天津地鐵安全施工監(jiān)測實施作業(yè)指導書

1、天津地鐵號線第8合同土建工程天津地鐵安全施工監(jiān)測實施作業(yè)指導書中國水利水電第十四工程局有限公司天津地鐵2號線第8合同項目部2009年11月12日目 錄一、概述11.1 監(jiān)測目的11.2 監(jiān)測主要技術依據11.3 監(jiān)測項目及精度要求11.4 監(jiān)測的周期及頻率41.5 監(jiān)測控制指標5二、監(jiān)測作業(yè)方法62.1監(jiān)測前期準備工作62.2地下管線沉降及差異沉降監(jiān)測122.3道路及地表沉降監(jiān)測132.4 樁（墻）頂沉降監(jiān)測152.5 圍護結構樁（墻）頂水平位移監(jiān)測15 2.6 圍護結構樁（墻）體水平位移監(jiān)測192.7 支撐軸力監(jiān)測222.8 圍護樁（墻）內力監(jiān)測262.9 圍護樁（墻）內、外側土壓力監(jiān)測26

2、2.10盾構隧道沉降監(jiān)測272.11 暗挖隧道拱頂沉降監(jiān)測282.12監(jiān)測隧道拱頂沉降襯砌環(huán)沉降與管片變形282.13 地下水位監(jiān)測29三、監(jiān)測資料分析整理及成果反饋303.1 數據分析處理303.2 信息反饋31四、技術管理和質量控制措施344.1 技術管理措施34 4.2 質量管理措施 35天津地鐵安全施工監(jiān)測實施作業(yè)指導書一、概述1.1 施工監(jiān)測目的1） 檢驗設計所擬定的土體或圍巖的假設條件和計算參數合理與否，以便有針對性地修正設計參數，變更施工方法和優(yōu)化施工工藝，做到動態(tài)設計、信息化施工；2） 通過對基坑工程或隧道工程監(jiān)測項目的觀測，以及監(jiān)測數據的分析處理與計算，進行預測和反饋，決定是

3、否需要對支護結構、地面建筑物和地下管線采取保護或加固措施，以確保支護結構或隧道的穩(wěn)定及環(huán)境的安全；3） 通過檢測量測收集數據，為地鐵或類似工程設計、施工及相關規(guī)程的制訂積累經驗。1.2 監(jiān)測技術依據1）施工圖設計文件車站（區(qū)間）施工圖設計風險工程專項施工設計2）國標、行業(yè)規(guī)范城市軌道交通工程測量規(guī)范GB50308-2008建筑變形測量規(guī)范JGJ 8-2007工程測量規(guī)范GB50026-2007建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120-99國家一、二等水準測量規(guī)范GB12897-2006城市地下水動態(tài)觀測規(guī)程CJJ/T76-98鐵路隧道施工規(guī)范TB10202-20023）地方標準地鐵工程監(jiān)控量測技術規(guī)程

4、DB11/490-2007建筑基坑支護技術規(guī)程DB11/489-2007基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程DG/TJ08-2001-20064）國家、地方、企業(yè)文件天津地鐵施工監(jiān)測技術規(guī)定1.3 監(jiān)測項目及精度要求城市軌道交通地下工程施工監(jiān)測對象一般分為基坑和隧道工程的周邊環(huán)境條件、支護結構體系及周圍巖土等三大類型。1）周邊環(huán)境條件監(jiān)測對象主要包括工程周圍地表、建（構）筑物、地下管線、城市道路、橋梁、城市軌道交通、既有鐵路及其他市政基礎設施等。2）支護結構監(jiān)測對象主要包括明（蓋）挖法基坑及豎井施工支護結構（圍護樁墻、水平支撐、立柱、錨索、錨桿等）、盾構法管片襯砌、淺埋暗挖法初期支護結構和臨時支護結構、頂管法

5、管節(jié)等。3）周圍巖土條件監(jiān)測對象主要包括基坑及隧道工程周圍巖體、土體、地下水等。表1.3-1 周邊環(huán)境監(jiān)測項目及精度表序號類別監(jiān)測項目監(jiān)測位置和對象儀器最小精度1周邊環(huán)境條件建（構）筑物沉降、傾斜監(jiān)測需保護的建（構）筑物經緯儀、水準儀1.0mm2建筑物裂縫寬度監(jiān)測施工影響范圍內的建（構）筑物裂縫游標卡尺、讀數顯微鏡0.05mm3爆破振速監(jiān)測需保護的建（構）筑物傳感器、放大器、記錄器1.0mm/s4橋梁墩臺沉降和橫縱向差異沉降需保護的橋梁經緯儀、水準儀1.0mm5梁板應力監(jiān)測需保護的橋梁應變計、應變讀數儀1/100（F·S）6地下管線沉降監(jiān)測需保護的管線全站儀、水準儀1.0mm7道路、

6、地表沉降監(jiān)測施工影響范圍道路、地表全站儀、水準儀1.0mm8既有軌道交通線監(jiān)測軌道結構、線路水準儀、全站儀0.5mm9既有鐵路監(jiān)測路基、線路水準儀、全站儀0.5mm表1.3-2 基坑、隧道圍（支）護體系監(jiān)測項目及精度表序號類別監(jiān)測項目監(jiān)測位置和對象儀器最小精度1明（蓋挖）基坑支護結構樁（墻）頂水平位移支護結構樁（墻）頂經緯儀1.0mm2支護結構變形支護結構內測斜管、測斜儀1.0mm3支撐軸力支撐中部或端部軸力計或鋼筋計、讀數儀1/100（F·S）4錨桿拉力錨頭軸力計、讀數儀1/100（F·S）5支撐立柱沉降監(jiān)測支撐立柱頂上水準儀1.0mm6樁(墻)體內力樁(墻)體內應變計、

