盾構(gòu)施工監(jiān)控量測方案

1、文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.哈爾濱地鐵一號線九標(biāo)盾構(gòu)區(qū)間隧道監(jiān)控量測方案一、工程概況本標(biāo)段設(shè)計為兩段區(qū)間。第一段區(qū)間從南直路站向東沿樺樹街直行至哈爾濱東站站，設(shè)計區(qū)間里程SK16+618.48ASK17+133.428總長約514.943m。區(qū)間沿線主要為多層建筑物，地下管線較多，路面交通繁忙，區(qū)間隧道縱坡為“V型坡，最大坡度9.3%o,平面為直線。第二段區(qū)間從交通學(xué)院站出站后向東以R=350m勺曲線斜穿太平公園，橫穿宏偉路，再以R=450m勺反向曲線轉(zhuǎn)向南直路站。設(shè)計區(qū)間里程為SK15+746.436SK16+438.485,總長約692.049m。隧道地質(zhì)

2、多為沙層和粉沙層，土質(zhì)松散土體自穩(wěn)能力差，盾構(gòu)隧道掘進過程中對土體勺擾動較易反映到地表土體及周邊建（構(gòu)）筑物上。二、編制依據(jù)1地下鐵道、軌道交通工程測量規(guī)范（GB503082008）工程測量規(guī)范（GB50026-93）建筑變形測量規(guī)程三、盾構(gòu)隧道監(jiān)測根據(jù)區(qū)間隧道穿越建（構(gòu)）筑物及地面情況，結(jié)合盾構(gòu)施工特點考慮施工過程會對地層產(chǎn)生擾動，有可能引起地表、管線、高架橋等勺沉降。故根據(jù)區(qū)間隧道穿越建（構(gòu)）筑物及地面情況，結(jié)合盾構(gòu)施工特性確定以下監(jiān)測方案：1、在盾構(gòu)試掘進100m范圍內(nèi),每10m設(shè)一斷面，其中每一斷面設(shè)9個監(jiān)測點，并且在線路中心線上方（含左右線）縱向每5m埋設(shè)一個監(jiān)測點；在試掘進50m附

3、近處埋設(shè)分層土體沉降監(jiān)測點和土體位移監(jiān)測點（埋設(shè)傾斜管）。2、其余地段根據(jù)具體情況酌情埋點，一般間距30m設(shè)1個監(jiān)測斷面，同時在線路中心線正上方一般間距5m埋設(shè)一個監(jiān)測點，在各監(jiān)測斷面中根據(jù)實際情況，分埋設(shè)主副兩種監(jiān)測斷面形式，即當(dāng)線路中線周邊屬于敏感地段，諸如交通密集型道路，或高建（構(gòu)）筑物分布較為密集的區(qū)域，則應(yīng)嚴格按照規(guī)范規(guī)定埋設(shè)監(jiān)測斷面，此種情況下稱為主斷面；反之，若線路（含左右線）上方均為空曠地段，或者僅單線上方屬敏感地段，可根據(jù)實際情況酌情布設(shè)監(jiān)測斷面和監(jiān)測點，一般較主斷面情形下的斷面監(jiān)測點數(shù)少若干，同時斷面間距略長于主監(jiān)測斷面間距。3、對距線路邊線10m范圍內(nèi)的較高或重點建（構(gòu)）

4、筑物的沉降、水平位移、傾斜、裂縫進行嚴密監(jiān)測，一般是在此類建筑物樁基處埋設(shè)監(jiān)測點位，同時根據(jù)實際情況酌情在建筑物房體中上位置處設(shè)置監(jiān)測標(biāo)志，以便對房體傾斜等各類變化嚴密監(jiān)測。在隧道沿線此類典型建（構(gòu)）筑有：SK16+775南直路立交橋樁基、SK15+910工程大學(xué)游泳館、SK15+970太平文化宮、SK16+250市政排水管修工程處、SK16+300太平房產(chǎn)住宅樓5號樓。4、隧道內(nèi)的管片監(jiān)測，在襯砌成形的管片合適位置處標(biāo)出監(jiān)測標(biāo)志，利用全站儀和水準儀同時對管片的三維坐標(biāo)進行定時監(jiān)測，防止管片的上浮和沉降，同時對管片進行凈空收斂監(jiān)測。5、始發(fā)井樁頂和主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的水平位移監(jiān)測，在始發(fā)井四周埋設(shè)監(jiān)

