北京地鐵五號(hào)線(xiàn)11標(biāo)段區(qū)間及車(chē)站工程監(jiān)控量測(cè)報(bào)告

1、地鐵區(qū)間隧道和車(chē)站安全快速施工關(guān)鍵技術(shù)研究北京地鐵五號(hào)線(xiàn)11標(biāo)段區(qū)間及車(chē)站工程監(jiān)控量測(cè)報(bào)告中國(guó)中鐵四局集團(tuán)有限公司安徽建筑工業(yè)學(xué)院二oo七年十一月目 錄第1章 區(qū)間隧道監(jiān)控量測(cè)實(shí)施細(xì)則11.1 監(jiān)控量測(cè)的目的和意義11.2 隧道監(jiān)控量測(cè)內(nèi)容與方法11.2.1 必測(cè)項(xiàng)目31.2.2 選測(cè)項(xiàng)目51.3 監(jiān)控量測(cè)布置斷面91.4 隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析及處理111.5 量測(cè)管理13第2章 區(qū)間隧道過(guò)河、過(guò)橋地段監(jiān)測(cè)分析142.1 工程概況142.1.1 工程地質(zhì)142.1.2 水文地質(zhì)142.1.3 櫻花西橋調(diào)查情況152.1.4 小月河現(xiàn)況152.1.5 氣候、氣象152.2 施工方案162.2.1 小

2、月河斷流引排施工162.2.2 小月河河床降水施工162.2.3 暗挖隧道施工方案162.2.4 櫻花西橋橋梁加固方案172.3 監(jiān)測(cè)成果172.3.1 地表及櫻花西橋沉降監(jiān)測(cè)172.3.2 洞內(nèi)變形監(jiān)測(cè)182.3.3 有橋與非橋地段監(jiān)測(cè)對(duì)比分析192.4 結(jié)束語(yǔ)20第3章 車(chē)站監(jiān)控量測(cè)實(shí)施細(xì)則213.1 監(jiān)測(cè)目的和意義213.2 監(jiān)測(cè)方法及測(cè)點(diǎn)布置223.3 基坑監(jiān)測(cè)周期和注意事項(xiàng)233.4 施工安全判別233.5 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的整理和分析243.6 組織與管理24第4章 車(chē)站監(jiān)測(cè)成果分析264.1 工程概況264.1.1 工程簡(jiǎn)介264.1.2 工程地質(zhì)264.1.3 鄰近建筑物274.2 圍

3、護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工情況274.2.1 土方開(kāi)挖施工274.2.2 預(yù)應(yīng)力錨索施工294.3 監(jiān)測(cè)成果分析304.3.1 錨索受力監(jiān)測(cè)304.3.2 樁體水平位移監(jiān)測(cè)314.3.3 樁頂沉降監(jiān)測(cè)344.3.4 地表沉降監(jiān)測(cè)354.3.5 周邊環(huán)境影響監(jiān)測(cè)364.4 結(jié)束語(yǔ)37第1章 區(qū)間隧道監(jiān)控量測(cè)實(shí)施細(xì)則1.1 監(jiān)控量測(cè)的目的和意義根據(jù)鐵路隧道施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求，需要將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目列入施工組織設(shè)計(jì)，掌握圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)信息并及時(shí)反饋，以指導(dǎo)指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)和施工，因此，實(shí)施隧道監(jiān)控量測(cè)具有十分重要的意義。(1) 掌握圍巖動(dòng)態(tài)，了解支護(hù)結(jié)構(gòu)在不同工況時(shí)的受力狀態(tài)和應(yīng)力分布，對(duì)圍巖穩(wěn)定性作

4、出評(píng)價(jià)。(2) 通過(guò)施工和環(huán)境監(jiān)測(cè)進(jìn)行信息反饋及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，優(yōu)化施組設(shè)計(jì)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，確保隧道施工的安全與質(zhì)量和工程項(xiàng)目的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。(3) 提供二次襯砌支護(hù)的合理時(shí)間，以便在安全的前提下充分發(fā)揮圍巖的自承能力。(4) 驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)型式、支護(hù)參數(shù)，評(píng)價(jià)支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工方法的合理性，并為優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)、調(diào)整施工工藝提供依據(jù)。(6) 為區(qū)間隧道科研工作提供第一手的信息，為復(fù)雜條件下區(qū)間隧道修建提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)保證。1.2 隧道監(jiān)控量測(cè)內(nèi)容與方法區(qū)間隧道穿越地層地質(zhì)情況、周?chē)h(huán)境以及隧道施工方法在各區(qū)段不完全相同，為及時(shí)提供施工所需的圍巖穩(wěn)定程度和支護(hù)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，以保證施工安全，提高施工效率

5、，擬將施工監(jiān)測(cè)分為必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目，見(jiàn)表1-1所示。表1-1 監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目及方法序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)方法及工具布置量測(cè)間隔時(shí)間115天16天1個(gè)月13個(gè)月大于3個(gè)月必測(cè)項(xiàng)目1地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察巖層、巖性，結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀等觀察,數(shù)碼相機(jī)、地質(zhì)羅盤(pán)及規(guī)尺等開(kāi)挖后及初期支護(hù)后進(jìn)行每次爆破后進(jìn)行觀察2周邊位移量測(cè)各種類(lèi)型的收斂計(jì)每550m一個(gè)斷面，每斷面26對(duì)測(cè)點(diǎn)12次/天1次/2天12次/周13次/月3拱頂下沉量測(cè)水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、鋼尺或測(cè)桿每550m一個(gè)斷面，每斷面26對(duì)測(cè)點(diǎn)12次/天1次/2天12次/周13次/月4地表下沉量測(cè)水準(zhǔn)儀、塔尺當(dāng)每550m一個(gè)斷面，每斷面至少7個(gè)測(cè)點(diǎn)。中線(xiàn)每520m一個(gè)測(cè)點(diǎn)開(kāi)挖面

6、距量測(cè)斷面前后2b,12次/天開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后5b1次/周選測(cè)項(xiàng)目5地表下沉量測(cè)水平儀、塔尺當(dāng)每550m一個(gè)斷面，每斷面至少7個(gè)測(cè)點(diǎn)。中線(xiàn)每520m一個(gè)測(cè)點(diǎn)開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后2b,12次/天開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后5b,1次/周6圍巖內(nèi)部位移量測(cè)(洞內(nèi)設(shè)點(diǎn))洞內(nèi)鉆孔安設(shè)單點(diǎn)、多點(diǎn)桿式或鋼絲位移計(jì)每一類(lèi)圍巖段選一斷面，每斷面311個(gè)測(cè)點(diǎn)12次/天1次/2天12次/周13次/月7圍巖內(nèi)部位移量測(cè)(地表設(shè)點(diǎn))地表鉆孔安設(shè)各類(lèi)位移計(jì)每一類(lèi)圍巖段選一斷面，每斷面311個(gè)測(cè)點(diǎn)同地表下沉要求8圍巖壓力及兩支護(hù)間壓力量測(cè)各種類(lèi)型壓力盒每一類(lèi)圍巖段選一組，每組35個(gè)測(cè)點(diǎn)12次/天 1次/2天12次/周13次/