7、讀數儀1/100（F·S）7初期支護豎井井壁凈空收斂豎井井壁收斂計0.1mm8盾構隧道管片襯砌拱頂沉降盾構隧道拱頂水準儀1.0mm9管片襯砌凈空收斂盾構隧道拱腰收斂計0.1mm10管片內力盾構管片內應變計、讀數儀1/100（F·S）11淺埋暗挖隧道支護結構拱頂沉降隧道初支拱頂水準儀1.0mm12支護結構底板隆起隧道初支底板水準儀1.0mm13支護結構內力隧道初支內部應變計、讀數儀1/100（F·S）表1.3-3 周圍巖土條件監(jiān)測項目及精度表序號類別監(jiān)測項目監(jiān)測位置和對象儀器最小精度1圍巖地質體土體側向變形靠近結構的周邊土體測斜管、測斜儀1.0mm2地下水位監(jiān)測靠近

8、支護結構的周邊土體水位管、水位儀5mm1.4 監(jiān)測的周期及頻率明挖基坑施工監(jiān)測頻率表序號監(jiān)測對象測試內容測 點 布 置監(jiān)測頻率要求1圍護樁（墻）樁（墻）頂沉降樁墻頂水平位移和垂直沉降的測點一般布置圍護樁墻的冠梁上，測點間距815m基坑開挖時，1次/天，主體結構施工時，1次/2天必測樁（墻）頂水平位移必測樁（墻）內力長短邊中點，豎向間距5m左右必測樁（墻）內、外側土壓力長短邊中點，豎向間距5m，沿基坑長邊每2530m設觀測斷面宜測樁（墻）變形監(jiān)測必測2水平支撐支撐軸力測點布置在支撐的兩頭或中點，必要時支撐兩頭與中點均設測點開挖初期1次/天，挖至基底23次/天必測3工具柱垂直沉降沉降測點布置在立柱

9、的頂部表面上基坑開挖1次/天必測4基坑底坑底回彈基坑中央、距坑底邊緣1/4底寬處以及特征變形點必設基坑開挖1次/天必測5地層地表沉降長短邊中點，沿基坑長邊每2530m設觀測斷面；基坑深度變化與斷面變化處應加密測點1次/天必測土體分層沉降位移宜測6地下管線地下管線沉降及位移根據管線狀況并與管線管理單位協調后布置基坑開挖12次/天必測7相鄰建筑垂直沉降可設在建筑物的四角（拐角）上，高低懸殊或新舊建筑物銜接處，伸縮縫與不同埋深基礎的兩側；每棟建筑物不少于四個沉降測點、兩組（每組2個）傾斜測點。測斜時，在墻面上、下垂直布兩個點。1次/天必測傾斜1次/天必測裂縫觀察1次/天必測8基坑內、外地下水坑內、外

10、水位坑內四角點，長短邊中點；坑外每40m設測點，距邊緣2m1次/12天必測9坑內、外地下水水壓宜測盾構隧道施工監(jiān)測頻率表序號監(jiān)測對象監(jiān)測內容測點布置監(jiān)測頻率要求一隧道襯砌襯砌環(huán)沉降與管片變形每10環(huán)設1個量測斷面，每個斷面布設4個測點2次/周必測管片內力按典型斷面布設，每個斷面環(huán)向不少于5個測點宜測二地層地表沉降沿軸線按間距510m設監(jiān)測點，每2050m布置一個監(jiān)測橫段面。橫向地表樁設置在隧道中心軸線兩側3040m的沉降槽內盾構切口前30m，盾尾后50m內，2次/天；盾尾部通過3天后，1次/天；以后12次/周必測地表水平位移宜測深層沉降宜測地下水位盾構始發(fā)試驗段每3050m或水位變化較大區(qū)段選

11、取監(jiān)測斷面必測三相鄰環(huán)境建筑物沉降、傾斜、裂縫建筑物四角，每棟布點不少于4點，傾斜測點不少于2組，2個/組盾構切口前30m，盾尾后50m內，2次/天；盾尾部通過3天后，1次/天；以后12次/周必測地下管線沉降根據管線狀況并與管線管理單位協調后布置必測暗挖隧道現場監(jiān)測頻率表序號量測項目測點布設量測間隔時間分類量測內容115d15d1個月13個月3個月以后1應測項目地質與支護狀況觀察每一開挖環(huán)一個斷面開挖后對開挖面和初期支護觀察2凈空收斂位移每550m一個斷面，每斷面23對測點12次/天1次/天12次/周13次/月3拱頂下沉每520m一個斷面，每斷面13個測點4地表下沉開挖面至量測斷面距離L<

12、;2B時，12次/天；L<5B時，1次/天；L>5B時，1次/周12次/天1次/2天12次/周13次/月5選測項目圍巖內部位移取代表性地段設一斷面12次/天1次/2天12次/周13次/月6鋼支撐內力每1030榀鋼支撐設一對測力計1次/天1次/2天12次/周13次/月7襯砌內應力及裂縫量測每代表性地段設一個斷面，每斷面11個測點1次/天1次/2天12次/周13次/月注：L為開挖面至量測斷面距離，B為隧道開挖斷面寬度。1.5 監(jiān)測控制標準1）依據工程類比、結構計算及管線狀況、材質，結合有關規(guī)范、規(guī)程，確定監(jiān)測管理基準值（見下表）作為監(jiān)測控制標準，工程實施過程中必須嚴格遵照執(zhí)行監(jiān)控量測管

