沈陽地鐵一號線標(biāo)監(jiān)測方案

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc181691482 1、主要監(jiān)測目的 PAGEREF _Toc181691482 h 1 HYPERLINK l _Toc181691483 2、監(jiān)測儀器 PAGEREF _Toc181691483 h 1 HYPERLINK l _Toc181691484 3、測點項目及測點布置 PAGEREF _Toc181691484 h 1 HYPERLINK l _Toc181691485 4、監(jiān)測施工組織 PAGEREF _Toc181691485 h 1 HYPERLINK l _Toc181691486 4.1地表沉降 P

2、AGEREF _Toc181691486 h 1 HYPERLINK l _Toc181691487 4.2地面建筑物 PAGEREF _Toc181691487 h 2 HYPERLINK l _Toc181691488 地面建筑物沉降及傾斜 PAGEREF _Toc181691488 h 3 HYPERLINK l _Toc181691489 地面建筑物裂縫變形觀測 PAGEREF _Toc181691489 h 5 HYPERLINK l _Toc181691490 4.3地面基準(zhǔn)點布設(shè) PAGEREF _Toc181691490 h 6 HYPERLINK l _Toc18169149

3、1 5、監(jiān)測人員組成 PAGEREF _Toc181691491 h 6 HYPERLINK l _Toc181691492 6、現(xiàn)場臨設(shè) PAGEREF _Toc181691492 h 6 HYPERLINK l _Toc181691493 7、施工組織 PAGEREF _Toc181691493 h 6 HYPERLINK l _Toc181691494 8、監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn)、警戒值 PAGEREF _Toc181691494 h 1 HYPERLINK l _Toc181691495 9、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析、預(yù)測及信息反饋 PAGEREF _Toc181691495 h 3 HYPERLINK l

4、 _Toc181691496 10、監(jiān)測質(zhì)量保證措施 PAGEREF _Toc181691496 h 11、主要監(jiān)測目的施工監(jiān)測的目的：（1）監(jiān)測和分析各種施工因素對地表變形的影響，提供改進(jìn)施工，減少沉降的依據(jù)。（2）根據(jù)前一步的觀測結(jié)果，預(yù)測下一步的地表的沉降和對周圍建筑及其他設(shè)施的影響，以合理的代價采取保護(hù)措施。（3）檢驗施工結(jié)果是否達(dá)到控制地面沉降和隧道沉降的要求。（4）研究土壤特性、地下水條件、施工方法與地表沉降的關(guān)系，以作為改進(jìn)設(shè)計的依據(jù)。（5）通過施工監(jiān)測取得減少沉降、減少保護(hù)工程的費(fèi)用。（6）保證工程安全，減少總造價。2、監(jiān)測儀器光學(xué)水準(zhǔn)儀、電子水準(zhǔn)儀、條形碼尺、鋼掛尺、測斜儀、

5、收斂計、鋼筋計、應(yīng)變計、土壓力盒、鋼弦頻率接收儀。3、測點項目及測點布置監(jiān)測項目根據(jù)招標(biāo)文件、設(shè)計資料以及現(xiàn)場實際情況，在沈陽地鐵一號線第九標(biāo)施工過程中需對施工場區(qū)內(nèi)及周圍環(huán)境進(jìn)行日常的常規(guī)監(jiān)測項目主要有：監(jiān)測有關(guān)地下水情況的參數(shù)；土體變形的監(jiān)測；對臨近建筑物的觀測；土體與隧道結(jié)構(gòu)相互作用的監(jiān)測；施工進(jìn)程中的監(jiān)測。測點布置監(jiān)控量測布置圖詳見下圖1。以上監(jiān)測點的布設(shè)為方案設(shè)計，現(xiàn)場布設(shè)時，依據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況和設(shè)計、業(yè)主及監(jiān)理工程師的要求布設(shè)。圖1 鐵云區(qū)間監(jiān)測布點圖4、監(jiān)測施工組織4.1地表沉降(1) 監(jiān)測儀器：電子水準(zhǔn)儀、銦鋼尺，量測精度為0.3。(2) 監(jiān)測實施方法1) 測點布置：沿隧道

6、中線地表每隔5米埋設(shè)一個地表測點，每隔50米設(shè)置一個斷面（510點），所有地面監(jiān)測點必須鉆孔取芯穿透路面結(jié)構(gòu)層、下保護(hù)套筒并加蓋防護(hù)。2) 測點埋設(shè)方法：在開挖前20天用水鉆在地表路面鉆孔取芯，要求穿透砼路面，然后根據(jù)路面混凝土層厚度打入長約80100cm的16mm鋼筋測點，并用沙子回填密實，在穿過混凝土路面層部分使用套管隔離，保證鋼筋與下部土體固結(jié)而與上部路面分離。測點周圍用紅油漆做標(biāo)記，并用紅油漆編號作出測點標(biāo)志。3) 測量方法：采用精密水準(zhǔn)測量方法?；c和附近水準(zhǔn)點聯(lián)測取得初始高程。觀測時各項限差應(yīng)嚴(yán)格控制在規(guī)定額度之內(nèi)，對不在水準(zhǔn)路線上的觀測點，一個測站不宜超過3個，超過時應(yīng)重讀后視點

