隧道施工監(jiān)控量測(cè)方案

1、第19章監(jiān)控量測(cè)與信息化施工19.1施工工況動(dòng)態(tài)分析施工工況動(dòng)態(tài)分析，其主要目的，是在施工之前了解車站明挖深基坑與暗挖隧道施工過 程中所可能產(chǎn)生地層變位和應(yīng)力的影響，明確這種影響的大小量級(jí)和范圍，明確危險(xiǎn)可能發(fā) 生的部位、方式及應(yīng)采取的施工對(duì)策，同時(shí)為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)提供管理基準(zhǔn)和依據(jù)。19.1.1東單站明挖基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移計(jì)算1、工程概況東單站所處地形基本平坦，現(xiàn)地表為瀝青混凝土路面，自上而下分布有人工堆積層、第 四紀(jì)全新世沖洪積層、第四紀(jì)晚更新世沖洪積層。地下水主要為上層滯水、潛水和承壓水。 車站主體、風(fēng)道底板結(jié)構(gòu)位于潛水層范圍內(nèi)，潛水對(duì)底板結(jié)構(gòu)施工有一定影響。車站兩端采 用明挖法施工，

2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔樁。2、計(jì)算模型及計(jì)算參數(shù)根據(jù)上述地質(zhì)條件及施工情況，共分 4步計(jì)算模擬施工開挖，計(jì)算模型如圖19-1所示 基坑開挖范圍內(nèi)共有4層地層，各地層計(jì)算參數(shù)如表19-1所示。圖19-1計(jì)算模型土層號(hào)厚度(m)重度(kN/m3)粘聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(度)錨固體與土摩阻力(kPa)13.019.022.012.040.0211.020.041.019.040.036.020.50.040.040.04620.031.022.040.03、基坑圍護(hù)樁內(nèi)力及變形計(jì)算結(jié)果分析(1) 第一步施工第一步施工只開挖第一層土，計(jì)算得到了土壓力、樁的彎矩、剪力和位移，結(jié)果如圖19-2 所示。圖中藍(lán)線

3、(或藍(lán)色數(shù)字)表示采用彈性法計(jì)算的結(jié)果，紅線(或紅色數(shù)字)表示采用經(jīng)典 法計(jì)算的結(jié)果。-2(13.26)3(14.46)-2429(19.56)1(1.90)-2(14.85)3(4.65)0(6.00)0(1.90)-1(19.56)3( 13.67)0(1.90)0(0.66)0(0.00)0(8.570(0.56)0(0.00)圖19-2第一步開挖后的計(jì)算結(jié)果(2) 第二步施工第二步施工施做第一道橫撐同時(shí)開挖下一層土，計(jì)算得到了土壓力、樁的彎矩、剪力和位移(mm)D.O2.040B.OB.o10.012.014 g16.0i8.a-16(14.02) 30(6.90)-85(6.11)3

4、0(11.65)-36(8.48)31(1 40)阪錄66j1岳石=1(6 51)0(0.00b©6©) 呃 66)圖19-3第二步施工后的計(jì)算結(jié)果(3) 第三步施工第三步施工施做第二道橫撐，同時(shí)開挖下一層土，計(jì)算得到了土壓力、樁的彎矩、剪力和位移，結(jié)果如圖19-4所示。圖中表示的意義與上同-198(14.39) 114(12.40)-415(10.80) 276(15.58)-251(13.99) 252(6.40)-520(19.56) 114(12.40)-317(0 60) 30414 39)-249(12.40) 158(6.40)-8(10.80)0(0.00)

5、bjo?66jojo'ooj(4) 第四步施工第四步施工施做第三道橫撐，同時(shí)開挖下一層土，計(jì)算得到了土壓力、樁的彎矩、剪力和位 移結(jié)，果如圖19-5所示。并繪出了剪力和彎矩的包絡(luò)圖圖19-6所示。圖中表示的意義與上同。10 0-139(17 11) 198(19.56)-306(13 48) 234(640)-194(15.47) 208(6.40)-9(11.90)0(19.56)-532(19.56 138(14.00)-317(954)247(117.51)-208(15.88) 194(11.900(0.00)0(0.00)圖19-5第二步施工后的計(jì)算結(jié)果-2250彎on觀4.