7、月9支護(hù)、襯砌內(nèi)應(yīng)力、表面應(yīng)力及裂縫量測(cè)各類(lèi)混凝土內(nèi)應(yīng)變計(jì)、應(yīng)力計(jì)、測(cè)縫計(jì)及表面應(yīng)力解除法每一類(lèi)圍巖段選一組，每組25個(gè)斷面，每斷面711個(gè)測(cè)點(diǎn)12次/天1次/2天12次/周13次/月10鋼支撐內(nèi)力量測(cè)各種類(lèi)型壓力盒采用鋼支撐地段每10榀鋼拱支撐一對(duì)測(cè)力計(jì)12次/天1次/2天12次/周13次/月12錨桿內(nèi)力量測(cè)和錨桿拉拔力量測(cè)各類(lèi)電測(cè)錨桿、錨桿測(cè)力計(jì)及拉拔儀每一類(lèi)圍巖段選一組，每組35根1.2.1 必測(cè)項(xiàng)目必測(cè)項(xiàng)目包括圍巖地質(zhì)和支護(hù)描述、地表沉降觀測(cè)、拱頂下沉量測(cè)、周邊收斂量測(cè)。這類(lèi)量測(cè)是為了確保在施工過(guò)程中的圍巖穩(wěn)定和施工安全而進(jìn)行的經(jīng)常性量測(cè)工作。量測(cè)密度大，工作量大，量測(cè)信息直觀可靠，貫

8、穿在整個(gè)施工過(guò)程中，對(duì)監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工有巨大的作用。土建施工完成量測(cè)工作亦告結(jié)束。其布置原則是根據(jù)隧道不同的地質(zhì)條件、施工方法設(shè)置，但不能少于鐵路隧道施工規(guī)范的規(guī)定。必測(cè)項(xiàng)目的量測(cè)手段和方法如下：(1) 地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察在隧道掌子面每次爆破后通過(guò)肉眼觀察以下內(nèi)容：巖石的巖性特征包括顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造；節(jié)理性質(zhì)、組數(shù)、間距、規(guī)模，節(jié)理裂隙的發(fā)育程度和方向性，斷面狀態(tài)特征；斷層的性質(zhì)、產(chǎn)狀、破碎帶寬度、特征；地下水類(lèi)型，涌水量大小、涌水位置、涌水壓力、水的化學(xué)成分，濕度等；開(kāi)挖工作面的穩(wěn)定狀態(tài)，頂板有無(wú)剝落現(xiàn)象。開(kāi)挖后已支護(hù)段觀察以下內(nèi)容：初期支護(hù)完成后對(duì)噴層表面的觀察以及裂縫狀

9、況的描述和記錄；有無(wú)錨桿被拉脫或墊板陷入圍巖內(nèi)部的現(xiàn)象；噴混凝土是否產(chǎn)生裂隙或剝離，要特別注意噴混凝土是否發(fā)生剪切破壞口；有無(wú)錨桿和噴凝土施工質(zhì)量問(wèn)題；鋼拱架有無(wú)被壓屈現(xiàn)象；是否存在底鼓現(xiàn)象。所有項(xiàng)目的觀察應(yīng)做到及時(shí)，對(duì)觀察結(jié)果的描述和記錄應(yīng)詳細(xì)，同時(shí)采用數(shù)碼相機(jī)拍照。(2) 拱頂下沉量測(cè)拱頂下沉量測(cè)采用精密水準(zhǔn)儀(精度0.1mm)、鋼圈尺及精密水準(zhǔn)尺進(jìn)行量測(cè)。在隧道開(kāi)挖毛洞的拱頂設(shè)置帶掛鉤的預(yù)埋件作為測(cè)樁，埋設(shè)前先用小型鉆機(jī)在待測(cè)部位成孔，然后將測(cè)樁放入，用快凝水泥或早強(qiáng)錨固劑固定，測(cè)樁頭需設(shè)保護(hù)罩。對(duì)于較差的圍巖，錨樁可在錨噴支護(hù)后布置。(3) 隧道圍巖周邊收斂量測(cè)圍巖周邊收斂可采用收斂?jī)x

10、進(jìn)行量測(cè)。在預(yù)設(shè)點(diǎn)的斷面,隧道開(kāi)挖爆破以后,沿隧道周邊有代表性部位分別埋設(shè)測(cè)樁。測(cè)樁的埋設(shè)方法和拱頂下沉測(cè)樁的埋設(shè)方法相同。圍巖周邊收斂與拱頂下沉布置在同一斷面上，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。圖1-1 隧道三臺(tái)階法開(kāi)挖周邊收斂及拱頂下沉量測(cè)斷面布置圖圖1-2 隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)挖周邊收斂及拱頂下沉量測(cè)斷面布置圖(4) 地表和地面建筑物沉降觀測(cè)地表沉降觀測(cè)用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行。在隧道洞口淺埋地段，沿隧道軸線(xiàn)方向布設(shè)量測(cè)斷面，斷面間距根據(jù)地形條件確定，一般為10m15m左右。在選定的量測(cè)斷面區(qū)域，首先應(yīng)設(shè)一個(gè)通視條件較好、測(cè)量方便、牢固的基準(zhǔn)點(diǎn)(基準(zhǔn)點(diǎn)位置應(yīng)在地表沉降影響區(qū)以外)。地面測(cè)點(diǎn)布置在隧道軸線(xiàn)及其兩側(cè)

11、，每個(gè)斷面測(cè)點(diǎn)一般為7個(gè)以上，間距5m10m。測(cè)點(diǎn)應(yīng)埋水泥樁，測(cè)量放線(xiàn)定位，用精密水準(zhǔn)儀量測(cè)。隧道開(kāi)挖距測(cè)點(diǎn)前30m處開(kāi)始量測(cè)，隧道開(kāi)挖超過(guò)測(cè)點(diǎn)20m、并待沉降穩(wěn)定以后停止量測(cè)。圖1-3 區(qū)間隧道地表下沉量測(cè)斷面布置圖由于區(qū)間隧道環(huán)境復(fù)雜，沿線(xiàn)分布地面建筑物，對(duì)于地面建筑物的監(jiān)測(cè)也是必測(cè)項(xiàng)目的一部分。具體在鄰近隧道的建筑物設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，采用精密水準(zhǔn)儀觀測(cè)建筑物對(duì)于隧道開(kāi)挖的反應(yīng)。需要布置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置和數(shù)量，應(yīng)根據(jù)建筑物的大小、基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)特征和地質(zhì)條件綜合確定。一般可先根據(jù)以下幾個(gè)方面考慮：監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在建筑物沉降變化比較顯著的地方，并要考慮在隧道施工期間和竣工后，能順利進(jìn)行監(jiān)測(cè)的地方。在建

12、筑物四周角點(diǎn)、中點(diǎn)及內(nèi)部承重墻(柱)上均需埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并應(yīng)沿房屋四周每隔1012m設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。由于相鄰影響的關(guān)系，在高層和低層建筑物、新老建筑物連接處，以及在相接處的兩邊都應(yīng)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在人工加固地基與天然地基交接和基礎(chǔ)切深相差懸殊以及在相接處的兩邊都應(yīng)該布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。當(dāng)基礎(chǔ)形式不同時(shí)需在情況變化處埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)不均勻時(shí)，可壓縮性土層的厚度變化不一時(shí)需要適當(dāng)埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。當(dāng)寬度大于15m的建筑物在設(shè)置內(nèi)墻體時(shí)，應(yīng)設(shè)在承重墻上，并且要盡可能布置在建筑物的縱橫軸線(xiàn)上，監(jiān)測(cè)標(biāo)志上方應(yīng)有一定的空間，以保證測(cè)尺直立。1.2.2 選測(cè)項(xiàng)目選測(cè)項(xiàng)目包括圍巖內(nèi)部位移量測(cè)、錨桿軸力量測(cè)、圍巖與噴射混凝土

