在不動(dòng)位置上，并經(jīng)常檢查端點(diǎn)有無(wú)移動(dòng)。在基坑邊方向線上有代表性的地方設(shè)立D1、D2、D3D23等測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)時(shí)，在一個(gè)端點(diǎn)A上安置全站儀，在另一個(gè)端點(diǎn)B上設(shè)置固定覘標(biāo)，并在每一個(gè)測(cè)點(diǎn)上安置固定標(biāo)志，全站儀先后視固定覘標(biāo)進(jìn)行定向，然后再觀測(cè)基坑邊各測(cè)點(diǎn)，

49、讀取讀數(shù)，即可得到該點(diǎn)相對(duì)于固定方向上的偏離值。比較歷次觀測(cè)所得的數(shù)值，即可求得該點(diǎn)的水平位移量。水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定采用多點(diǎn)定向和全站儀采集坐標(biāo)兩種方法進(jìn)行定期檢測(cè)，準(zhǔn)確校核。5.4 支撐軸力監(jiān)測(cè)鋼管支撐軸力監(jiān)測(cè)采用振弦式反力計(jì)，又稱軸力計(jì)，是一種振弦式載重傳感器，當(dāng)軸力計(jì)受軸向力時(shí)，引起內(nèi)部構(gòu)造彈性鋼弦的張力變化，改變鋼弦的振動(dòng)頻率，通過頻率儀測(cè)得鋼弦的頻率變化即可換算成支撐所受作用力的大小。監(jiān)測(cè)中軸力計(jì)用特制安裝架安裝，并用振弦頻率讀數(shù)儀接收頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換成支撐軸力。鋼筋混凝土支撐采用振弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)測(cè)試，振弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)具有抗干擾能力強(qiáng)、受溫度影響小、零飄小、性能穩(wěn)定可靠、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，

50、適應(yīng)在惡劣環(huán)境中長(zhǎng)期、遠(yuǎn)距離觀測(cè)。本工程支撐內(nèi)力的測(cè)量在受力主筋上串聯(lián)鋼弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)，每斷面配置4個(gè)測(cè)試元件；觀測(cè)時(shí)，運(yùn)用頻率儀量測(cè)應(yīng)力計(jì)頻率變化，進(jìn)而換算成支撐的軸力。具體換算方法如下：通過埋設(shè)在支撐斷面位置的鋼筋應(yīng)力計(jì)所測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)率定系數(shù)計(jì)算，可得出斷面位置上的主筋鋼筋受力Pg 。假定同一斷面處鋼筋應(yīng)變與混凝土應(yīng)變相等，因此支撐混凝土軸力Pz與主筋鋼筋受力Pg之間有一比例關(guān)系：Pz=（A·Egh·Pg）/（Ag2·Eg） Egh= Ec +（Eg - Ec）Ag1 /A式中：A ：支撐身截面積； Egh ：支撐砼彈性模量（折算彈性模量）；Ag1 ：應(yīng)力計(jì)所在截

51、面的鋼筋和應(yīng)力計(jì)的總截面積；Ag2 ：鋼筋應(yīng)力計(jì)截面積； Eg ：鋼筋彈性模量；Ec ：砼彈性模量。 由此可得斷面位置的支撐軸力Pz 。測(cè)試儀器使用XP-02型頻率儀，量程為：5005000Hz，精度為：±0.1 Hz。5.5 地下水位監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：將水位管（濾水管）用鉆機(jī)成孔埋入在需測(cè)水位處的土層中，具體位置位于坡頂外1.5m左右。量測(cè)方法：采用SWJ90鋼尺電測(cè)水位儀量測(cè)地下水位。電測(cè)水位儀由探頭、電纜盤和接收儀組成。儀器的探頭沿水位管下放，當(dāng)碰到水時(shí)，上部的接收儀會(huì)發(fā)出蜂響，通過信號(hào)線的尺寸刻度，可直接測(cè)得地下水位距管口的距離。管口高程用精密水準(zhǔn)儀定期與基準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，如圖5-

52、2。監(jiān)測(cè)精度：±1mm。圖5-2 地下水位觀測(cè)示意圖5.6 裂縫監(jiān)測(cè)在監(jiān)測(cè)過程中，需要對(duì)周圍環(huán)境、建筑物、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支護(hù)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行定期巡視檢查，如果發(fā)現(xiàn)有可疑裂縫的產(chǎn)生，即需要及時(shí)對(duì)裂縫長(zhǎng)度、寬度、深度、走向進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，了解其發(fā)展過程。在目前情況下，裂縫主要采用裂縫觀測(cè)儀進(jìn)行觀測(cè)，它是采用現(xiàn)代電子成像技術(shù)，將被測(cè)結(jié)構(gòu)裂縫原貌成像于主機(jī)顯示屏幕上，通過屏幕上高精準(zhǔn)激光刻度尺，讀出真實(shí)可靠的裂縫寬度數(shù)據(jù)，測(cè)量結(jié)果安全可靠。5.7 隧道收斂監(jiān)測(cè)將收斂計(jì)測(cè)尺端的掛鉤與測(cè)點(diǎn)連接再將另一端與另一測(cè)點(diǎn)連接，適當(dāng)收斂緊測(cè)尺后將其固定，再調(diào)整調(diào)節(jié)裝置使張力線與恒力線重合即可讀數(shù)。利用式（1）計(jì)算位測(cè)