13、理基準值監(jiān)測項目允許值基坑工程等級地表下沉(mm)圍護結構側向位移(mm)煤氣管線允許沉降(mm)其他管線允許沉降(mm)一級0.001h0.0014h1020二級0.002h0.003h注：h為基坑開挖深度。2）工點設計院根據有關規(guī)范和設計計算給出被監(jiān)測對象的施工監(jiān)測極限值（閾值），經總體設計院審定認可后執(zhí)行。承包商及監(jiān)測單位一般參考設計單位提出極限值（閾值）的8090擬定監(jiān)測過程中的報警值。3）天津地鐵工程盾構隧道施工監(jiān)測報警值一般設定為：地表垂直變形控制值為-30+10mm；隧道軸線變形控制值為垂直方向±30mm、水平方向±20mm；隧道頂部與周圍建筑物監(jiān)測報警值，應

14、向被監(jiān)測對象的有關主管部門調研后確定。4）天津地鐵工程暗挖隧道地面沉降控制值一般定為30mm，隆起量控制值為10mm以內；地面沉降、水平收斂變形速率控制值分別為5mm/d與3mm/d，穿越主要建筑物或地下管線時，可按實際情況確定。當出現下列情況之一時，應立即采取措施進行處理： 隧道周邊及掌子面出現塌方； 量測值有不斷增大的趨勢； 位移時間曲線長時間沒有變緩的趨勢； 支護結構有明顯裂縫且仍在發(fā)展。當位移時間曲線出現反彎點，即位移出現反常急劇變化時，應密切監(jiān)視并報告監(jiān)理，及時采取措施加強支護。二、監(jiān)測作業(yè)方法2.1 監(jiān)測前期準備工作2.1.1 收集資料v 勘察報告、施工設計圖紙、風險工程清單、控制

15、網點資料及土建施工方案；v 沿線重要建（構）筑物的詳細設計資料，包括地基、基礎類型、基礎埋深等。施工核查管線資料、空洞探測資料等。2.1.2 現場踏勘v 了解施工現場條件、環(huán)境、交通狀況，根據現場條件確定監(jiān)測點的埋設位置及量測方法。2.1.3 編寫工點監(jiān)測方案v 主要包括方案說明（監(jiān)測目的、監(jiān)測范圍、對象及項目、監(jiān)測布點、頻率及周期、精度、控制指標、監(jiān)測成果反饋、監(jiān)測人員組織、儀器設備、進度計劃等）、方案圖件（包括監(jiān)測布點平、剖面圖，監(jiān)測點大樣圖、地質剖面圖等）。2.1.4監(jiān)測點布置與監(jiān)測作業(yè)方法沉降監(jiān)測控制網布設形式: 沉降變形監(jiān)測控制網（點），以軌道交通工程施工高程系統(tǒng)為基準建立，起始并附

16、合于地鐵施工控制網二等精密水準點上?？刂泣c由基準點和工作基點組成，根據各車站、區(qū)間待監(jiān)測建（構）筑物的具體位置分布及橋梁、管線、道路地表等監(jiān)測對象分布情況，控制網分段布設成局部的獨立網，同觀測點一起布設成閉合環(huán)網、附合網或附合線路等形式。1）控制點布置原則控制點布置的原則為：基準點是檢驗工作基點穩(wěn)定性的基準，選設在遠離地鐵基坑或隧道施工影響區(qū)的穩(wěn)固位置；工作基點是直接測點變形觀測點的依據，選設在相對穩(wěn)定的地段，一般至少距基坑開挖深度或隧道埋深2.5倍范圍之外?？刂泣c的分布應滿足準確、便于引測；全部觀測點的需要，每個相對獨立的測區(qū)基準點及工作基點的個數均不應少于3個，以保證必要的檢核條件。地表基

17、點或工作基點一般埋設在場區(qū)密實的低壓縮性土層上，建筑物上基點或工作基點埋設在沉降已穩(wěn)定的建筑物墻體上；基點及工作基點要避開交通干道、地下管線、倉庫堆棧、水源井、河岸、松軟填土、滑坡斜面及標志易遭破壞的地點。2）測點布置原則測點按監(jiān)測方案設計圖紙布點位置在受施工影響的建筑物上設置，布置的原則為：建筑物的四角、拐角處布置；高低懸殊或新舊建筑物連接處、伸縮縫、沉降縫和不同埋深基礎的兩側； 每個建（構）筑物不少于3個測點。2.1.5基點及測點埋設方法地表工作基點采用人工開挖或鉆具成孔的方式進行埋設，埋設步驟如下：土質地表使用洛陽鏟，硬質地表使用工程鉆具，開挖直徑約80mm，深度大于3m孔洞；夯實孔洞底

18、部；清除渣土，向孔洞內部注入適量清水養(yǎng)護；灌注入標號不低于C20的混凝土，并使用震動機具使之灌注密實，混凝土頂面距地表距離保持在5cm左右；在孔中心置入長度不小于300cm的鋼筋標志，露出混凝土面約12cm；上部加裝鋼制保護蓋（直徑不小于150mm）；養(yǎng)護15天以上。建（構）筑物測點標志根據不同監(jiān)測對象采用不同的埋點形式，框架、磚混結構對象采用鉆孔埋入標志測點，鋼結構對象采用焊接式測點，特殊裝修較好的對象采用隱蔽式測點形式。圖2.2.2-3 建筑物沉降監(jiān)測標志埋設形式圖（單位：mm）沉降監(jiān)測各類測點埋設時應注意避開如雨水管、窗臺線、電器開關等有礙設標與觀測的障礙物，并視立尺需要離開墻（柱）面和

19、地面一定距離，一般應高于室內地坪0.20.5m。測點埋設完畢后，在其端頭的立尺部位涂上防腐劑。建（構）筑物上布設的測點采用鉆具成孔方式進行埋設，埋設步驟如下：使用電動鉆具在選定建筑物部位鉆孔；清除孔洞內渣質，注入適量清水養(yǎng)護；向孔洞內注入適量攪拌均勻的錨固劑；放入觀測點標志；使用錨固劑回填標志與孔洞之間的空隙；養(yǎng)護15天以上。2.1.6觀測方法 監(jiān)測水準網觀測采用幾何水準測量方法，使用DS01水準儀進行觀測。 主要技術要求如下：基準網按工程測量規(guī)范GB50026-2007二等垂直位移監(jiān)測網技術要求觀測。垂直位移基準網觀測主要技術指標及要求序號項目限差1相鄰基準點高差中誤差0.5毫米2每站高差中