6、0聞S.010.0iijd1*016.0明d*250 14.00)252(6.40)-249(12 407194790)=415(10.80)275(15.60)1317(9 60)"3(4(14401(5) 第五步施工向上依次修筑各層樓板、拆支撐的施工步序進(jìn)行，施工步序見圖19-7。經(jīng)分析計(jì)算，支護(hù)樁的最大內(nèi)力和最大變型出現(xiàn)在基坑的回筑階段，即修筑底板后，拆除底板以上、中樓板 以下的臨時(shí)支撐時(shí)。采用同濟(jì)大學(xué)的啟明星軟件進(jìn)行計(jì)算，樁的最大內(nèi)力和最大變型如圖所示。包包絡(luò)圖圖(水土分算,矩形荷載)64.1kN/m 335kN/m226.6kN/m20 10 0 -10 -20深度(m)深

7、度水n平位移(mm)水平位移axm ml)-8Max: 15深度(m)深度 彎m矩(kN*m) 彎 矩-476N7r 564.8-477.7 564.8深度(m)深度剪h力(kN) 剪P11-7-384.9 311.7圖19-7第五步施工樁的內(nèi)力包絡(luò)圖(6) 計(jì)算要點(diǎn) 圍護(hù)樁體總的變形趨勢(shì)為向基坑內(nèi)移動(dòng)，樁體最大水平變位發(fā)生在基坑的回筑階段， 即修筑底板后，拆除地板以上中板以下的臨時(shí)支撐時(shí)。施工第三階段圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)的頂部，數(shù) 值為9mm小于其安全控制值(安全控制值w 0.2H，H為基坑開挖深度)，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系 滿足施工要求。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)背后地表沉降的最大影響范圍約為1520m (約1H左右)，

8、地表的最大沉降約為25mm基本在控制值范圍內(nèi)，地表沉降曲線呈典型的正態(tài)分布，距基坑邊04m范圍，為沉降主要區(qū)段，這部分沉降占總沉降量的7080%，距基坑邊4m20m為次沉降分布區(qū)段，這一區(qū)段沉降很小，地鐵東單站鄰近地下管線、地面建筑等構(gòu)筑物基本分布在這一區(qū)段 內(nèi)甚至離基坑更遠(yuǎn)，因而基坑施工對(duì)這些構(gòu)筑物的影響很小。 基坑第三步施工階段，樁體變形曲線呈近似梯形分布，樁底位移10mm樁頂位移20mm 說明樁體在強(qiáng)度和剛度足夠的情況下，由于入土深度原因，樁底稍有走動(dòng)，底板應(yīng)及時(shí)施做。 隨著基坑的開挖，樁后土體塑性區(qū)不斷下移，最大塑性區(qū)出現(xiàn)在基坑深度1012m處，即基坑的下層支撐施作處。因此，及時(shí)施作下

9、層支撐對(duì)控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形有重要意義19.1.2基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、底部抗隆起計(jì)算明挖支護(hù)型式為多支點(diǎn)樁結(jié)構(gòu)，采用同濟(jì)大學(xué)“啟明星”軟件進(jìn)行內(nèi)力變型及穩(wěn)定計(jì)算、 北京大學(xué)“ SAP84軟件進(jìn)行內(nèi)力校核。即采用彈性支點(diǎn)桿系有限元法計(jì)算，被動(dòng)土壓力按彈 性地基梁考慮，其水平抗力系數(shù)分別采用 m法（啟明星軟件）、K法（SAP84軟件）。1、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算（見圖19-8）計(jì)算結(jié)果為K=2.86> 1.3，滿足基坑底抗隆起要求。安全系數(shù)系數(shù)1K77；7圓心0（0262，0 ）YH川川川川山!川IIIIJ即20(2-2)(4-3)(5-1)(7-1)(7-3)圖19-8整體穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算結(jié)果為K=1.

10、77> 1.4，滿足整體穩(wěn)定性要求。2、底部抗隆起穩(wěn)定性計(jì)算（見圖19-9）20J馬炒川Mil山川川1111山川山(/-1)Prandtl: K=2.86T erzaghi: K=3.38(7-3)墻體抗隆起驗(yàn)算19.1.3東單站暗挖隧道施工動(dòng)態(tài)分析1、沉降分析暗挖車站施工采用中洞-交叉中隔壁法暗挖施工技術(shù)。整個(gè)斷面分為12個(gè)小斷面，首先施做中洞，分六步采用CRD法施工，中洞初期支護(hù)施作完后，施做中洞襯砌，中洞襯砌為條 形基礎(chǔ)，鋼管混凝土柱、天梁、拱形頂部結(jié)構(gòu)，中洞襯砌完成后，開挖兩邊側(cè)洞，兩邊側(cè)洞 各分三層，由上至下施作，最后分段拆除中洞臨時(shí)支護(hù)，施作側(cè)洞襯砌，期鋼格柵噴混凝土 支護(hù)組