7、讀數(shù)，以作核對。首次觀測應(yīng)對測點進(jìn)行連續(xù)三次觀測，三次高程之差應(yīng)小于0.5mm，取平均值作為初始值。4) 監(jiān)測頻率：適當(dāng)加密監(jiān)測頻率，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)頭與量測面距離2B時(B為隧道寬度)，4次/天；當(dāng)盾構(gòu)機(jī)頭與量測面距離5B時(B為盾構(gòu)隧道寬度)，2次/天；當(dāng)盾構(gòu)機(jī)頭與量測面距離10B時，1次/天；當(dāng)盾構(gòu)機(jī)頭與量測面距離20B時，1次/周。當(dāng)盾構(gòu)穿越重要目標(biāo)和需要加強(qiáng)監(jiān)控的地段沉降速率過大時,3次/天。5) 計算方法：地表沉降采用二級水準(zhǔn)測量進(jìn)行量測和計算。(3) 數(shù)據(jù)分析與處理地表沉降測量隨施工進(jìn)度進(jìn)行，根據(jù)開挖部位、步驟及時監(jiān)測，并將各沉降測點沉降值繪制成沉降變化曲線圖、沉降變化速度曲線圖，并根據(jù)

8、沉降變化曲線圖和沉降速率來判斷沉降變化趨勢，必要時采用回歸計算來推測沉降終值。4.2地面建筑物由于隧道開挖對地面建筑物的安全將產(chǎn)生重要影響，因此需要對地面建筑物沉降及傾斜進(jìn)行監(jiān)測。地面沉降槽寬度B是確定隧道開挖影響范圍的指標(biāo)，地面沉降槽寬度系數(shù)i（即自隧道中心線至沉降曲線反彎點的距離）是計算沉降槽寬度的重要參數(shù)。沉降槽曲線圖詳見圖2。根據(jù)已知的地質(zhì)條件，地面至隧道中心深度Z及其半徑R， 計算出地面沉降槽寬度系數(shù)。公式 圖2沉降槽曲線圖根據(jù)公式進(jìn)行計算，確定地面沉降的影響范圍，對在影響范圍內(nèi)的建筑物進(jìn)行沉降及傾斜監(jiān)測。地面建筑物沉降及傾斜(1) 監(jiān)測儀器：電子水準(zhǔn)儀、銦鋼尺，全站儀等，量測精度為

9、0.3。(2) 監(jiān)測實施方法1）沉降監(jiān)測a、測點布置：根據(jù)對各個建筑物附近的沉降槽寬度系數(shù)進(jìn)行計算分析，確定對在隧道開挖每側(cè)大約8米范圍內(nèi)的建筑物進(jìn)行監(jiān)測，詳見表1。每個大轉(zhuǎn)角上布設(shè)一個沉降觀測點，每幢建筑物上一般布置6個觀測點，特別重要的建筑物布置8個或更多測點。右線隧道旁穿或正穿建筑物監(jiān)測分析表 表1建筑物（各建筑物命名詳見圖1）建筑物距隧道中心線最近距離（m）沉降槽寬度系數(shù)(m)是否須監(jiān)測建筑物111776.93否建筑物210966.93否建筑物311107.2072否建筑物411477.4844否建筑物58728.3853否建筑物609.009是建筑物709.702是建筑物809.70

10、2是建筑物95089.702是建筑物10011.088是建筑物11011.088是建筑物12010.208是建筑物13010.7184是建筑物1409.57是建筑物154088.294是建筑物1615407.4008否b、測點埋設(shè)：用沖擊鉆在建筑物的基礎(chǔ)或墻上鉆孔，然后放入長直徑200300mm，2030mm的半圓頭彎曲鋼筋，四周用水泥砂漿填實。測點的埋設(shè)高度應(yīng)方便觀測，對測點應(yīng)采取保護(hù)措施，避免在施工過程中受到破壞。周圍用紅油漆做標(biāo)記，并用紅油漆編號作出觀測標(biāo)志。圖3 建筑物測點埋設(shè)示意圖c、測量方法：同地表沉降觀測。d、監(jiān)測頻率：同地表沉降觀測。e、計算方法：同地表沉降觀測。2）建筑物傾斜