20、誤差0.15毫米3往返較差及環(huán)線閉合差±0.3 毫米（n為測站數）4檢測已測高差較差±0.4 毫米（n為測站數）5視線長度30米6前后視的距離較差0.5米7任一測站前后視距差累計1.5米8視線離地面最低高度0.5米監(jiān)測點按工程測量規(guī)范GB50026-2007三等垂直位移監(jiān)測網技術要求觀測，主要技術指標及要求見下表。監(jiān)測點觀測主要技術指標及要求序號項目限差1監(jiān)測點與相鄰基準點高差中誤差1.0毫米2每站高差中誤差0.30毫米3往返較差及環(huán)線閉合差±0.6 毫米（n為測站數）4檢測已測高差較差±0.8 毫米（n為測站數）5視線長度50米6前后視的距離較差2.0

21、米7任一測站前后視距差累計3米8視線離地面最低高度0.3米觀測采用閉合水準路線時可以只觀測單程，采用附合水準路線形式必須進行往返觀測，取兩次觀測高差中數進行平差。觀測順序：往測：后、前、前、后，返測：前、后、后、前。觀測注意事項如下：對使用的水準儀、水準尺應在項目開始前和結束后進行檢驗，項目進行中也應定期進行檢驗。當觀測成果異常，經分析與儀器有關時，應及時對儀器進行檢驗與校正；觀測應做到三固定，即固定人員、固定儀器、固定測站；觀測前應正確設定記錄文件的存貯位置、方式，對電子水準儀的各項控制限差參數進行檢查設定，確保符合觀測要求；應在標尺分劃線成像穩(wěn)定的條件下進行觀測；儀器溫度與外界溫度一致時才

22、能開始觀測；數字水準儀應避免望遠鏡直對太陽，避免視線被遮擋，儀器應在生產廠家規(guī)定的范圍內工作，震動源造成的震動消失后，才能啟動測量鍵，當地面震動較大時，應隨時增加重復測量次數；每測段往測和返測的測站書均應為偶數，否則應加入標尺零點差改正；由往測轉向返測時，兩標尺應互換位置，并應重新整置儀器；完成閉合或附合路線時，應注意電子記錄的閉合或附合差情況，確認合格后方可完成測量工作，否則應查找原因直至返工重測合格。2.1.7數據處理觀測記錄采用電子水準儀自帶記錄程序進行，觀測完成后形成原始電子觀測文件，通過數據傳輸處理軟件傳輸至計算機，檢查合格后使用專用水準網平差軟件進行嚴密平差，得出各點高程值。平差計

23、算要求如下：應使用穩(wěn)定的基準點為起算，并檢核獨立閉合差及與2個以上的基準點相互附合差滿足精度要求條件，確保起算數據的準確；使用平差軟件計算，平差前應檢核觀測數據，保證觀測數據準確可靠，檢核合格后按嚴密平差的方法進行計算； 平差后數據取位應精確到0.1mm。通過變形觀測點各期高程值計算各期階段沉降量、階段變形速率、累計沉降量等數據。從圖表可見天津地鐵2號線鼓樓車站-西南角車站里程DK9+036DK9+069區(qū)間33米地面沉降變化在-17.44-40.25之間，前期沉降變化明顯，后期沉降變化呈逐漸平緩的趨勢。盾構機過了始發(fā)加固區(qū)和軟土結合區(qū)部位后沉降變化逐漸變小在-20mm左右波動，因此，盾構機始

24、發(fā)接收作為關鍵的控制點。加強盾構機始發(fā)及接收地面測點的布置觀測進行有效分析，及時反映地面沉降變化采取有效的控制措施，才能達到確保周邊環(huán)境的穩(wěn)定。2.2地下管線沉降及差異沉降監(jiān)測2.2.1測點布置原則· 地下管線沉降與建筑物沉降變形監(jiān)測控制網（點）共用，將地下管線沉降監(jiān)測點納入其中構成閉合環(huán)網、附合網或附合線路等形式。· 測點按監(jiān)測設計圖紙布點位置在受施工影響的管線上設置，布置的原則為：原則上地下管線監(jiān)測點重點布設在煤氣管、給水管、污水管、大型雨水管及市政管線方溝上，測點布置時要考慮地下管線與洞室的相對位置關系。· 測點宜布置在管線的接頭處，或者對位移變化敏感的部位

25、；· 根據設計圖紙要求，有特殊要求的管線布置管線管頂測點，無特殊要求的布置在管線上方對應地表。2.2.2測點埋設及技術要求監(jiān)測點埋設方式：· 有檢查井的管線應打開井蓋直接將監(jiān)測點布設到管線上或管線承載體上；· 無檢查井但有開挖條件的管線應開挖暴露管線，將觀測點直接布到管線上；· 無檢查井也無開挖條件的管線可在對應的地表埋設間接觀測點；· 在管線上布設監(jiān)測點時，對于封閉的管線可采用抱箍式埋點，對于開放式的管線可在管線或管線支墩上做監(jiān)測點支架管線沉降監(jiān)測測點埋設時應注意準確調查核實管線位置，確保測點能夠準確反映管線變形，采用鉆孔埋設方式測點埋設前應