11、成臨時(shí)支撐體系，并多次與車站永久梁柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力體系轉(zhuǎn)換，中間過程復(fù)雜，地 層擾動(dòng)頻繁。暗挖車站施工模擬計(jì)算各主要施工步驟的地層變形及地層破壞接近度色譜圖示 于圖19-10圖19-30。計(jì)算中把施工過程簡(jiǎn)化成28步，開挖方式與設(shè)計(jì)建議的方式相同，即中洞法。此車站埋 深較淺，所以開挖對(duì)地表的影響較大，從計(jì)算結(jié)果來看，只要嚴(yán)格按照規(guī)定的施工方法進(jìn)行 施工，可以保證地表沉降能控制在允許的范圍內(nèi)。2、分部施工動(dòng)態(tài)計(jì)算每一洞室開挖與初支各算一步圖19-10計(jì)算模型圖19-11位移等值線圖（4步）圖19-12位移分布圖（4步）D圖19-13位移等值線圖（8步）圖19-15位移等值線圖（12步）圖19-16

12、位移分布圖（12步）圖19-17位移等值線圖（14步）圖19-18位移分布圖（14步）io圖19-19位移等值線圖（16步）圖19-21位移等值線圖（20步）圖19-22位移分布圖（20步）圖19-23位移等直線圖（24步）圖19-24位移分布圖（24步）圖19-25位移等值線圖（26步）圖10-27豎向位移等值線圖（28步）圖19-28豎向位移分布圖（28步）圖19-29變形狀態(tài)圖（28步）O-5O5O-2hm移位向豎表地-100-80-60-40-2002040水平距離（m）6080 100-30圖19-30地表累計(jì)沉降曲線3、以上分析結(jié)果，有意義的幾點(diǎn)歸納如下：(1) 東單站暗挖段開挖施

13、工，在周圍地層中產(chǎn)生的最大地表沉降量約為 28mm基本在 安全范圍內(nèi)。地層中最大沉降量可達(dá) 40mm左右。沉降槽范圍達(dá)結(jié)構(gòu)寬度的1.31.5倍。在 其范圍內(nèi)有影響的管線主要是地下廳上方兩條東西向© 900污水管(埋深約1.5m),管線的變 形取決于管線相對(duì)于地層的剛度和沉降槽與管線的相對(duì)方位，經(jīng)驗(yàn)表明管線沉降為地層沉降的1/21倍，即地下廳開挖引起© 900污水管沉降約2035mm這一沉降值在安全范圍內(nèi)， 不會(huì)引起管線的破壞，同時(shí)在實(shí)際施工時(shí)，可加強(qiáng)對(duì)管線上方地表沉降的觀測(cè)。(2) 在導(dǎo)坑開挖第12步后即中洞初支的形成，地表沉降 20mm約占總沉降的71%,因此 控制中洞初

14、支的施工沉降是控制地層沉降的關(guān)鍵，同時(shí)從地層變位曲線圖上可以看出，中導(dǎo) 坑施工后雖然地層變位較大，但曲線較緩，對(duì)管線的保護(hù)是有利的。(3) 導(dǎo)坑為單拱扁平形式，因而在導(dǎo)坑各步開挖過程中，導(dǎo)坑的四個(gè)腳應(yīng)力較為集中， 地層塑性范圍相對(duì)較大。施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該部位的支護(hù)。(4) 導(dǎo)坑中洞開挖完時(shí)，由于群洞效應(yīng)的影響，導(dǎo)坑下臺(tái)階側(cè)壁地層有可能發(fā)生塑性破 壞，引起地層坍塌，施工中可采取臨時(shí)支擋解決。(5) 導(dǎo)坑施做襯砌形成封閉結(jié)構(gòu)后，地層變形和塑性范圍得到有效控制，應(yīng)加快施工進(jìn) 度，盡早施做暗挖車站的襯砌。19.1.4崇文門站東單站區(qū)間隧道施工動(dòng)態(tài)分析1、崇文門站東單站區(qū)間隧道施工大部地段采用臺(tái)階法施工，

15、少部分采用CRD法施工，現(xiàn)以具有代表性的標(biāo)準(zhǔn)斷面臺(tái)階法施工進(jìn)行分析：(見圖19-31圖19-42 )I j j JjjlWo+100圖19-31計(jì)算模型圖19-32位移等值線圖（第1步）圖19-34位移等值線圖（第3步）圖19-35位移分布圖（第3步）圖19-36位移等值線圖（第4步）圖19-37位移分布圖（第4步）圖19-38位移等值線圖（第 6步）圖19-40豎向位移等值線圖（第 7步）移位向豎表地圖19-41豎向位移分布圖（第7步）0-2-4-6-8-10-12-14-60-50-40-30-20-100102030405060水平距離(m)2、以上分析結(jié)果，有意義的幾點(diǎn)歸納如下：(1)