13、間接觸壓力量測(cè)、噴射混凝土與二次襯砌間接觸壓力量測(cè)、噴射混凝土內(nèi)應(yīng)力量測(cè)、二次襯砌內(nèi)應(yīng)力量測(cè)、鋼支撐內(nèi)力量測(cè)、襯砌裂縫及表面應(yīng)力量測(cè)。這類(lèi)量測(cè)是必測(cè)項(xiàng)目的拓展和補(bǔ)充，對(duì)特殊地段、或有代表性的地段進(jìn)行量測(cè)，以便更深入地掌握圍巖穩(wěn)定狀態(tài)與支護(hù)效果。對(duì)未開(kāi)挖地段提供參考信息，指導(dǎo)未來(lái)設(shè)計(jì)和施工。選擇項(xiàng)目安裝埋設(shè)比較麻煩，量測(cè)項(xiàng)目較多、時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用較大，但工程竣工后還可以進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。這類(lèi)項(xiàng)目量測(cè)主要選擇隧道地質(zhì)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜、特殊的地段進(jìn)行。選測(cè)項(xiàng)目的量測(cè)手段和方法如下：(1) 圍巖內(nèi)部位移量測(cè)沿隧道圍巖周邊分別在拱頂、拱腰和邊墻共打5個(gè)深孔，孔深3.7m5m、孔徑50，采用4點(diǎn)桿式多點(diǎn)位移計(jì)量測(cè)，一個(gè)

14、斷面共20個(gè)測(cè)點(diǎn)。 儀器設(shè)備 多點(diǎn)位移使用4點(diǎn)鉆孔伸長(zhǎng)計(jì)進(jìn)行量測(cè)。它由四個(gè)鉆孔錨頭、四根量測(cè)鋼絲、一個(gè)測(cè)筒、四個(gè)電感式傳感器和它的量測(cè)儀器數(shù)字位移計(jì)組成。 測(cè)點(diǎn)安裝在預(yù)定量測(cè)部位，用特制直徑140mm鉆頭，鉆一深40cm的鉆孔，然后再在此鉆孔內(nèi)鉆一同心的直徑為48mm的小孔，孔深由試驗(yàn)要求確定，鉆孔要求平直，并用水沖洗干凈。矯直鋼絲，并截成預(yù)定長(zhǎng)度，將鋼絲連接在鉆孔錨頭上。把錨頭末端插入安裝桿，然后將錨頭推進(jìn)到預(yù)定深度，在操作時(shí)要注意定向，避免安裝桿旋轉(zhuǎn)，千萬(wàn)不能將安裝桿后退，以免安裝桿和錨頭脫落。緊固錨頭，若用楔形彈簧式錨頭，則用3050公斤力拉鋼絲，如果錨頭不滑動(dòng)，即可認(rèn)為錨頭已經(jīng)鎖緊；若

15、用壓縮木錨頭，則等待壓縮木吸水膨脹后，亦用3050公斤力拉鋼絲，若拉不動(dòng)，則可認(rèn)為錨頭已經(jīng)緊固。重復(fù)以上2、3、4操作步驟，安裝剩余錨頭，每根鋼絲必須穿過(guò)楔形彈簧式錨頭上的環(huán)或壓縮木錨頭中間的鐵管，要注意避免鋼絲互相纏繞。把與各錨頭連接的鋼絲分別穿過(guò)測(cè)筒上的各個(gè)導(dǎo)桿，并把測(cè)筒的上筒用固定螺絲、木楔及水泥砂漿固定在孔內(nèi)，然后拉緊鋼絲，并用螺母夾緊在各個(gè)導(dǎo)桿上，這時(shí)要注意調(diào)整導(dǎo)桿距離，使之有15mm的伸長(zhǎng)量。把下筒與上筒相接，并用木楔塞緊，若是電測(cè)下筒，還需仔細(xì)安裝，調(diào)整電感式位移傳感器的量程，并引出電纜，蓋上蓋板。當(dāng)試驗(yàn)點(diǎn)離開(kāi)挖面很近時(shí)，必須采取防護(hù)措施，以防止爆破飛石損壞電纜及測(cè)筒。開(kāi)始初讀數(shù)

16、（如果用百分表測(cè)讀，應(yīng)每次打開(kāi)蓋板）。為保證讀數(shù)的穩(wěn)定性，第一次讀數(shù)的建立應(yīng)不小于24小時(shí)。開(kāi)始階段，每天應(yīng)至少進(jìn)行一次測(cè)度測(cè)讀，隨著開(kāi)挖面的遠(yuǎn)離，測(cè)讀間隔時(shí)間可以酌情延長(zhǎng)。 量測(cè)與計(jì)算將鉆孔伸縮計(jì)測(cè)筒上的電感式位移傳感器與數(shù)字位移計(jì)連接，并打開(kāi)位移計(jì)電源開(kāi)關(guān)，即可進(jìn)行讀數(shù)。然后根據(jù)實(shí)際位移與讀數(shù)的標(biāo)定數(shù)字回歸方程，即可算出鉆孔伸縮計(jì)四個(gè)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際位移。對(duì)于從地表埋設(shè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行圍巖內(nèi)部位移觀測(cè)，測(cè)試原理與上述的洞內(nèi)設(shè)點(diǎn)多點(diǎn)位移監(jiān)測(cè)完全相同，只不過(guò)鉆孔和設(shè)備埋設(shè)由地表進(jìn)行（圖7）。金沙洲隧道淺埋地段較多，建議根據(jù)實(shí)際情況，從地面鉆孔，量測(cè)隧道開(kāi)挖引起的地層內(nèi)部位移。(2) 噴射混凝土應(yīng)力量測(cè)沿隧道

17、的拱頂、拱腰、邊墻頂及邊墻底噴射混凝土內(nèi)埋設(shè)7個(gè)應(yīng)變計(jì)。圍巖初噴以后，在初噴面上將應(yīng)力計(jì)固定，再?gòu)?fù)噴，將應(yīng)力計(jì)全部覆蓋并使應(yīng)力計(jì)居于噴層的中央，方向?yàn)榍邢?。噴射混凝土達(dá)到初凝時(shí)開(kāi)始測(cè)取讀數(shù)。(3) 二次襯砌應(yīng)力量測(cè)二次襯砌應(yīng)力量測(cè)沿隧道的拱頂、拱腰、邊墻頂及邊墻底混凝土內(nèi)埋設(shè)7組應(yīng)變計(jì)，應(yīng)變計(jì)傳感器埋設(shè)在二襯混凝土內(nèi)、外兩側(cè)，在混凝土澆筑前，將應(yīng)變計(jì)固定在待測(cè)位置，為隧道切線(xiàn)方向，每個(gè)斷面14個(gè)應(yīng)變計(jì)。(4) 復(fù)合式襯砌圍巖壓力量測(cè)沿隧道周邊拱頂、拱腰、邊墻頂、邊墻底及仰拱底埋設(shè)壓力傳感器，將雙膜鋼弦式壓力盒分別埋設(shè)在圍巖與噴射混凝土之間和噴射混凝土與二次襯砌之間。圍巖與噴射混凝土之間的壓力盒