26、探明有無其它管線，確保埋設安全。在無檢修井管道沉降監(jiān)測點埋設時，埋設間接測點的孔徑不得小于 觀測方法及數據采集管線沉降監(jiān)測采用幾何水準測量方法，使用DS01水準儀進行觀測。管線沉降觀測點觀測按工程測量規(guī)范GB50026-2007三等垂直位移監(jiān)測網技術要求觀測，其技術要求及觀測注意事項與建筑物變形監(jiān)測相關要求一致。 數據處理與建筑物變形數據處理方式相同，通過平差計算各測點高程值，通過變形觀測點各期高程值計算各期階段沉降量、階段變形速率、累計沉降量等數據。從圖可見地下管線沉降量不大，各測點累計最大沉降量-11.42mm（YS1-2），且大部分測點的沉降量穩(wěn)定在211mm之間, 所有測點在盾構機運行

27、過程中一直呈下沉趨勢。目前沒有出現因下沉造成管線破裂的現象，說明監(jiān)測管線沒有發(fā)生局部劇烈變形，而是呈現整體下沉趨勢。2.3 道路及地表沉降監(jiān)測 測點布置原則u 道路及地表沉降監(jiān)測可與建（構）筑物沉降變形監(jiān)測控制網（點）共用，將道路及地表監(jiān)測點納入其中構成閉合環(huán)網、附合網或附合線路等形式。u 測點按監(jiān)測方案圖紙設計布點位置在受施工影響的地表設置。 測點埋設及技術要求u 基準點與工作基點與建物沉降共用。為保護測點不受碾壓影響，道路及沉降測點標志采用窖井測點形式，采用人工開挖或鉆具成孔的方式進行埋設。地表測點埋設形式如下圖（孔徑不得小于150mm）。u 道路、地表沉降監(jiān)測測點應埋設平整，防止由于高低

28、不平影響人員及車輛通行，同時，測點埋設穩(wěn)固，做好清晰標記，方便保存。 觀測方法及數據采集l 道路、地表沉降觀測采用幾何水準測量方法，使用DS01水準儀進行觀測。l 監(jiān)測點觀測按工程測量規(guī)范GB50026-2007三等垂直位移監(jiān)測網技術要求觀測，其技術要求及觀測注意事項與建（構）筑物變形監(jiān)測要求一致。2.4 樁（墻）頂沉降監(jiān)測 測點布置原則u 測點按監(jiān)測方案設計圖紙布點，樁墻頂水平位移和垂直沉降的測點一般布置圍護樁墻的冠梁上，測點間距815m。 測點埋設及技術要求u 在樁墻頂冠梁上埋設沉降測標。 觀測方法及數據采集u 沉降監(jiān)測采用幾何水準測量方法，使用DS01水準儀進行觀測，基準網與建（構）物沉

29、降觀測共用，觀測點觀測按工程測量規(guī)范GB50026-2007三等垂直位移監(jiān)測網技術要求觀測，其技術要求及觀測注意事項與建筑物變形監(jiān)測相關要求一致。u 數據處理u 與建筑物變形數據處理方式相同，通過平差計算各測點高程值，通過變形觀測點各期高程值計算各期階段沉降量、階段變形速率、累計沉降量等數據。2.5 圍護結構樁（墻）頂水平位移監(jiān)測 基點及測點布置原則1）監(jiān)測網布設形式 圍護結構樁（墻）頂水平位移監(jiān)測基準網可采用導線網，測點監(jiān)測采用極坐標法?？刂泣c以軌道交通工程施工平面控制系統(tǒng)為基準建立，采用附合或閉合導線形式，起始并閉合于地鐵精密導線上?？刂泣c根據場地圍擋條件及基坑位置合理分布，一般每個基坑不

30、少于4個測點，同觀測點一起布設成監(jiān)測網。2）控制點布置原則u 圍護結構樁（墻）體水平位移監(jiān)測控制點布置的原則為：u 控制點是監(jiān)測成果穩(wěn)定的基準，應設立于施工基坑開挖深度24倍距離之外的穩(wěn)定區(qū)域，為提高監(jiān)測精度，應埋設強制對中觀測墩或專門觀測標石；u 控制點位的分布應滿足準確、方便，并能觀測到全部測點的需要；u 每個相對獨立的測區(qū)控制點個數不應少于3個，以保證必要的檢核條件。3）測點布置原則u 測點按監(jiān)測設計圖紙布點位置在基坑四周圍護結構樁（墻）頂上設置，布置的原則為：u 測點應盡量布設在基坑圈梁、圍護樁或地下連續(xù)墻的頂部等較為固定的地方，以設置方便，不易損壞，且能真實反映基坑圍護結構樁（墻）頂

31、部的側向變形為原則。u 測點盡量設置為強制對中標志。 基點、測點埋設及技術要求1）基點及測點埋設方法 現場監(jiān)測基準點采用強制歸心的水泥觀測墩，頂面長寬各0.4米，地下部分埋深大于1.2米，地面部分高1.0米；監(jiān)測點埋設時先在圈梁、圍護樁或地下連續(xù)墻的頂部用沖擊鉆鉆出深約10cm的孔，再把強制歸心監(jiān)測標志放入孔內，縫隙用錨固劑填充。圖-1 監(jiān)測基準點實景圖圖-2 監(jiān)測點埋設示意圖2）埋設技術要求 測點標志埋設時應注意保證與測點間的通視，保證強制對中標志頂面的水平，測點埋設完畢后，應進行必要的保護、防銹處理，并作明顯標記。 觀測方法及數據采集u 圍護結構樁（墻）頂水平位移控制點觀測采用導線測量方法