16、崇文門東單站暗挖暗挖施工，大部分處于民房下，計(jì)算時(shí)考慮大管棚小導(dǎo)管超前 支護(hù)因素，在周圍地層中產(chǎn)生的最大地表沉降量約為14mm基本在安全范圍內(nèi)。在其范圍內(nèi)有影響的主要是地面民房，這些民房對(duì)沉降極敏感，其警戒值為15mm因此對(duì)過民房段區(qū)間需要采取加強(qiáng)措施，如施作大管棚、小導(dǎo)管超前注降、跟蹤注漿等技術(shù)措施，并加強(qiáng)監(jiān)控量 測(cè)。( 2)從沉降曲線中可以看出，開挖第一步、第三步、第四步(即初期支護(hù)形成)時(shí)沉降 最大，導(dǎo)坑開挖第三步后，地表沉降10mm約占總沉降的71%因此施工時(shí)要把初期支護(hù)的形 成及沉降控制放在施工的首要地位。導(dǎo)坑一、三步施工是控制地層沉降的關(guān)鍵，同時(shí)從地層 變位曲線圖上可以看出，導(dǎo)坑一

17、、三步施工后雖然地層變位較大，但曲線較緩，對(duì)管線的保 護(hù)是有利的。19.2監(jiān)測(cè)目的將監(jiān)控量測(cè)作為一道工序納入到施工組織設(shè)計(jì)中去。其主要目的為：1、了解明挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)、暗挖隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍地層的變形情況，為施工日常管理提供 信息，保證施工安全。2、修改工程設(shè)計(jì)3、保證施工影響范圍內(nèi)建筑物、地下管線的正常使用，為合理確定保護(hù)措施提供依據(jù)。4、驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方案的修訂提供反饋信息。5、積累資料，以提高地下工程的設(shè)計(jì)和施工水平。19.3監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)19.3.1 原則1 、安全性原則可靠2、多層次系統(tǒng)監(jiān)測(cè)3、重點(diǎn)監(jiān)測(cè)4、方便實(shí)用5、經(jīng)濟(jì)合理19.2.2 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目主要

18、根據(jù)工程的重要性及難易程度、監(jiān)測(cè)目的、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、 結(jié)構(gòu)形式、施工方法、經(jīng)濟(jì)情況、工程周邊環(huán)境等綜合而定，力求在滿足需要的前提下，少 而精。本工程的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目除考慮上述因素外，主要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求而定，具體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目見表 19-2。序 號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)頻率監(jiān)測(cè)目的1地表沉降WILD-N3精密水準(zhǔn)儀， 銦鋼尺初期：12次/天，后期：12次/3天掌握隧道及基坑開挖 對(duì)地表及周邊環(huán)境的 影響程度和范圍2建筑物沉降與傾斜3地下管線沉降4既有一線地鐵軌道 變形WILD-N3精密水準(zhǔn)儀， 銦鋼尺，應(yīng)變片，頻 率接收儀隧道開挖至上方時(shí)：1次/2小時(shí)開挖臨近或通過后：1次/2天掌握隧道開挖對(duì)既有 一線

19、地鐵軌道的影響 程度5拱頂沉降蘇光DSZ-1水準(zhǔn)儀， 鋼掛尺初期：12次/天，后期：12次/3天了解隧道施工過程中 支護(hù)結(jié)構(gòu)變位情況及 規(guī)律6結(jié)構(gòu)收斂坑道收斂計(jì)7圍巖壓力壓力盒，頻率接收儀初期：1次/3天，后期：1次/7天了解隧道施工過程中 圍巖壓力、接觸應(yīng)力 及結(jié)構(gòu)自身應(yīng)力大小 及分布情況8初支與二襯間壓力9初支鋼筋內(nèi)力鋼筋計(jì)，應(yīng)變計(jì)、頻 率接收儀10二襯鋼筋內(nèi)力11混凝土應(yīng)變12土體水平位移測(cè)斜管，SINCO測(cè)斜 儀初期：1次/3天，后期：1次/7天掌握基坑施工時(shí)圍護(hù) 樁外兩側(cè)土體移動(dòng)情 況及規(guī)律。13地下水位電測(cè)水位計(jì)初期：1次/天 穩(wěn)定后：1次/2天掌握基坑及暗挖隧道 需降水段地下水位