18、是在噴混凝土施工以前埋設(shè)；噴射混凝土與二次襯砌之間的壓力盒是在掛防水板之前進(jìn)行安裝，分別測(cè)取圍巖對(duì)噴射混凝土壓力和噴射混凝土對(duì)二次模注混凝土襯砌的壓力?；炷吝_(dá)到初凝強(qiáng)度以后開(kāi)始測(cè)取讀數(shù)。埋設(shè)時(shí)，壓力盒承壓面(壓力盒比較光的一面)緊貼圍巖面(測(cè)圍巖壓力時(shí))和噴射混凝土面(測(cè)層間接觸壓力時(shí))，壓力盒與圍巖或噴射混凝土接觸面要平整，可在接觸面上先用混凝土抹平，再將壓力盒貼上去。每個(gè)斷面圍巖與噴射砼間壓力盒共7個(gè)，噴射砼與二次襯砌間壓力盒共7個(gè)。(5) 鋼支撐內(nèi)力量測(cè)鋼支撐內(nèi)力量測(cè)采用鋼筋計(jì)量測(cè)，把鋼筋計(jì)焊接在鋼支撐內(nèi)緣和外緣上，量測(cè)鋼支撐內(nèi)力。鋼支撐安裝完以后即可測(cè)取讀數(shù)。量測(cè)斷面的測(cè)點(diǎn)布置位置與

19、噴射混凝土軸向應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置位置相同，每個(gè)斷面共20只鋼筋計(jì)。(6) 仰拱受力量測(cè)進(jìn)行仰拱受力量測(cè)，內(nèi)容包括：底部壓力量測(cè)，采用壓力盒，共3個(gè)測(cè)點(diǎn)；仰拱混凝土應(yīng)力量測(cè)，采用應(yīng)變計(jì)，方向切向，共3個(gè)測(cè)點(diǎn)，6個(gè)應(yīng)變計(jì)；傳感器埋設(shè)方法與其它同類(lèi)傳感器埋設(shè)方法相同。(7) 襯砌裂縫及表面應(yīng)力量測(cè)采用手持應(yīng)變儀量測(cè)襯砌表面應(yīng)力和襯砌裂縫，根據(jù)需要檢測(cè)。(8) 錨桿軸力量測(cè)錨桿軸力采用應(yīng)變計(jì)量測(cè)。沿隧道圍巖周邊的拱頂、拱腰及邊墻打7個(gè)測(cè)孔，孔深3.7m4m，孔徑55。每根錨桿軸力量測(cè)設(shè)4個(gè)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)斷面共28個(gè)測(cè)點(diǎn)。以上選測(cè)項(xiàng)目在隧道斷面上的布置見(jiàn)圖1-4。圖1-4 選測(cè)項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)布置示意圖圖1-5 多點(diǎn)位移

20、計(jì)測(cè)點(diǎn)布置示意圖(地表設(shè)點(diǎn))1.3 監(jiān)控量測(cè)布置斷面為了保證隧道施工的安全，同時(shí)減少監(jiān)測(cè)的工作量，在具體實(shí)施中以必測(cè)項(xiàng)目為主，重點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察、地表和主要建筑物的沉降監(jiān)測(cè)、隧道周邊收斂和拱頂下沉的監(jiān)測(cè)。同時(shí)選擇23個(gè)斷面進(jìn)行選測(cè)項(xiàng)目的觀測(cè)，包括圍巖內(nèi)部位移量測(cè)（從地表設(shè)點(diǎn)）、錨桿軸力量測(cè)、噴射混凝土與二次襯砌間接觸壓力量測(cè)、二次襯砌內(nèi)力量測(cè)、鋼支撐內(nèi)力量測(cè)等。圖1-6 區(qū)間隧道主要地段地表測(cè)點(diǎn)布置圖1.4 隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析及處理 為了真實(shí)、及時(shí)、準(zhǔn)確的反映施工現(xiàn)場(chǎng)信息，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)歷經(jīng)以下過(guò)程：測(cè)點(diǎn)埋設(shè)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)輸入繪制曲線(xiàn)輸入計(jì)算機(jī)生成圖表信息反饋。(1) 應(yīng)及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)

21、據(jù)繪制時(shí)態(tài)曲線(xiàn)(或散點(diǎn)圖)和空間關(guān)系曲線(xiàn)。(2) 當(dāng)位移-時(shí)間曲線(xiàn)趨于平緩時(shí)，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變化規(guī)律。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)的位移時(shí)間曲線(xiàn)進(jìn)行如下判斷：圖1-7 位移-時(shí)間曲線(xiàn)圖當(dāng)時(shí)，說(shuō)明變形速率不斷下降，位移趨于穩(wěn)定；當(dāng)時(shí)，說(shuō)明變形速率保持不變，應(yīng)發(fā)出警告，及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)；當(dāng)時(shí)，則表示已進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，須立即停工，采取有效的工程措施進(jìn)行加固。(3) 當(dāng)位移-時(shí)間曲線(xiàn)出現(xiàn)反彎點(diǎn)時(shí)，則表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)密切監(jiān)視圍巖動(dòng)態(tài)，并加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)暫停開(kāi)挖。(4) 隧道周壁任意點(diǎn)的實(shí)測(cè)相對(duì)位移值或用回歸分析推算的總相對(duì)位移值均應(yīng)小于表1-2所列數(shù)值。當(dāng)位移速率無(wú)

22、明顯下降，而此時(shí)實(shí)測(cè)位移值已接近表列數(shù)值，或者噴層表面出現(xiàn)明顯裂縫時(shí)，應(yīng)立即采取補(bǔ)強(qiáng)措施，并調(diào)整原支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)或開(kāi)挖方法。(5) 埋設(shè)量測(cè)元件情況和量測(cè)資料，均應(yīng)整理清楚報(bào)監(jiān)理工程師核查，并作為竣工交驗(yàn)資料的一部分。(6) 根據(jù)量測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合判斷，確定變形管理等級(jí)，據(jù)以指導(dǎo)施工。變形管理等級(jí)見(jiàn)表1-3。表1-2 隧道初期支護(hù)極限相對(duì)位移值(%)圍巖類(lèi)別埋 深(m)300拱腳水平相對(duì)凈空變化值0.200.500.402.001.803.00iv0.100.300.200.800.701.20iii0.030.100.080.400.300.60ii0.010.030.010.08拱頂相對(duì)下沉0

23、.080.160.141.100.801.40iv0.060.100.080.400.300.80iii0.030.060.040.150.120.30ii0.030.060.050.12注: (1) 硬巖取下限，軟巖取上限；(2) 拱腳水平相對(duì)凈空變化值指兩測(cè)點(diǎn)間凈空水平變化值與其距離之比；拱頂相對(duì)下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底高度之比；(3) i、v、vi類(lèi)圍巖可按工程類(lèi)比初步選定允許值范圍。(4) 墻腰水平相對(duì)凈空變化極限值可按拱腳水平相對(duì)凈空變化值乘以1.21.3后采用。表1-3 變形管理等級(jí)管理等級(jí)管理位移(mm)施工狀態(tài)iiiu(2u0/3)應(yīng)采取特殊措施注: u實(shí)

24、測(cè)變形值， u0允許變形值(7) 臨近建筑物施工安全判斷標(biāo)準(zhǔn)為一般以應(yīng)力增量控制。如既有建筑物為健全時(shí)，則：拉應(yīng)力 1mpa壓應(yīng)力 5mpa如既有建筑物有不影響功能的損傷時(shí)，則：拉應(yīng)力 0.5mpa壓應(yīng)力 2mpa1.5 量測(cè)管理為保證量測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠及連續(xù)性，需要采取以下措施：(1) 量測(cè)人員相對(duì)固定；(2) 儀器的管理采用專(zhuān)人使用專(zhuān)人保養(yǎng)，專(zhuān)人檢驗(yàn)的方法；(3) 量測(cè)設(shè)備，傳感器等各種元器件在使用前均經(jīng)檢查校準(zhǔn)合格后方投入使用；(4) 量測(cè)數(shù)據(jù)均經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，室內(nèi)復(fù)核兩次檢查后方可上報(bào)；(5) 量測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)計(jì)算管理均采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行；(6) 各量測(cè)項(xiàng)目從設(shè)備的管理，使用及量測(cè)資料的整理