5、測點位，利用全站儀和水準儀同時對其三維坐標(biāo)進行定時監(jiān)測，由于現(xiàn)在處于盾構(gòu)機掘進狀態(tài)，始發(fā)井已逐步處于穩(wěn)定的運營狀態(tài)，故可適當(dāng)?shù)慕档捅O(jiān)測頻率。盾構(gòu)隧道施工監(jiān)測項目和儀器見下表：表1施工監(jiān)測項目和儀器表四、監(jiān)測方法序號監(jiān)測項目監(jiān)測元件和儀器1地表沉降、隆起水準儀配測微器、銦鋼尺2建（構(gòu)）筑物沉降、隆起、水平位移、傾斜和裂縫水準儀配測微器、銦鋼尺、全站儀和反射片3管線沉降水準儀配測微器、銦鋼尺6盾構(gòu)始發(fā)井樁頂和側(cè)墻的水平位移全站儀、反射片(一)、地表沉降、隆起監(jiān)測測點布置盾構(gòu)推進過程中會對臨近土體產(chǎn)生擾動，進而在盾構(gòu)推進面附近產(chǎn)生接近橢球形的地面凹槽，在沿隧道中線的橫斷面來看，會形成所謂的沉陷槽；為

6、此進行地面沉降和隆起監(jiān)測具有重要意義。為此，沿隧道中線一定間距布置一個地面變形監(jiān)測斷面，在橫斷面上根據(jù)實際情況布置測點，監(jiān)測范圍約為40m即布置9個點，其中在隧道中線上各布置一個點，根據(jù)本工程情況，沿線路中線監(jiān)測斷面的間距取為1030m每個點位埋設(shè)一根大約0.7m長的光圓鋼筋，頂部略微底于地面。埋設(shè)時在地面鉆挖一個直徑10cm左右，深70cm的柱狀孔，在孔中灌入水泥砂漿插入鋼筋。砂漿只能與周圍土體固結(jié)在一起，但不能與地面混凝土硬化層粘結(jié)。鋼筋頭低于混凝土地表面5mm并在旁邊用紅色油漆標(biāo)注點號(如圖所示)。圖1地面沉降觀測點埋設(shè)結(jié)構(gòu)圖監(jiān)測儀器沉降監(jiān)測采用索佳B1C精密水準儀配測微器及相應(yīng)的銦鋼水

7、準標(biāo)尺，讀數(shù)精度為0.01mm監(jiān)測方法觀測時各項限差宜嚴格控制，每測點讀數(shù)較差不宜超過0.5mm監(jiān)測完成時要閉合至控制水準點以作核對。首次觀測應(yīng)對測點進行連續(xù)兩次觀測，兩次高程之差應(yīng)小于士1.0mm取平均值作為初始值；頻率：掘進面前后小于20m時測12次/天；掘進面前后小于50m時測1次/2天；掘進面大于50m時測1次/周，直至穩(wěn)定停止監(jiān)測文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.（三）、周圍建筑物沉降、傾斜監(jiān)測主要根據(jù)地面建（構(gòu)）筑物與隧道的相對位置、地面建（構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)形式及基礎(chǔ)類型、地層條件、施工方法等，對沿線建（構(gòu)）筑物在施工過程中可能產(chǎn)生的變形情況做出的預(yù)測。在建

8、（構(gòu)）筑物周圍設(shè)置測點,觀測盾構(gòu)穿越前后建（構(gòu)）筑物發(fā)生的不均勻水平位移和傾斜以及由于變形而產(chǎn)生的裂縫，據(jù)以判定建（構(gòu)）筑物的安全性，建（構(gòu)）筑物變形監(jiān)測在盾構(gòu)機開挖面附近每天進行及每周進行后期觀測直到沉降穩(wěn)定，當(dāng)建（構(gòu)）筑物的某一部位或構(gòu)件變形過大時，迅速采取有效的維修加固措施，確保建（構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)安全和正常使用。（1）測點布置區(qū)間盾構(gòu)施工會引起周圍建筑物產(chǎn)生沉降，較大的沉降或不均勻沉降都會危及周圍建筑物的安全，為全面了解施工引起的對周圍建筑物的影響情況，并能根據(jù)監(jiān)測信息實時的調(diào)整施工參數(shù)，以確保周圍建（構(gòu)）筑物的安全，在施工期間內(nèi)對建筑物的沉降、傾斜等進行觀測，測點結(jié)構(gòu)圖參見下圖，周圍建筑