20、情 況14圍護(hù)樁水平位移測(cè)斜管、SINCO測(cè)斜儀初期：1次/3天，后期：1次/7天掌握基坑施工時(shí)圍護(hù) 結(jié)構(gòu)水平位移情況15圍護(hù)樁頂垂直位移WILD-N3精密水準(zhǔn)儀， 銦鋼尺初期：12次/天，后期：12次/3天掌握基坑施工時(shí)圍護(hù) 結(jié)構(gòu)垂直位移情況16支撐軸力軸力計(jì)、頻率接收儀1次/2天掌握鋼支撐受力情況注：可根據(jù)施工條件和沉降情況增加或減少觀測(cè)次數(shù)，隨時(shí)將監(jiān)測(cè)信息報(bào)告給施工技術(shù)人員1、監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布臵的原則(1) 崇東區(qū)間崇東區(qū)間主要進(jìn)行地表沉降、建筑物沉降、管線沉降、拱頂沉降、結(jié)構(gòu)收斂、圍巖壓力、初支應(yīng)力及地下水位等8類項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)。測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則見測(cè)點(diǎn)布臵圖19-43、19-44。(2) 東單站單站

21、主要進(jìn)行地表沉降、建筑物沉降、管線沉降、既有一線地鐵軌道變形、拱頂沉降、結(jié)構(gòu) 收斂、圍巖壓力、初支應(yīng)力、二襯壓力及應(yīng)力、混凝土應(yīng)變、圍護(hù)樁水平及垂直位移、鋼支撐軸力、地下水位及土體測(cè)斜等 16 類項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)。測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則見測(cè)點(diǎn)布臵圖 19-45、19-46、19-47。2、重點(diǎn)監(jiān)測(cè)部位 從整個(gè)標(biāo)段的情況看，施工對(duì)既有地鐵一線的影響是整個(gè)監(jiān)測(cè)工作的重點(diǎn)之一。為不影 響一線地鐵的正常運(yùn)營(yíng)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)擬采用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與水準(zhǔn)測(cè)量相結(jié)合的方法。在一線地鐵受 施工影響的軌道上同時(shí)埋設(shè)應(yīng)變片（測(cè)點(diǎn)圖中未示）和水準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)（不影響列車正常通過） 。當(dāng) 隧道開挖至軌道上方時(shí)，利用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每 2 小時(shí)對(duì)軌道監(jiān)測(cè)一次；

22、每天深夜（列車停運(yùn) 時(shí)）采用水準(zhǔn)測(cè)量對(duì)軌道進(jìn)行監(jiān)測(cè)，兩者結(jié)合來監(jiān)測(cè)軌道的變位情況。3、測(cè)點(diǎn)布臵圖測(cè)點(diǎn)布臵見圖19-43圖19-47。19.3.4 區(qū)間過民房監(jiān)測(cè)措施區(qū)間隧道下穿大量民房，由于年代久遠(yuǎn)，部分為明清時(shí)期修建，房屋現(xiàn)狀不良，對(duì)地層 的變形極其敏感，為保證地鐵區(qū)間隧道施工時(shí)地面房屋的安全，在洞內(nèi)采取加強(qiáng)措施的同 時(shí)，依據(jù)以下原則對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)：1 、針對(duì)過民房地段的監(jiān)測(cè)，組建特別監(jiān)測(cè)小組，專門負(fù)責(zé)。2、對(duì)隧道上方及影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物現(xiàn)狀（房屋基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)形式，修建年代，既 有缺陷）進(jìn)行調(diào)查，并記錄備案。3、對(duì)隧道上方及影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物敏感性分級(jí)，并按級(jí)別進(jìn)行編號(hào)記錄；4、

23、根據(jù)建筑物的不同級(jí)別布臵相應(yīng)數(shù)量的測(cè)點(diǎn)及設(shè)定相應(yīng)的監(jiān)測(cè)頻率；5、在進(jìn)入到民房段施工之前，有計(jì)劃有目的地積累施工監(jiān)測(cè)資料，并進(jìn)行分析，以獲 取該地區(qū)在隧道施工時(shí)的地層變化的規(guī)律，對(duì)后繼施工超前預(yù)測(cè)，并據(jù)此采取相應(yīng)措施。6、當(dāng)施工到這些重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象時(shí)，并加大監(jiān)測(cè)頻率，詳細(xì)記錄觀測(cè)數(shù)據(jù)；7、及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)信息，并根據(jù)量測(cè)結(jié)果指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，確保施工采取的措施得當(dāng)，保 證建筑（構(gòu)）物的穩(wěn)定。19.3.5 監(jiān)測(cè)網(wǎng)建立監(jiān)控量測(cè)系統(tǒng)首先建立水平位移和垂直位移監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)。水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)利用地面平面控制點(diǎn)做主控點(diǎn)，與監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)組成平面監(jiān)控網(wǎng)，其形式依 據(jù)結(jié)構(gòu)布設(shè)成軸線形；其垂直位移監(jiān)控網(wǎng)利用北京市局部高程控制網(wǎng)做為一