25、均設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)。(7) 由儀表量測(cè)的數(shù)據(jù)記錄在專(zhuān)用的表格上，原始記錄表格存檔以供需要時(shí)查用。監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表當(dāng)日一式四份提交給業(yè)主、監(jiān)理方、施工方和設(shè)計(jì)方。所有數(shù)據(jù)均輸入計(jì)算機(jī)，用專(zhuān)門(mén)程序進(jìn)行計(jì)算處理，每周出周報(bào)，每月出月報(bào)，必要時(shí)出專(zhuān)門(mén)分析簡(jiǎn)報(bào)。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中遇到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異?；蛴^察到圍巖或支護(hù)出現(xiàn)不穩(wěn)定跡象時(shí)，應(yīng)立即口頭匯報(bào)給監(jiān)理工程師，并在24小時(shí)內(nèi)提出書(shū)面報(bào)告和相應(yīng)建議。 (8) 監(jiān)測(cè)技術(shù)負(fù)責(zé)人參加工程現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，匯報(bào)最近一段時(shí)期的監(jiān)測(cè)情況，分析數(shù)據(jù)變化的趨勢(shì)。嚴(yán)格按有關(guān)各方討論的具體報(bào)警值分兩個(gè)階段報(bào)警。當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過(guò)預(yù)警值的80%時(shí)，在日?qǐng)?bào)表中注明，以引起有關(guān)各方注意。當(dāng)監(jiān)測(cè)值達(dá)到預(yù)警值，除在日?qǐng)?bào)表

26、中注明外，專(zhuān)門(mén)出文通知有關(guān)各方。 在施工過(guò)程中，除按規(guī)定及時(shí)提交觀測(cè)成果外，還應(yīng)實(shí)時(shí)綜合分析量測(cè)結(jié)果，利用目測(cè)和量測(cè)結(jié)果對(duì)隧道設(shè)計(jì)、施工提出合理的建議。在提出建議時(shí)，必須論證充分，不同量測(cè)項(xiàng)目的量測(cè)數(shù)據(jù)能夠相互印證。 第2章 區(qū)間隧道過(guò)河、過(guò)橋地段監(jiān)測(cè)分析2.1 工程概況北京地鐵五號(hào)線(xiàn)11#合同段和平西橋站北土城東路站區(qū)間范圍為和平西橋站北端北土城東路站南端，設(shè)計(jì)里程為k14+529k15+401.1，全長(zhǎng)872.1雙線(xiàn)米。線(xiàn)路沿櫻花園西街下方穿過(guò)，在靠近北土城東路站附近，左、右線(xiàn)間設(shè)有聯(lián)絡(luò)線(xiàn)及至地鐵十號(hào)線(xiàn)的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)，該段隧道襯砌結(jié)構(gòu)形式有單線(xiàn)、雙線(xiàn)、大跨及雙連拱襯砌。其余地段均為單線(xiàn)襯砌。左、

27、右線(xiàn)人防段分別設(shè)在k15+337.1k15+347。區(qū)間隧道在k15+347k15+401.1范圍內(nèi)下穿小月河及櫻花西橋，隧道拱頂距橋墩基礎(chǔ)底最小間距僅4.477m，拱頂距小月河河床最小間距為6.614米。本區(qū)間隧道設(shè)計(jì)斷面形式為復(fù)合襯砌，采用淺埋暗挖法施工。2.1.1 工程地質(zhì)隧道自南向北橫穿永定河沖洪積扇，本段線(xiàn)路位于該沖洪積扇的中部地帶。地層由上至下依次為：(1) 人工堆積層，厚度為1.28.1m。(2) 第四紀(jì)全新世沖洪積層，厚度為1.807.10m。(3) 第四紀(jì)晚更新世沖洪積層，厚度為0.407.10m。(4) 下穿櫻花西街段隧道從上至下地層依次為：粉土、粉質(zhì)粘土、粘土夾粉細(xì)砂。由

28、于小月河對(duì)地層水的補(bǔ)給作用，此段地層含水飽和。2.1.2 水文地質(zhì)(1) 上層滯水：水位埋深為4.136.86m，含水層為人工填土層底部和粉土層，下穿小月河及櫻花西橋段主要接受大氣降水和小月河河床滲漏補(bǔ)給。(2) 潛水:水位埋深為11.6312.84m ，含水層為粉土層。(3) 承壓水：水位埋深為 20.222.45m，含水層為粉細(xì)砂層、卵石圓礫層和中粗砂層，地下水徑流方向?yàn)樽晕飨驏|，與線(xiàn)路方向近直交。2.1.3 櫻花西橋調(diào)查情況櫻花西橋是石拱與寬幅t梁組合結(jié)構(gòu)。橋臺(tái)、橋墩基礎(chǔ)為200級(jí)素砼，橋臺(tái)、橋墩為75#水泥砂漿砌塊石，橋墩42.5高程以上部位為75#水泥砂漿砌條石（料石）。中邊墩蓋梁撐

29、梁為現(xiàn)澆250級(jí)鋼筋砼，梁邊跨為寬幅t梁長(zhǎng)7.5m，共56片，中跨為寬幅t梁長(zhǎng)15m，共28片。梁墊為30020028橡膠鋼支座，梁端設(shè)30鋼筋作為防震筋，橋面為14cm厚300級(jí)鋼筋砼面層，梁橋頭搭板為22cm厚300級(jí)鋼筋砼?；A(chǔ)處理?yè)Q填60cm至100cm厚級(jí)配石，詳見(jiàn)圖2-1“櫻花西橋縱斷面”及圖2-2“櫻花西橋橋臺(tái)及橋墩基礎(chǔ)圖”。隧道開(kāi)挖拱頂距橋梁基礎(chǔ)底分別為4.516 m和4.477 m，區(qū)間隧道下穿櫻花西橋起訖里程為k15+347k15+401.1，與櫻花西橋及小月河位置關(guān)系，詳見(jiàn)圖2-1。圖2-1 櫻花西橋、河道、與區(qū)間隧道位置關(guān)系圖2.1.4 小月河現(xiàn)況小月河自西向東橫穿櫻花

30、園西街，河床兩側(cè)為漿砌片石擋墻，河床底部為10cm厚素混凝土鋪面。河床寬度為14.9米，冬季枯水季節(jié)河水深度為0.2米，水流流速為0.067米/秒。小月河河床與隧道開(kāi)挖斷面拱頂相差6.614米。2.1.5 氣候、氣象北京屬中緯度暖溫帶，是典型的半濕潤(rùn)大陸性氣候，年平均氣溫1012。一年中七月最熱，極端最高氣溫42.2，一月最冷，極端最低氣溫-15，凍結(jié)深度0.8m。全年無(wú)霜期180200天，年平均降雨568.3mm，主導(dǎo)風(fēng)為北風(fēng)，市內(nèi)最大風(fēng)速3.6m/s。2.2 施工方案隧道下穿櫻花西橋及小月河，暗挖過(guò)河過(guò)橋是其特點(diǎn)也是難點(diǎn)。為了確保橋的安全及洞內(nèi)施工的安全，在開(kāi)挖穿越櫻花西橋隧道區(qū)段之前，提