11、觀測a、測點埋設(shè)：在建筑物地面平面上各布置4個測斜觀測點，測點的埋設(shè)如下圖所示圖4 建筑物傾斜測點布置示意圖b、測量方法：同地表沉降觀測。c、監(jiān)測頻率：同地表沉降觀測。4.2.2地面建筑物裂縫變形觀測在沿線建筑物各布置5條代表性裂縫，按規(guī)定頻率使用裂縫觀測儀進(jìn)行寬度變化觀測，記錄每次觀測寬度值并繪制變化曲線。(1) 儀器儀器游標(biāo)卡尺、千分尺、膨脹螺栓(2) 監(jiān)測實施方法對于混凝土建筑物上的裂縫的位置、走向及長度的觀測，是在裂縫的兩端用油漆畫線作標(biāo)志，或在混凝土表面繪制方格坐標(biāo)，用鋼尺丈量。墻面上的普通裂縫，亦可采取在裂縫兩端設(shè)置石膏薄片，使其與裂縫兩側(cè)固結(jié)牢靠，當(dāng)裂縫裂開或加大時，石膏片亦裂開

12、，監(jiān)測時可測定裂口的大小和變化。根據(jù)裂縫分布情況，可以對重要的裂縫，選擇在有代表性的位置與裂縫兩側(cè)各埋設(shè)一個標(biāo)志，如圖5所示。標(biāo)志系直徑為20mm，長約80mm的金屬棒，埋入混凝土內(nèi)60mm。外露部分為標(biāo)點，標(biāo)點上各有一個保護(hù)蓋。兩標(biāo)點之間的距離不得少于150mm，用游標(biāo)卡尺定期地測定兩個標(biāo)點之間距離的變化值，以此來掌握裂縫的發(fā)展情況。圖5 墻體裂縫監(jiān)測方法對于比較整齊的裂縫（如伸縮縫），則可用千分尺直接量取裂縫的變化。4.3地面基準(zhǔn)點布設(shè)(1) 基點布設(shè)：在隧道中心線25米外設(shè)置3個水準(zhǔn)基點，兼布設(shè)于老房屋的基礎(chǔ)外墻上，經(jīng)過多次聯(lián)測確信基準(zhǔn)點穩(wěn)定方可使用。(2)測點統(tǒng)計對地面上監(jiān)測項目的測點

13、進(jìn)行統(tǒng)計如下：監(jiān)測項目的測點統(tǒng)計表 表2 序號測點類型數(shù)量（個、組） 1地表沉降測點2072建筑物沉降測點403基準(zhǔn)點布設(shè)35、監(jiān)測人員組成盾構(gòu)區(qū)間監(jiān)測人員4人，其中工程師2人，專業(yè)測工2人。人員資質(zhì)和企業(yè)資質(zhì)附后。6、現(xiàn)場臨設(shè)現(xiàn)場辦公室設(shè)置在盾構(gòu)項目部現(xiàn)場生活區(qū)，配有電腦一臺。7、施工組織項目總工程師盾構(gòu)副總工程師工程師監(jiān)控量測工程師監(jiān)控量測員（cegong監(jiān)理工程師地鐵指揮部圖6 監(jiān)控量測人員配置圖YN現(xiàn)場施工監(jiān)控量測監(jiān)測設(shè)計資料調(diào)研量測結(jié)果的微機(jī)信息處理系統(tǒng)量測結(jié)果的綜合處理及反分析監(jiān)測結(jié)果的綜合評價報送設(shè)計、監(jiān)理單位量測結(jié)果的形象化、具體化經(jīng) 驗 類 比理 論 分 析甲方、規(guī)范要求等地

14、層支護(hù)結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性判斷地層、支護(hù)結(jié)構(gòu)動態(tài)及現(xiàn)狀分析說明、提交修正設(shè)計、施工建議反饋設(shè)計施工是否改變設(shè)計、施工方法調(diào)整設(shè)計參數(shù)、改變施工方法新設(shè)計施工方法圖7 監(jiān)控量測流程圖工程監(jiān)控量測作為施工組織的核心內(nèi)容之一被置于一個動態(tài)的管理體系之中，具體包括了預(yù)測、監(jiān)控和反饋等幾個主要階段，監(jiān)測工作流程示于圖9。8、監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn)、警戒值監(jiān)控量測管理基準(zhǔn)值是根據(jù)有關(guān)規(guī)范、規(guī)程、計算資料及類似工程經(jīng)驗制定的。對于不同的監(jiān)測對象和不同的監(jiān)測內(nèi)容有不同的監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn)，分別采用如下標(biāo)準(zhǔn)：(1) 地表沉降控制標(biāo)準(zhǔn)一般地段地表沉降允許值為30mm，重點地段地表沉降允許值為20mm。(2) 建筑物沉降控制標(biāo)準(zhǔn)樁基礎(chǔ)建