24、級(jí)控制點(diǎn)，與地 表沉降等觀測(cè)點(diǎn)組成地表高程位移監(jiān)控網(wǎng)，同時(shí)將主控點(diǎn)高程通過豎井引測(cè)至地下，并在豎 井壁上埋設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)（并定期復(fù)測(cè)） ，與結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成地下高程控制網(wǎng)。主控點(diǎn)埋設(shè)堅(jiān)固、穩(wěn)定，監(jiān)控點(diǎn)可埋設(shè)在原狀土層中，并加設(shè)保護(hù)裝臵。19.3.6 監(jiān)測(cè)方法及監(jiān)測(cè)頻率1 、監(jiān)測(cè)方法（1）沉降監(jiān)測(cè) 采用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼尺按二級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行，包括地表沉降、地下管線、周邊建筑物 沉降、軌道沉降及基坑圍護(hù)樁頂垂直位移。在基坑及暗挖隧道開挖前，應(yīng)在地面變形影響范 圍之外，便于長(zhǎng)期保護(hù)的穩(wěn)定位臵，埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)行水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)，首次觀測(cè)時(shí)，適當(dāng)增加 測(cè)回?cái)?shù)，一般取35次的數(shù)據(jù)作為測(cè)點(diǎn)的初始讀數(shù)。（2）拱頂下沉及凈空

25、收斂監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)在支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)埋設(shè)，在支護(hù)結(jié)構(gòu)完成后最短時(shí)間內(nèi)取得的讀數(shù)為初始值，之 后按前述監(jiān)測(cè)頻率要求進(jìn)行日常監(jiān)測(cè)。（ 3）初支與二襯鋼筋應(yīng)力監(jiān)測(cè) 將鋼筋計(jì)串聯(lián)焊接在被測(cè)主筋上，安裝時(shí)應(yīng)注意盡可能使鋼筋計(jì)處于不受力狀態(tài)，特別 不應(yīng)處于受彎狀態(tài)，將鋼筋計(jì)的導(dǎo)線逐段捆在臨近鋼筋上，引到外露的測(cè)試匣中，噴砼或二 襯砼施作后，檢查鋼筋計(jì)的電阻值和絕緣情況，做好引出線和測(cè)試匣的保護(hù)措施。（4）圍巖壓力、接觸壓力監(jiān)測(cè) 先根據(jù)預(yù)測(cè)的壓力變化幅度來確定壓力盒量程。 壓力盒采用直接法埋設(shè)在初支與土體、 初支與二襯間，采用初支噴砼或二襯灌注砼后12h的三次讀數(shù)的平均值作為接觸壓力測(cè)試初始值。（5）圍護(hù)樁體及

26、土體水平位移監(jiān)測(cè) 采用測(cè)斜管監(jiān)測(cè)，利用鉆孔埋設(shè)在樁后土體和直接埋設(shè)在樁身砼中進(jìn)行監(jiān)測(cè)。安裝和埋設(shè)時(shí)，檢查測(cè)斜管內(nèi)的一對(duì)導(dǎo)槽，其指向應(yīng)與欲測(cè)位移一致。在未確認(rèn)導(dǎo)槽暢通時(shí)，不得放入真 實(shí)的測(cè)頭。埋設(shè)結(jié)束后，量測(cè)導(dǎo)槽方位、管口高程，及時(shí)做好孔口保護(hù)裝臵，并做好記錄。測(cè)試時(shí)，聯(lián)接測(cè)頭和測(cè)斜儀，檢查密封裝臵，電池充電量，儀器是否工作正常。將測(cè)頭 放入測(cè)斜管，測(cè)試應(yīng)從孔底開始，自下而上沿導(dǎo)管全長(zhǎng)每一個(gè)測(cè)段固定位臵測(cè)讀一次，測(cè)段 長(zhǎng)度為1m每個(gè)測(cè)段測(cè)試一次讀數(shù)后，將測(cè)頭提轉(zhuǎn) 180°,插入同一對(duì)導(dǎo)槽重復(fù)測(cè)試，兩次 讀數(shù)應(yīng)接近，符號(hào)相反，取數(shù)字平均值，作為該次監(jiān)測(cè)值。在基坑開挖前，以連續(xù)三次測(cè)試 無