31、前兩個(gè)月對(duì)小月河斷流引排，并對(duì)櫻花西橋進(jìn)行加固，確保施工過(guò)程中橋的安全。區(qū)間隧道下穿櫻花西橋段屬于c型斷面。頂距橋梁主跨基礎(chǔ)底面為4.477m，拱頂距小月河河床最小間距為6.614m。下穿櫻花西橋及小月河段隧道設(shè)計(jì)以加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)通過(guò)。本段隧道暗挖過(guò)河且拱頂?shù)綐蛄夯拙嚯x僅為4.477m，開(kāi)挖前采取河道引流、施工降水、地層預(yù)加固等綜合措施，按照“管超前、嚴(yán)注漿、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、勤量測(cè)、快循環(huán)”的十八字方針，穩(wěn)扎穩(wěn)打，組織施工?？偟氖┕すば蚴且魇┕そ邓韪傻貙訕蛄杭庸淌┳鏖L(zhǎng)管棚小導(dǎo)管注漿開(kāi)挖，使支護(hù)盡快封閉成環(huán)。2.2.1 小月河斷流引排施工小月河斷流引排的施工工藝流程：搭設(shè)北岸施工馬道左岸筑u

32、型草袋圍堰左岸u型圍堰內(nèi)排水、清淤左岸u型圍堰間鋪設(shè)防水毯搭設(shè)南岸施工馬道右岸筑u型草袋圍堰并拆除左岸草袋圍堰右岸圍堰內(nèi)排水、清淤右岸圍堰鋪設(shè)防水毯拆除右岸草袋圍堰、馬道防水毯導(dǎo)流隧道穿越河底施工再做左岸u型圍堰拆除防水毯拆除北岸馬道恢復(fù)原河道設(shè)施。2.2.2 小月河河床降水施工隧道采用淺埋暗挖法施工，淺埋暗挖法成功施作的前提條件之一是無(wú)水作業(yè)；二是開(kāi)挖面基本穩(wěn)定。為減少小月河河水及隧道上方覆土層的含水對(duì)隧道開(kāi)挖掘進(jìn)的影響，對(duì)櫻花西橋段實(shí)施區(qū)域降水。其主要施工方法為：在櫻花西橋兩側(cè)及小月河河床上平行隧道線(xiàn)路方向進(jìn)行管井降水。2.2.3 暗挖隧道施工方案(1) 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)先行為了掌握工作面前方

33、的地質(zhì)變化，開(kāi)挖前對(duì)工作面前方的地質(zhì)情況進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)地質(zhì)的變化情況調(diào)整支護(hù)參數(shù)，確保施工始終處于受控狀態(tài)。(2) 以量測(cè)資料進(jìn)行反饋指導(dǎo)施工考慮淺埋暗挖和地層軟弱的特點(diǎn)，采用較強(qiáng)的初期支護(hù)；在圍巖變形穩(wěn)定以后，進(jìn)行二次襯砌，堅(jiān)持以量測(cè)資料進(jìn)行反饋指導(dǎo)施工。(3) 先注漿，后開(kāi)挖“先注漿，后開(kāi)挖，注漿一段，開(kāi)挖一段，封閉一段”的原則。(4) “十八字”施工原則施工中采用“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、早封閉、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)”十八字原則。2.2.4 櫻花西橋橋梁加固方案在邊拱外側(cè)及邊拱中間設(shè)置1.5m，長(zhǎng)15m的挖孔樁，同時(shí)在中拱中間設(shè)置兩排挖孔樁，在挖孔樁上現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，在橋臺(tái)和橋墩基礎(chǔ)的下方，

34、混凝土梁上架立600的鋼管托住橋梁基礎(chǔ)。鋼管用工字鋼和槽鋼連接形成管排，采用頂進(jìn)的方式架立。鋼管中放入鋼筋籠灌注c30混凝土。2.3 監(jiān)測(cè)成果2.3.1 地表及櫻花西橋沉降監(jiān)測(cè)2004年11月6日左線(xiàn)施工至k15+350，12月21日右線(xiàn)施工至k15+350。左線(xiàn)施工期間，由于施工對(duì)土體的初始擾動(dòng)，同一斷面右線(xiàn)地表點(diǎn)也有一定沉降。在仰拱施做后，地表沉降趨于穩(wěn)定。地表沉降的超前影響范圍大約為20m，為隧道開(kāi)挖深度的2倍。初支完成后由于注漿的原因，地表部分測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)輕微隆起趨勢(shì)。土方開(kāi)挖經(jīng)過(guò)時(shí)的地表沉降速率為1.53mm之間。見(jiàn)圖2-2、圖2-3。圖2-2 k15+350櫻花西橋沉降曲線(xiàn)圖2-3 k

35、15+350里程地表沉降曲線(xiàn)由于受施工場(chǎng)地限制，櫻花西橋上布置測(cè)點(diǎn)q1、q2。q1位于右線(xiàn)上方，橋梁南側(cè)橋墩上方；q2位于左線(xiàn)上方，橋梁主跨中心處。由上圖表可見(jiàn)，櫻花西橋橋墩測(cè)點(diǎn)最終沉降為34.7mm，橋墩跨中心處測(cè)點(diǎn)最終沉降為26.5mm。因墩跨中心處基礎(chǔ)較橋墩要深，過(guò)河過(guò)橋段初支穩(wěn)定后橋面無(wú)明顯變形，處于穩(wěn)定狀態(tài)。2.3.2 洞內(nèi)變形監(jiān)測(cè)分析表明：同一斷面地表沉降量為拱頂下沉量的兩倍左右。拱頂沉降在土方開(kāi)挖經(jīng)過(guò)一周內(nèi)的沉降速率為12mm/d，在仰拱施做后拱頂沉降處于穩(wěn)定狀態(tài)。洞內(nèi)收斂均為向外擴(kuò)，外擴(kuò)值均在35mm之間，處于穩(wěn)定狀態(tài)。圖2-4 過(guò)河過(guò)橋段洞內(nèi)水平收斂曲線(xiàn)圖2-5 過(guò)河過(guò)橋地段

36、拱頂沉降曲線(xiàn)圖2-6 地表沉降槽曲線(xiàn)圖2.3.3 有橋與非橋地段監(jiān)測(cè)對(duì)比分析選取非橋地段15+31015+340段進(jìn)行對(duì)比分析，見(jiàn)圖2-7。圖2-7 橋南端地表沉降曲線(xiàn)由上可見(jiàn)：距離過(guò)河過(guò)橋地段越近，地表沉降量越大，過(guò)河過(guò)橋地段因進(jìn)行了加固及注漿，其沉降量比過(guò)河過(guò)橋地段端頭要小。2.4 結(jié)束語(yǔ)區(qū)間隧道過(guò)河過(guò)橋施工過(guò)程中，地表及拱頂沉降、隧道周邊收斂變化正常，初期支護(hù)完成后，各項(xiàng)變化均逐步處于穩(wěn)定狀態(tài)。說(shuō)明施工方案是成功的，確保了櫻花西橋及小月河的安全。第3章 車(chē)站監(jiān)控量測(cè)實(shí)施細(xì)則3.1 監(jiān)測(cè)目的和意義明挖段開(kāi)挖深度大、地質(zhì)條件復(fù)雜。從巖土力學(xué)的角度來(lái)看，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，基坑內(nèi)外土體將由原來(lái)的

37、靜止土壓力狀態(tài)向被動(dòng)和主動(dòng)土壓力狀態(tài)轉(zhuǎn)變，應(yīng)力狀態(tài)的改變引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)承受荷載并導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)和土體的變形，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形(坑內(nèi)土體隆起、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及周?chē)馏w的沉降和側(cè)向位移等)中的任意量值超過(guò)允許值，將造成基坑失穩(wěn)破壞或?qū)χ車(chē)h(huán)境造成不利影響，包括對(duì)鄰近的建筑物、地下工程、地下管線(xiàn)等，變形過(guò)大時(shí)會(huì)造成鄰近結(jié)構(gòu)和設(shè)施的失效或破壞。為了實(shí)施對(duì)明挖段施工的動(dòng)態(tài)控制及安全管理，必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)，以掌握土體、地下水、圍護(hù)結(jié)構(gòu)與支撐體系的工作狀態(tài)。通過(guò)對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)的整理和分析，及時(shí)確定采取相應(yīng)的施工措施，確保施工的安全。主要目的為 (1) 保證車(chē)站結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定和施工安全。 (2) 確保鄰近建筑物