32、，監(jiān)測點采用極坐標法觀測，使用1秒級全站儀進行觀測?？刂凭W及監(jiān)測點觀測均按工程測量規(guī)范GB50026-2007二等水平位移監(jiān)測網技術要求觀測。觀測主要技術指標及要求序號項目指標或限差1水平角觀測測回數62測角中誤差1.0秒3測邊相對中誤差1/1000004每邊測回數往返各4測回5距離一測回讀數較差1毫米6距離單程各測回較差1.5毫米7氣象數據測定的最小讀數溫度0.2攝氏度，氣壓50帕u 監(jiān)測點水平位移觀測根據現場條件，一般采用極坐標法。在選定的水平位移監(jiān)測控制點上安置全站儀，精確整平對中，后視其它水平位移監(jiān)測控制點，測定監(jiān)測點與監(jiān)測基準點之間的角度、距離，計算各監(jiān)測點坐標，將位移矢量投影至垂直

33、于基坑的方向，根據各期與初始值比較，計算出監(jiān)測點向基坑內側的變形量。u 觀測注意事項如下：對使用的全站儀、覘牌應在項目開始前和結束后進行檢驗，項目進行中也應定期進行檢驗，尤其時照準部水準管及電子氣泡補償的檢驗與校正。觀測應做到三固定，即固定人員、固定儀器、固定測站；儀器、覘牌應安置穩(wěn)固嚴格對中整平； 在目標成像清晰穩(wěn)定的條件下進行觀測；儀器溫度與外界溫度一致時才能開始觀測；應盡量避免受外界干擾影響觀測精度，嚴格按精度要求控制各項限差。 數據處理u 圍護結構樁（墻）頂水平位移觀測記錄采用儀器測量記錄程序進行，觀測時可完成各項限差指標控制，觀測完成后形成電子原始觀測文件，通過數據傳輸處理軟件傳輸至

34、計算機，使用控制網平差軟件進行平差計算，得出各點坐標。平差計算要求如下：平差前對控制點穩(wěn)定性進行檢驗，對各期控制點與檢核點的夾角、距離進行比較，確保起算數據的可靠；使用平差軟按嚴密平差的方法進行計算； 平差后數據取位應精確到0.1mm。u 使用各期變形觀測點二維平面坐標值，計算測點投影至垂直于基坑方向的矢量位移，計算各期階段變化量、階段變形速率、累計位移量等數據。2.6 圍護結構樁（墻）體水平位移監(jiān)測 測點布置原則測點布置于主體基坑四周圍護樁體內，按監(jiān)測方案設計圖紙布置。 測點埋設及技術要求測斜管埋設可采用兩種方法：綁扎埋設、鉆孔埋設。通常情況下采用綁扎埋設，當圍護樁（墻）已經完成而測斜管未及

35、時埋設或者基坑開挖前發(fā)現已經埋設的測斜管無法正常使用時，需要采取鉆孔埋設的方法。1）綁扎埋設測斜管通過直接綁扎或設置抱箍將其固定在圍護樁（墻）鋼筋籠上，鋼筋籠入槽（孔）后，澆筑混凝土。測斜管與圍護結構的鋼筋籠綁扎埋設，綁扎間距不宜大于1.5米，測斜管與鋼筋籠的固定必須十分穩(wěn)定，以防澆筑混凝土時，測斜管與鋼筋籠相脫落。同時必須注意測斜管的縱向扭轉，很小的扭轉角度就可能使測斜儀探頭被導槽卡??；埋設就位的測斜管必須保證有一對凹槽與基坑邊緣垂直。圖-1 測斜管埋設現場實景圖圖-2 測斜管現場實景圖2）鉆孔埋設 首先在圍護樁（墻）上鉆孔，孔徑略大于測斜管外徑，一般測斜管是外徑76鉆孔內徑110的孔比較合

36、適，孔深一般要求穿出結構體38m比較合適，硬質基底取小值，軟質基底取大值。然后將在地面連接好的測斜管放入孔內，測斜管與鉆孔之間的空隙回填細砂或水泥與膨潤土拌合的灰漿，埋設就位的測斜管必須保證有一對凹槽與基坑邊緣垂直。u 圍護結構測斜管埋設與安裝應遵守下列原則：管底宜與鋼筋籠底部持平或略低于鋼筋籠底部，頂部達到地面（或導墻頂）。測斜管與圍護結構的鋼筋籠綁扎埋設，綁扎間距不宜大于1.5m。測斜管的上下管間應對接良好，無縫隙，接頭處牢固固定、密封。管搬扎時應調正方向，使管內的一對測槽垂直于測量面（即平行于位移方向）。封好底部和頂部，保持測斜管的干凈、通暢和平直。做好清晰的標示和可靠的保護措施。 觀測

37、方法及數據采集 監(jiān)測儀器可采用CX-6A型測斜儀或其它監(jiān)測精度能夠達到4mm/15m儀器。圖 測斜儀1）觀測方法 用模擬測頭檢查測斜管導槽； 使測斜儀測讀器處于工作狀態(tài)，將測頭導輪插入測斜管導槽內，緩慢地下放至管底，然后由管底自下而上沿導槽全長每隔0.5m讀一次數據，記錄測點深度和讀數。測讀完畢后，將測頭旋轉180°插入同一對導槽內，以上述方法再測一次，深點深度同第一次相同。 每一深度的正反兩讀數的絕對值宜相同，當讀數有異常時應及時補測。2）觀測要求 測斜管應在測試前5天裝設完畢，在35天內用測斜儀對同一測斜管作23次重復測量，判明處于穩(wěn)定狀態(tài)后，以3次測量的算術平均值作為側向位移計

38、算的基準值。 測斜探頭放入測斜管底應等候5分鐘，以便探頭適應管內溫度，觀測時應注意儀器探頭和電纜線的密封性，以防探頭數據傳輸部分進水。測斜觀測時每0.5m標記一定要卡在相同位置，每次讀數一定要等候電壓值穩(wěn)定才能讀數，確保讀數準確性。 數據處理首先，必須設定好基準點，圍護樁樁體變形觀測的基準點一般設在測斜管的底部。當被測樁體產生變形時，測斜管軸線產生撓度，用測斜儀確定測斜管軸線各段的傾角，便可計算出樁體的水平位移。 2.7 支撐軸力監(jiān)測 測點布置原則 對于設置內支撐的基坑工程，按照監(jiān)測方案設計圖紙布點，選擇典型支撐進行軸力變化觀測，以掌握支撐系統(tǒng)的正常受力。 測點埋設及技術要求1）埋設方法 采用