27、明顯差異讀數(shù)的平均值作為初始值。（6）地下水位監(jiān)測(cè) 采用電測(cè)水位計(jì)測(cè)量水位距孔口的距離，用水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)出孔口標(biāo)高，從而確定水位標(biāo)高，進(jìn)一步計(jì)算水位變化情況，施工前，對(duì)所有觀測(cè)孔統(tǒng)一聯(lián)測(cè)靜水位，統(tǒng)一編號(hào)，量測(cè) 基準(zhǔn)點(diǎn)。從降水開始，觀測(cè)時(shí)間分別采用 30min、1h、4h、8h、12h 以后 24h 觀測(cè) 1 2 次， 直到降水工程結(jié)束。開始施工后，正常監(jiān)測(cè)地下水位變化情況。（7）支撐軸力監(jiān)測(cè) 采用軸力計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。軸力計(jì)的量程需要滿足設(shè)計(jì)軸力的要求。在需要埋設(shè)軸力計(jì)的鋼支撐架設(shè)前，將軸力計(jì)焊接在支撐的非加力端的中心，在軸力計(jì)與鋼圍囹、鋼支撐之間要墊設(shè)鋼板，以免軸力過大使圍囹變形，導(dǎo)致支撐失去作用

28、。支撐加力后，即可進(jìn)行監(jiān)測(cè)2、監(jiān)測(cè)頻率各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)頻率見表19-2，實(shí)際操作過程中，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行調(diào)整。 19.3.7地表、建筑物、管線等的控制標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控量測(cè)管理基準(zhǔn)值是根據(jù)有關(guān)規(guī)范、規(guī)程、計(jì)算資料及類似工程經(jīng)驗(yàn)制定的。當(dāng)監(jiān)測(cè) 數(shù)據(jù)達(dá)到管理基準(zhǔn)值的 70%寸，定為警戒值，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到或超過管理 基準(zhǔn)值時(shí)，應(yīng)立即停止施工，修正支護(hù)參數(shù)后方能繼續(xù)施工。根據(jù)設(shè)計(jì)說明本工程監(jiān)測(cè)管理 基準(zhǔn)值詳見表19-3所示。監(jiān)控量測(cè)管理基準(zhǔn)值表19-3序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目允許變形值1地表下沉（重要地段）30mm( 15mr)i2拱頂下沉50mm3管線允許沉降1030mm4建筑物允許傾斜率0.002H5洞內(nèi)

29、水平收斂0.005B6既有線水平位移增寬6mm減 2mm7既有線沉降兩軌咼差4mm依據(jù)規(guī)范、規(guī)程、設(shè)計(jì)文件等注：B為坑道跨度，H為建筑物高。管線下沉監(jiān)測(cè)根據(jù)管線材質(zhì)、狀況等具體確定位移管理基準(zhǔn)值在地下工程安全監(jiān)控中有廣泛應(yīng)用，但需要補(bǔ)充說明的是對(duì)地下工程而 言，位移指標(biāo)本身的物理意義不夠明確，主要是位移指標(biāo)與洞徑、埋深、支護(hù)、施工等影響 因素關(guān)系未能很好解決，這方面的研究成果也不多見，因而位移控制指標(biāo)的制定和應(yīng)用必須 同時(shí)考慮以上各種因素，并盡可能同時(shí)配合使用位移速率控制指標(biāo)。與位移相比，位移速率控制指標(biāo)有明確的物理意義，它反映了地層隨時(shí)間變化的流變效應(yīng)，在位移V=0條件下，洞室圍巖趨于穩(wěn)定，