38、、道路及地下管線(xiàn)等的正常使用。 (3) 根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，判斷工程的安全狀況，分析發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的危險(xiǎn)征兆，提出應(yīng)采取的預(yù)防措施，遏止危險(xiǎn)的趨勢(shì)，確保施工及周邊環(huán)境的安全。 (4) 以施工監(jiān)測(cè)的結(jié)果指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，進(jìn)行信息化反饋優(yōu)化施工方案，使其更切合實(shí)際，安全合理。 (5) 將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的結(jié)果與理論預(yù)測(cè)值相比較，修正設(shè)計(jì)參數(shù)，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。3.2 監(jiān)測(cè)方法及測(cè)點(diǎn)布置表3-1 車(chē)站監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目、方法與頻率表 序號(hào)車(chē)站監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)頻率監(jiān)測(cè)方法或儀器1建筑物沉降、傾斜及裂縫觀測(cè)基坑開(kāi)挖期間，2次/天；正常情況下，1次/7天na2水準(zhǔn)儀，銦鋼塔尺2錨索應(yīng)力基坑開(kāi)挖期間，1次/天；正常情況下，1

39、次/3天錨索測(cè)力計(jì)，zxy-2頻率儀3基坑四周地表沉降同建筑物沉降na2水準(zhǔn)儀，銦鋼塔尺4圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂沉降同錨索應(yīng)力na2水準(zhǔn)儀，銦鋼塔尺5圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移同錨索應(yīng)力cx-3型基坑測(cè)斜儀 車(chē)站測(cè)點(diǎn)布置圖見(jiàn)圖3-1。圖3-1 車(chē)站測(cè)點(diǎn)布置圖3.3 基坑監(jiān)測(cè)周期和注意事項(xiàng)施工期間要對(duì)全過(guò)程進(jìn)行觀測(cè)。各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作的監(jiān)測(cè)周期根據(jù)施工進(jìn)程確定，在開(kāi)挖卸載急劇階段，間隔時(shí)間不應(yīng)超過(guò)2天，其余情況下可延至5至7天。當(dāng)變形超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、場(chǎng)地條件變化較大或周邊臨近建筑物及設(shè)施出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)加密監(jiān)測(cè)。當(dāng)有危險(xiǎn)事故征兆時(shí)，則需要進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)實(shí)施過(guò)程中，監(jiān)測(cè)單位可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，提出補(bǔ)充修正意見(jiàn)，經(jīng)監(jiān)理、設(shè)計(jì)和施工

40、單位共同研究后酌情予以變更。變形觀測(cè)中應(yīng)注意的問(wèn)題：1)首次觀測(cè)成果是各周期觀測(cè)的起始值，應(yīng)具備比各觀測(cè)周期成果更準(zhǔn)確、可靠的觀測(cè)精度，宜采用適當(dāng)增加測(cè)回?cái)?shù)的措施。2)應(yīng)定期對(duì)使用的基準(zhǔn)點(diǎn)或工作基點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性檢測(cè)，以確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。當(dāng)對(duì)變形成果發(fā)生懷疑時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢核。3)觀測(cè)前，對(duì)所用的儀器、設(shè)備，必須按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行校核，并作好記錄。4)固定觀測(cè)人員，使用同一儀器、設(shè)備、觀測(cè)路線(xiàn)和方法。5)盡可能在基本相同的環(huán)境和條件下施測(cè)。6)原始記錄應(yīng)說(shuō)明觀測(cè)時(shí)的氣象情況、施工進(jìn)度和荷載變化，以供穩(wěn)定性分析參考。3.4 施工安全判別根據(jù)監(jiān)測(cè)內(nèi)容，本工程選用圍護(hù)結(jié)構(gòu)(土體)位移及錨索軸力兩項(xiàng)設(shè)定

41、預(yù)警值。作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工安全判別標(biāo)準(zhǔn)，具體如下：f實(shí)測(cè)值/容許值f1:危險(xiǎn)； 1f0.8：注意； f0.8:安全。圍護(hù)樁位移容許值：100mm；圍護(hù)樁位移變形速率容許值：5mm/d錨索軸力容許值：2500kn當(dāng)安全為注意時(shí)，加大觀測(cè)次數(shù)，當(dāng)安全性為危險(xiǎn)時(shí)，通知施工方立即停止對(duì)結(jié)構(gòu)不利的施工行為，隨時(shí)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)召集設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)測(cè)等單位進(jìn)行分析，對(duì)可能出現(xiàn)的各種情況作出估計(jì)和決策，并采取有效的措施，不斷完善與優(yōu)化下一步的設(shè)計(jì)和施工。3.5 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的整理和分析監(jiān)測(cè)資料整理應(yīng)及時(shí)，以便發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有誤時(shí)，及時(shí)改正和補(bǔ)測(cè)。每次監(jiān)測(cè)工作結(jié)束后，均需提供監(jiān)測(cè)資料、簡(jiǎn)報(bào)及處理意見(jiàn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)值有折點(diǎn)等明顯異常

42、時(shí)，應(yīng)迅速通知施工主管和監(jiān)理單位，以便采取相應(yīng)的措施。原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)審核、消除錯(cuò)誤和取舍之后，可計(jì)算分析。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪出各觀測(cè)項(xiàng)目觀測(cè)值與施工工序、施工進(jìn)度、以及開(kāi)挖過(guò)程的關(guān)系曲線(xiàn)。列出圖表力求格式統(tǒng)一，以便裝訂成冊(cè)。觀測(cè)資料經(jīng)整理校核后，列出階段或最終成果表，并繪制有關(guān)過(guò)程線(xiàn)和關(guān)系曲線(xiàn)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)各觀測(cè)資料進(jìn)行綜合分析，以說(shuō)明圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐體系和建筑物在觀測(cè)期間的工作狀態(tài)與其變化規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)，判斷其工作狀態(tài)是否正常或找出問(wèn)題的原因，并提出處理措施的建議，供研究解決問(wèn)題的參考。3.6 組織與管理為保證量測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠及連續(xù)性，需要采取以下措施：(1) 量測(cè)人員相對(duì)固定；(2) 儀器的管

43、理采用專(zhuān)人使用專(zhuān)人保養(yǎng)，專(zhuān)人檢驗(yàn)的方法；(3) 量測(cè)設(shè)備，傳感器等各種元器件在使用前均經(jīng)檢查校準(zhǔn)合格后方投入使用；(4) 量測(cè)數(shù)據(jù)均經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，室內(nèi)復(fù)核兩次檢查后方可上報(bào)；(5) 量測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)計(jì)算管理均采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行；(6) 各量測(cè)項(xiàng)目從設(shè)備的管理，使用及量測(cè)資料的整理均設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)。(7) 由儀表量測(cè)的數(shù)據(jù)記錄在專(zhuān)用的表格上，原始記錄表格存檔以供需要時(shí)查用。監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表當(dāng)日一式四份提交給業(yè)主、監(jiān)理方、施工方和設(shè)計(jì)方。所有數(shù)據(jù)均輸入計(jì)算機(jī)，用專(zhuān)門(mén)程序進(jìn)行計(jì)算處理，每周出周報(bào)，每月出月報(bào)，必要時(shí)出專(zhuān)門(mén)分析簡(jiǎn)報(bào)。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中遇到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常或觀察到圍巖或支護(hù)出現(xiàn)不穩(wěn)定跡象時(shí)，應(yīng)立即口頭匯報(bào)給監(jiān)理