39、專用的軸力計安裝架固定軸力計，將安裝架圓形鋼筒上沒有開槽的一端面與支撐的牛腿(活絡頭)上的鋼板用電焊焊接牢固，電焊時必須與鋼支撐中心軸線與安裝中心點對齊。 待焊接冷卻后，將軸力計推入安裝架圓形鋼筒內，并用螺絲（M10）把軸力計固定在安裝架上。 鋼支撐吊裝到位后，即安裝架的另一端(空缺的那一端)與圍護墻體上的鋼板對上，中間加一塊250×250×25mm的加強鋼墊板，以擴大軸力計受力面積，防止軸力計受力后陷入鋼板影響測試結果。 將讀數電纜接到基坑頂上的觀測站；電纜統(tǒng)一編號，用白色膠布綁在電纜線上作出標識，電纜每隔兩米進行固定，外露部分作好保護措施。圖-1 鋼支撐軸力計與軸力計固

40、定架(a)圖2.7.2-2 鋼支撐軸力計與軸力計固定架(b) 圖-3軸力計測點布置斷面圖圖-4 軸力計埋設實景圖2）埋設技術要求u 安裝前測量一下軸力計的初頻，是否與出廠時的初頻相符合(±20Hz)，如果不符合應重新標定或者另選符合要求的軸力計。u 安裝過程必須注意軸力計和鋼支撐軸線在一條直線上，各接觸面平整，確保鋼支撐受力狀態(tài)通過軸力計（反力計）正常傳遞到支護結構上。在鋼支撐在吊裝前，把軸力計的電纜妥善地綁在安裝架的兩翅膀內側，防止在吊裝過程中損傷電纜。 觀測方法及數據采集1）觀測儀器及方法u 軸力計可采用FLJ型各種規(guī)格的軸力計（或其它同類不低于1.0%F·S儀器），采

41、用NY-DSY-603-A型振弦式頻率讀數儀進行讀數，并記錄溫度。2）監(jiān)測觀測方法及數據采集技術要求u 軸力計安裝后，在施加鋼支撐預應力前進行軸力計的初始頻率的測量，在施加鋼支撐預應力時，應該測量其頻率，計算出其受力，同時要根據千斤頂的讀數對軸力計的結果進行校核，進一步修正計算公式。u 基坑開挖前應測試23次穩(wěn)定值，取平均值作為計算應力變化的初始值。u 支撐軸力量測時，同一批支撐盡量在相同的時間或溫度下量測，每次讀數均應記錄溫度測量結果。 數據處理 軸力計的工作原理是：當軸力計受軸向力時，引起彈性鋼弦的張力變化，改變了鋼弦的振動頻率，通過頻率儀測得鋼弦的頻率變化，即可測出所受作用力的大小。一般

42、計算公式如下： P=KF+bT+B式中：P一支撐軸力(kN)K一軸力計的標定系數(kNF)F一軸力計輸出頻率模數實時測量值相對于基準值的變化量(F)b一軸力計的溫度修正系數(kN)T一軸力計的溫度實時測量值相對于基準值的變化量()B一軸力計的計算修正值(kN) 注：頻率模數F=f2×10-32.8 圍護樁（墻）內力監(jiān)測 測點布置原則u 測點布置在內力變化較大處布置，長短邊中點，豎向間距5m左右，SWM樁內力測點應布設在型鋼樁上。 測點埋設及技術要求u 圍護樁（墻）內力采用振弦式鋼筋計進行監(jiān)測，在綁扎鋼筋時埋設，鋼筋計和鋼筋籠的主筋要盡量軸心相對連接，鋼筋計和主筋焊接時要盡量保證鋼筋計

43、部位的溫度不要大于90，否則會使鋼筋計內部元件失靈，無法工作，可采取包裹濕布澆水降溫的措施。焊接完成后，導線要分股標識清楚，并保護起來。u 對于SMW樁內力采用振弦式表面應變計布置在型鋼表面，一般不少于3個組成一個斷面。應變計采用電弧焊接法安裝。安裝時，首先要按設計位置將應變計、排土鞋、保護罩、導線管就位，開始焊接定位桿。待焊接部位降溫后，取下定位桿，安裝應變計和保護罩，然后將應變計導線穿入導線管引出，導線要分股標識清楚，并保護起來。 觀測方法及數據處理u 對于頻率計采用頻率讀數儀。量測時，同一批鋼筋計、應變計盡量在每天的相同時間或溫度下量測，每次讀數均應記錄溫度測量結果。鋼筋應力計根據鋼筋與

44、混凝土應變相等的理論將鋼筋的力換算成受力。應變計應根據型鋼的彈性模量，換算成型鋼的應力變化值。然后分別繪制不同方向、不同時間的應力曲線，制作形象的應力分布圖。2.9 圍護樁（墻）內、外側土壓力監(jiān)測 測點布置原則u 在基坑長短邊中點，豎向間距5m，沿基坑長邊每2530m設觀測斷面。 測點埋設及技術要求u 圍護樁（墻）內、外側土壓力采用土壓力盒進行監(jiān)測。在混凝土結構與圍巖的接觸面上埋設，采用掛布法埋設。將壓力盒按照監(jiān)測要求的布設位置安裝在預先制備的維尼龍或帆布上，然后將維尼龍或帆布平鋪在鋼筋籠表面并與鋼筋籠綁扎固定，掛簾隨鋼筋籠一起吊入槽孔，期間必須注意壓力盒和引出導線的保護，并確保布簾布維鋼筋等