30、反之，V=C（常數(shù)）或不斷增大，則說明地層處于等速或加速流變狀態(tài)，洞室是不穩(wěn)定的，因此位移速率控制指標(biāo)是洞室失穩(wěn)的充分條件， 在安全預(yù)報(bào)中，較位移指標(biāo)有更直觀和明確的控制意義。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，U類圍巖位移速率控制值為5mm/d穩(wěn)定臨界值為0.10.2mm/d。19.4監(jiān)測(cè)工程數(shù)量監(jiān)測(cè)工程數(shù)量見表19-4。監(jiān)測(cè)工程數(shù)量表表19-4序號(hào)項(xiàng)目數(shù)量（個(gè)）1地表沉降測(cè)點(diǎn)（含軌道測(cè)點(diǎn)）6152地面建筑物及傾斜測(cè)點(diǎn)1203地下管線沉降測(cè)點(diǎn)804暗挖隧道拱頂下沉測(cè)點(diǎn)2165暗挖隧道結(jié)構(gòu)收斂測(cè)點(diǎn)3366圍巖壓力測(cè)點(diǎn)367初支與二襯間壓力測(cè)點(diǎn)168初支鋼筋內(nèi)力測(cè)點(diǎn)169二襯鋼筋內(nèi)力測(cè)點(diǎn)7210土體水平位移測(cè)點(diǎn)41

31、1圍護(hù)樁水平位移測(cè)點(diǎn)2012圍護(hù)樁垂直位移測(cè)點(diǎn)2013地下水位測(cè)點(diǎn)3414鋼支撐軸力測(cè)點(diǎn)2715混凝土應(yīng)變計(jì)419.5監(jiān)控量測(cè)反饋程序本標(biāo)段監(jiān)控量測(cè)資料均用計(jì)算機(jī)配專業(yè)技術(shù)軟件進(jìn)行自動(dòng)化初步分析、處理。根據(jù)實(shí)測(cè) 數(shù)據(jù)分析、繪制各種表格及曲線圖，當(dāng)曲線趨于平衡時(shí)推算出最終值，并提示結(jié)構(gòu)物的安全 性。監(jiān)測(cè)人員按時(shí)向施工監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位提交監(jiān)控量測(cè)周報(bào)和月報(bào)，同時(shí)對(duì)當(dāng)月的施工情況 進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出施工建議，及時(shí)反饋指導(dǎo)信息，調(diào)整施工參數(shù)，保證安全施工。19.5.1監(jiān)測(cè)資料的反饋程序監(jiān)測(cè)資料的反饋程序見圖19-48。19.5.2監(jiān)測(cè)信息的反饋程序監(jiān)測(cè)信息反饋流程見圖19-49。19.6監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的分析、

32、預(yù)測(cè)取得各種監(jiān)測(cè)資料后，需及時(shí)進(jìn)行處理，排除儀器、讀數(shù)等操作過程中的失誤，剔除和 識(shí)別各種粗大、偶然和系統(tǒng)誤差，避免漏測(cè)和錯(cuò)測(cè)，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和完整性，采用 計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)資料的整理和初步定性分析工作。圖19-48監(jiān)測(cè)資料反饋管理程序圖圖19-49監(jiān)測(cè)信息管理流程圖1、數(shù)據(jù)整理把原始數(shù)據(jù)通過一定的方法，如按大小的排序用頻率分布的形式把一組數(shù)據(jù)分布情況顯 示出來，進(jìn)行數(shù)據(jù)的數(shù)字特征值計(jì)算，離群數(shù)據(jù)的取舍。2、插值法在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用函數(shù)近似的方法，求得符合測(cè)量規(guī)律而又未實(shí)測(cè)到的數(shù)據(jù)。3、采用統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行回歸分析尋找一種能夠較好反映監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化規(guī)律和趨勢(shì)的函數(shù)關(guān)系式，

33、對(duì)下一階段的監(jiān)測(cè)物理 量進(jìn)行預(yù)測(cè)，防患于未然。如預(yù)測(cè)最終位移值，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)物的安全性，并據(jù)此確定工程技術(shù) 措施等。因此，對(duì)每一測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果要根據(jù)管理基準(zhǔn)和位移變化速率（mm）/d等綜合判斷結(jié) 構(gòu)和建筑物的安全狀況，并編寫周、月匯總報(bào)表，及時(shí)反饋指導(dǎo)施工，調(diào)整施工參數(shù)，達(dá)到 安全、快速、高效施工之目的。根據(jù)我單位修建城市地鐵時(shí)施工監(jiān)測(cè)的成功經(jīng)驗(yàn)，我們擬采用鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技 術(shù)規(guī)則(TBJ108-92)的川級(jí)監(jiān)測(cè)管理并配合位移速率作為監(jiān)測(cè)管理基準(zhǔn)，即將允許值的三分之二作為警告值，允許值的三分之一作為基準(zhǔn)值，將警告值和允許值之間稱為警告范圍，實(shí) 測(cè)值落在此范圍，應(yīng)提出警告，說明需商討和采取施工對(duì)策，預(yù)防最終位移值超限，警告值 和基準(zhǔn)值之間稱