44、工程師，并在24小時(shí)內(nèi)提出書(shū)面報(bào)告和相應(yīng)建議。 (8) 監(jiān)測(cè)技術(shù)負(fù)責(zé)人參加工程現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，匯報(bào)最近一段時(shí)期的監(jiān)測(cè)情況，分析數(shù)據(jù)變化的趨勢(shì)。嚴(yán)格按有關(guān)各方討論的具體報(bào)警值分兩個(gè)階段報(bào)警。當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過(guò)預(yù)警值的80%時(shí)，在日?qǐng)?bào)表中注明，以引起有關(guān)各方注意。當(dāng)監(jiān)測(cè)值達(dá)到預(yù)警值，除在日?qǐng)?bào)表中注明外，專(zhuān)門(mén)出文通知有關(guān)各方。 在施工過(guò)程中，除按規(guī)定及時(shí)提交觀測(cè)成果外，還應(yīng)實(shí)時(shí)綜合分析量測(cè)結(jié)果，利用目測(cè)和量測(cè)結(jié)果對(duì)隧道設(shè)計(jì)、施工提出合理的建議。在提出建議時(shí)，必須論證充分，不同量測(cè)項(xiàng)目的量測(cè)數(shù)據(jù)能夠相互印證。第4章 車(chē)站監(jiān)測(cè)成果分析4.1 工程概況4.1.1 工程簡(jiǎn)介北土城東路站位于惠新西街與北土城東路交叉口處，是

45、地鐵五號(hào)線(xiàn)與十號(hào)線(xiàn)的換乘車(chē)站。五號(hào)線(xiàn)車(chē)站有效站臺(tái)中心里程為k15+500.2，車(chē)站起點(diǎn)里程k15+401.1，終點(diǎn)里程k15+601.3，總長(zhǎng)200.2m。車(chē)站頂覆土厚度為4.1m。南端與十號(hào)線(xiàn)交叉處寬36.9m，北端寬24.7m，車(chē)站總建筑面積16972m2。本站為地鐵5號(hào)線(xiàn)與十號(hào)線(xiàn)地下立交的十字換乘站，南北向雙層五跨和三跨箱形框架結(jié)構(gòu)與東西向單層四跨框架結(jié)構(gòu)垂直相交，建筑空間關(guān)系復(fù)雜，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，戰(zhàn)時(shí)防護(hù)功能強(qiáng)，規(guī)模宏大。北土城東路站位于北土城東路與惠新西街交叉路口地面下，地下各類(lèi)管線(xiàn)較多。供水、供電、煤氣、電力、通訊、排水、道路交通等，涉及各行各業(yè)、社會(huì)各界及千家萬(wàn)戶(hù)。管線(xiàn)遷改、防護(hù)的工

46、作量大，牽扯面廣，難度大。4.1.2 工程地質(zhì)車(chē)站主要挖深范圍內(nèi)的地層自上而下依次為：(1) 人工堆積層粉土填土層：局部為雜填土1層，厚度為5.39m，層底標(biāo)高為37.6834.9m。(2) 第四紀(jì)全新世沖洪積層粉土層：夾粉質(zhì)粘土、粘土1層、厚度為02.5m。層底標(biāo)高為37.6834.9m。粉質(zhì)粉土、粉土層、粉細(xì)砂2層，厚度為1.807.10m。層底標(biāo)高為23.5030.00m。(3) 第四紀(jì)晚更新世沖洪積層卵石圓礫層：粉細(xì)砂2層，厚度為0.407.10m。底層標(biāo)高為22.59027.47m。車(chē)站埋深范圍內(nèi)主要為粘性土，狀態(tài)為硬塑或可塑，南北向（五號(hào)線(xiàn)）站臺(tái)下半部有一道粉細(xì)砂2層，厚度為0.9

47、2.5m。4.1.3 鄰近建筑物北土城東路站站址位于惠新西街與北土城東路交叉路口，車(chē)站主體結(jié)構(gòu)外輪廓在惠新西街雙向六車(chē)道下，距臨街建筑較遠(yuǎn)，東北側(cè)1號(hào)出入口臨近交通部科技信息研究所，西北側(cè)出入口緊鄰中國(guó)航空信息中心，東北側(cè)附近有動(dòng)植物檢驗(yàn)檢疫所。4.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工情況4.2.1 土方開(kāi)挖施工五號(hào)線(xiàn)車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：采用9001500mm鉆孔灌注樁加三排預(yù)應(yīng)力錨索，1到3層的設(shè)計(jì)值分別為40噸、60噸、90噸。本基坑開(kāi)挖變形按一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)控制，最大開(kāi)挖深18.9m，土層以粉質(zhì)土為主，開(kāi)挖上層內(nèi)含有上層滯水和潛水及不可預(yù)見(jiàn)的管線(xiàn)滲漏水。開(kāi)挖前首先要作好降水，施工中要嚴(yán)格按量測(cè)反饋信息組織施工，

48、確保施工安全和周邊環(huán)境安全。北土城東路站五號(hào)線(xiàn)結(jié)構(gòu)主體深基坑開(kāi)挖從1軸和25軸起分別向中間施工。施工時(shí)，為控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形，基坑開(kāi)挖與土層預(yù)應(yīng)力錨索及樁間掛網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)作業(yè)密切配合，隨挖隨支護(hù)。同時(shí)嚴(yán)格按照縱向分段、水平分層的開(kāi)挖順序進(jìn)行，見(jiàn)圖4-1。4.2.2 預(yù)應(yīng)力錨索施工 北土城東路站結(jié)構(gòu)主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)及地鐵十號(hào)線(xiàn)結(jié)構(gòu)主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁加3層土層錨索支護(hù)，錨索與水平面的夾角為15。預(yù)應(yīng)力錨索共設(shè)3層，預(yù)應(yīng)力錨索布設(shè)縱剖面見(jiàn)圖4-2所示。圖4-2 預(yù)應(yīng)力錨索布設(shè)縱剖面在本工程中選用md100型錨固工程鉆機(jī)。錨索的孔徑為150mm，錨桿鉆孔與水平面的夾角為15。在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后

49、（鉆孔深度為錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度另加0.30.5m），用新鮮泥漿清孔，將殘積在孔內(nèi)的沉渣排出孔外，以保證錨桿注漿體與孔壁的良好粘結(jié)。 錨索放入孔內(nèi)后立即進(jìn)行注漿，注漿壓力為0.40.6mpa，漿液從孔底往上返，將孔內(nèi)原有泥漿置換出。注漿時(shí)止?jié){閥膨脹起來(lái)，阻止?jié){液溢流至自由段。接近地表或地下構(gòu)筑物及管線(xiàn)的錨桿，注漿時(shí)適當(dāng)控制注漿壓力。在錨固段第一次灌漿體強(qiáng)度達(dá)到5mpa之后進(jìn)行二次高壓注漿，注漿壓力控制在2.55.0mpa。 當(dāng)注漿體達(dá)到強(qiáng)度78天后，即可對(duì)錨桿進(jìn)行張拉鎖定。錨桿張拉采用ykd-180型千斤頂及zb4-500電動(dòng)油泵分級(jí)加載，加載后用ovm型錨頭鎖定。張拉鎖定48h后，先從預(yù)留孔進(jìn)行低壓注漿，將自由段壓注滿(mǎn)