15、筑物允許最大沉降值不應(yīng)大于10mm；天然地基建筑物允許最大沉降值不應(yīng)大于30mm。對于重要建（構(gòu)）筑物或建（構(gòu)）筑物本身設(shè)計有缺陷、既有變形以及結(jié)構(gòu)本身的附加應(yīng)力等因素，應(yīng)重點觀測并提高控制標(biāo)準(zhǔn)。(3) 建筑物傾斜控制標(biāo)準(zhǔn)建筑物允許沉降差控制標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。多層和高層建筑物的地基傾斜變形允許值如表3所示。各類建筑物允許傾斜下沉值如表4所示。建筑物允許沉降差控制標(biāo)準(zhǔn) 表3變 形 特 征地 基 變 形 允 許 值中、低壓縮性土高壓縮性土砌體承重結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的局部傾斜0.0020.003工民建柱間沉降差：1框架結(jié)構(gòu)2磚石墻填充的邊排柱0.002L0.007L0.003L0.01L注：表中L為柱中心距，單

16、位：米。 各類建筑物允許傾斜下沉值 表4建筑物結(jié)構(gòu)類型 地基土類型中低壓縮性土高壓縮性土砌體承重結(jié)構(gòu)0.0020.003工業(yè)與民用建筑物相鄰樁基的沉降差：磚石墻填充邊排樁0.0007L0.001L框架結(jié)構(gòu)0.002L0.003L不均勻沉降時不產(chǎn)生附加力的多層、高層結(jié)構(gòu)0.005L0.005L高層或多層建筑物的基礎(chǔ)傾斜：H24m0.0040.00424H600.0030.00360H1000.0020.002H1000.00150.0015注：(a)L指相鄰柱基的中心距離，mm，H指自室外地面算起的建筑物高度，m；(b)傾斜是指基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。(4) 地下水位變化控制值

17、受監(jiān)測、監(jiān)控的建（構(gòu)）筑物場地的地下水位下降幅度宜控制在5.0m內(nèi)，但最終須以建（構(gòu)）筑物的變形控制值來控制。本工程隧道施工，地下水位應(yīng)控制在開挖面以下0.5m，量測預(yù)警值為開挖面以下0.2m。為了盡快了解本工程隧道最終穩(wěn)定的位移值，在施工初期，選擇有代表性的斷面進(jìn)行持續(xù)量測。對量測結(jié)果作回歸分析，求出回歸方程，進(jìn)行相關(guān)分析和預(yù)測，推算出最終位移值，并與規(guī)范允許值相比較，然后根據(jù)設(shè)計要求確定本工程的監(jiān)控量測控制值。警戒值當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到管理基準(zhǔn)值的70%時，定為警戒值，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測頻率。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到或超過管理基準(zhǔn)值時，應(yīng)立即停止施工，修正支護(hù)參數(shù)后方能繼續(xù)施工。在信息化施工中，監(jiān)測后應(yīng)及時對各種

18、監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，判斷監(jiān)測對象的穩(wěn)定性，并及時反饋到施工中去指導(dǎo)施工。以鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)則（TBJ108-92）的級管理制度作為監(jiān)測管理方式。根據(jù)上述監(jiān)測管理基準(zhǔn)，可選擇監(jiān)測頻率：一般在級管理階段監(jiān)測頻率可適當(dāng)放大一些；在級管理階段則應(yīng)注意加密監(jiān)測次數(shù)；在級管理階則應(yīng)密切關(guān)注，加強(qiáng)監(jiān)測，監(jiān)測頻率可達(dá)到12次/天或更多。 監(jiān)測管理表 表5管理等級管理位移施工狀態(tài)U0Un/3可正常施工Un/3U0Un2/3應(yīng)注意，并加強(qiáng)監(jiān)測U0Un2/3應(yīng)采取加強(qiáng)支護(hù)等措施注：U0實測位移值；Un允許位移值 Un的取值，即監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn)。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

19、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)用必須同時考慮以上各種因素，并盡可能同時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，它反映了地層隨時間變化的變形效應(yīng)，在位移V=0 條件下，洞室圍巖趨于穩(wěn)定，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，級圍巖位移速率控制值為5mm/d，穩(wěn)定臨界值為0.10.2mm/d。9、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析、預(yù)測及信息反饋監(jiān)測工作進(jìn)行一段時間或施工某一階段結(jié)束后,都要對量測結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和分析。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)字特征值計算，離群數(shù)據(jù)的取舍。2、數(shù)據(jù)的曲線擬合：在取得一定監(jiān)測數(shù)據(jù)后，應(yīng)繪制位移或應(yīng)力