45、戳破損壞；然后澆注混凝土，期間通過地表讀數儀的讀數，可以了解壓力盒的布置情況，并可測得初始的土壓力。 觀測方法及數據采集u 用頻率或應變式讀數儀讀取土壓力盒讀數，根據給定公式計算土壓力盒所受的力。2.10盾構隧道沉降監(jiān)測 測點布置原則u 測點按監(jiān)測方案設計圖紙布點，在暗挖隧道側墻u 水平布置收斂監(jiān)測斷面，每個斷面布置1對收斂點。 測點埋設及技術要求u 盾構暗挖隧道內，環(huán)向布設的收斂點采用在混凝土管片成對掛鉤方式進行埋設。 觀測方法及數據采集u 隧道內收斂觀測使用精度為0.1mm的JSS30A數顯收斂計進行觀測。u 觀測時將收斂尺旋扭與收斂測點掛鉤固定，調整至標準拉力，讀取收斂尺數值，收斂監(jiān)測時

46、，獨立測量3次，取平均值為觀測值。2.11 暗挖隧道拱頂沉降監(jiān)測 測點布置原則u 測點按監(jiān)測方案設計圖紙布點，在暗挖隧道初支拱頂布置測點，。 測點埋設及技術要求u 暗挖隧道內，拱頂沉降測點采用采用在拱架上焊接掛鉤方式進行埋設。 觀測方法及數據采集u 在測點上懸掛鋼尺， 使用水準測量方法觀測。2.12監(jiān)測隧道拱頂沉降襯砌環(huán)沉降與管片變形 測點布置原則 襯砌環(huán)沉降與管片變形一般每10環(huán)設置1個量測斷面，每個斷面設置4個測點。 測點埋設及技術要求在盾構隧道拱頂管片中心位置設點，采用專用的掛尺點，底部埋設沉降標志。與隧道中心水平線夾角45度處各設置1對收斂斷面點采用帶掛鉤膨脹螺栓。 觀測方法及數據采集

47、 沉降采用水準測量方法，測量襯砌環(huán)測點高程值，通過不同期高程變化計算襯砌環(huán)拱頂及底部沉降量。收斂觀測使用收斂計測讀見下圖。2.13 地下水位監(jiān)測 測點布置原則 對于地下水位的監(jiān)測，按照監(jiān)測方案設計圖紙布點，選擇典型位置降水井對水位變化進行觀測，以掌握降水施工的效果，指導施工工作有效進行。監(jiān)測點一般每個車站和區(qū)間25個孔。 測點埋設及技術要求 在要監(jiān)測的位置，利用地質鉆機成孔，孔深要求打穿潛水含水層，但不得穿透下部隔水層。在孔內埋入濾水塑料套管，管徑約90mm。套管與孔壁間用干凈細砂填實，然后用清水沖洗孔底，以防泥漿堵塞測孔，保證水路暢通。測管高出地面約20cm，上面加蓋，不讓雨水進入。在管的四

48、周用磚砌起，以防損壞。 觀測方法及數據采集 地下水位監(jiān)測可采用鋼尺水位計，鋼尺水位計的工作原理是在已埋設好的水管中緩慢向下放入水位計測頭，當測頭接觸到水面時，啟動訊響器，此時讀取測量鋼尺在管頂位置的讀數，每次讀取管頂讀數對應的管頂位置應一致，并固定讀數人員。根據管頂高程、管頂與地面的高差，即可計算地下水位的高程和埋深。三、監(jiān)測資料分析整理及成果反饋3.1 數據分析處理v 1）監(jiān)測數據整理v 每次外業(yè)量測完成后都應及時進行數據整理，并繪制各種監(jiān)測數據的歷時曲線； v 對初期的時態(tài)曲線應進行回歸分析，并預測可能出現的最大值和變化速率；v 發(fā)現監(jiān)測數據異常時，應及時根據具體情況采取相應的措施，并加大

49、監(jiān)測頻率。v 2）回歸分析v 現場量測所取得的數據，不可避免的會具有一定的離散性，其中包含著測量誤差甚至測試錯誤。如果不經過數學處理，這些量測數據有時可能不方便直接利用，所以在現場取得原始數據后都要進行數學處理?；貧w分析是目前量測數據數學處理的主要方法。通過對量測數據回歸分析可以預測最終位移值和各階段的位移速率。目前常采用以下函數作為回歸函數：對數函數：指數函數：雙曲函數 ：式中 U變形值（mm）； A、B回歸系數； 量測時間（d）； 監(jiān)測點初讀時距開挖時的時間（d）； T量測時距開挖時的時間（d）。 3）結構及環(huán)境穩(wěn)定性判別v 結構及環(huán)境穩(wěn)定性的綜合判別，應根據監(jiān)測結果按下列三種指標進行：

50、實測最大位移值或回歸預測的最大位移值不應大于控制指標v 實測值超過相應的預警指標時應立即采取措施并電話上報相關單位，啟動對應預案，并加強監(jiān)測。 根據位移變化速率來判斷v 變形速率持續(xù)大于1mm/d時，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應采取相應的加固措施，并加強監(jiān)測；v 變形速度10.2mm/d時，圍巖處于緩慢變形狀態(tài)，應加強支護；v 變形速度小于0.2mm/d時，圍巖處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，可正常施工。 根據圍巖位移時態(tài)曲線來判斷v 時，圍巖位移速率不斷下降，圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)；v 時，圍巖位移速率保持不變，圍巖不穩(wěn)定，應加強支護；v 時，圍巖位移速率不斷上升，圍巖進入危險狀態(tài)，必須立即停止施工，采取有效加固措施，控制變形。