53、線的位移量：（1）式中： 測(cè)線的位移量(mm)； X時(shí)的實(shí)測(cè)值(mm)； 初始值(mm)； 當(dāng)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)溫差比較大時(shí)，為消除溫差的影響，需要進(jìn)行溫度影響的修正，利用式（2）計(jì)算位移量：（2）式中： 修正位移量(mm)；T =()； n時(shí)刻的溫度() 初始溫度()。每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)連續(xù)讀數(shù)3次，取平均值作為本次測(cè)試讀數(shù)。用戶用二臺(tái)以上收斂計(jì)互相使用時(shí)，應(yīng)先作比較修正后方可進(jìn)行正式使用。洞內(nèi)外溫度較大時(shí)，到達(dá)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)將收斂計(jì)保護(hù)箱打開，放置十五分鐘以上進(jìn)行觀測(cè)，以消除溫度影響。六、控制地面沉降措施控制好地面沉降，也就形成和達(dá)到了環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。根據(jù)招標(biāo)文件的要求，沉降量必須控制在+10mm/-30m

54、m之間，因此必須采取有效措施，保證將沉降控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。6.1 盾構(gòu)前方的隆陷控制地表隆起的主要原因是盾構(gòu)正面對(duì)土體的推應(yīng)力大于原始側(cè)向地應(yīng)力，因此在實(shí)施監(jiān)測(cè)的情況下可以根據(jù)地表隆起狀況調(diào)整推力，加快出渣速度達(dá)到降低地表隆起的目的。地表沉降是由于開挖面推力小于原始側(cè)向應(yīng)力而引起，通過減少出渣量，提高正面壓力，起到控制沉降目標(biāo)，保持開挖面的穩(wěn)定。6.2 盾構(gòu)通過時(shí)的沉降控制為了減少盾構(gòu)施工對(duì)周圍環(huán)境的影響，在施工中盡可能地減小對(duì)周圍土體的擾動(dòng)和地表沉降，其主要技術(shù)關(guān)鍵是保持盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定和管片脫出盾尾后及時(shí)充填盾尾后建筑空隙。盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定可以通過優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)來(lái)控制，建筑空隙的充填則采取

55、同步與二次注漿來(lái)實(shí)現(xiàn)。及時(shí)調(diào)整影響沉降的各個(gè)因素的主要手段是通過信息化施工來(lái)加以實(shí)現(xiàn)，即根據(jù)實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)，必要時(shí)對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)、拼裝、停止等狀態(tài)，實(shí)行分階段監(jiān)測(cè)，從而掌握規(guī)律，使沉降值降至最少。6.2.1 通過優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)來(lái)控制盾構(gòu)正面土體的穩(wěn)定盾構(gòu)的掘進(jìn)時(shí)正面土體 的穩(wěn)定重要有三個(gè)參數(shù)控制：正面壓力、推進(jìn)速度和出土控制。在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中通過地表沉降曲線進(jìn)行實(shí)測(cè)反饋，以驗(yàn)證選擇施工參數(shù)的合理性或據(jù)以調(diào)整優(yōu)化施工參數(shù)。以取得相應(yīng)地減小地面隆沉值在+10mm/-30mm安全范圍內(nèi)的預(yù)期效果。6.2.2 同步與二次注漿盾構(gòu)施工引起的地層損失和盾構(gòu)隧道周圍受擾動(dòng)或受剪切破壞的重塑土的再固結(jié)，是導(dǎo)致地表沉降的主要原因。為了減少和防止地表沉降，在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，要盡快在脫出盾尾后的襯砌背后環(huán)形建筑空隙中充填足量的漿液材料進(jìn)行同步注漿。二次注漿是彌補(bǔ)同步注漿的不足，減小沉降的有效輔助手段，在盾構(gòu)穿越地下管線、鐵路、重要建筑物時(shí)，以達(dá)到降低地表沉降，保護(hù)周圍建筑物安全的目的。6.3 固結(jié)沉降的控制盾構(gòu)通過后，由于應(yīng)力松弛的影響，地層還會(huì)發(fā)生固結(jié)沉降，為此應(yīng)根據(jù)地面實(shí)施監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行及時(shí)控制，在管片襯砌背后實(shí)施跟蹤回填與固結(jié)注漿，尤其是