9、物監(jiān)測點宜根據(jù)現(xiàn)場踏勘確定。如下圖所示，圖7建筑物沉降測點結(jié)構(gòu)圖（2）測量儀器沉降監(jiān)測采用索佳B1C精密水準儀及相應(yīng)的銦鋼水準標(biāo)尺，讀數(shù)精度為0.01mm平面位移監(jiān)測采用徠卡TC1800全站儀，測角精度為1級，距離為2mm。（3）監(jiān)測方法沉降監(jiān)測按國家二等水準要求施測，每次測量時直接用基本水準點（控制點）作單點引測。房屋的傾斜監(jiān)測傾斜觀測采用垂線投影法，每次觀測時將儀器置于傾斜觀測基本點上，照準建筑物頂部標(biāo)志，在垂直方向上向建筑物底部對應(yīng)的標(biāo)志處打出垂直線，直接在底部的鋼尺上讀取傾斜值，讀至文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.1.0mm為了避免儀器誤差，每次觀測時分別

10、用經(jīng)緯儀的盤左和盤右兩個位置做向下投點，分別讀取傾斜值，取算術(shù)平均值頻率：掘進面前后小于20m時測12次/天；掘進面前后小于50m時測1次/2天；掘進面大于50m時測1次/周地下管線變形監(jiān)測測點布置針對盾構(gòu)隧道區(qū)間沿線的城市管線，對在開挖影響區(qū)域內(nèi)的重要管線進行重點監(jiān)測，就本工程而言較為重要的管線有：1、污水管2、煤氣管3、給水管管線監(jiān)測點布置形式為直接測點結(jié)構(gòu)參見下圖所示挖管線過挖管線過布置直接測點時將測點布置處的管線暴露，嚴格按照圖所示埋設(shè)，在開L更扳一基板扌安圖頂沉降址工體沉ll來反應(yīng)管線地表點，通過地表的變位L120_約為30m盡可能在管降觀測點。盲底III各町管線的測點布置詳見附圖，

11、在測試點位的設(shè)置上采用按與隧道走向垂直方向呈斷面布置，斷面間距為30m重要管線(如煤氣管)盡量埋線的檢查井設(shè)直接點，設(shè)觀測井加蓋保護構(gòu)圖測點間距及監(jiān)測頻率等根據(jù)管線管理部門的要求進行調(diào)整。測量儀器沉降監(jiān)測采用索佳B1C精密水準儀及相應(yīng)的銦鋼水準標(biāo)尺，讀數(shù)精度為0.01mm平面位移監(jiān)測采用徠卡TC1800全站儀，測角精度為1級，距離為1mn級。監(jiān)測方法文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.每次觀測宜按照相同路線進行，儀器擺設(shè)點及轉(zhuǎn)點位置根據(jù)需要做標(biāo)記，保證觀測過程中的影響因素不變。同時工作中按國家二等水準測量各限差要求進行測量，并符合國家二等水準的各項精度要求；平面位移觀

12、測采用小角度法或視準線法進行監(jiān)測頻率：掘進面前后小于20m時測12次/天;掘進面前后小于50m時測1次/2天；掘進面大于50m時測1次/周。（五）、管片收斂及隧道位移監(jiān)測襯砌環(huán)片檢測：在襯砌環(huán)片時，及時測量襯砌環(huán)的環(huán)中心偏差和管環(huán)的上浮和下沉。測量頻率1次/天,當(dāng)環(huán)片上浮較大時將加大監(jiān)測頻率。保證每環(huán)都能測到，并測定待測環(huán)的前端面。斷管環(huán)中心的位置，如果是在曲線段時，可以通過測量出來的管環(huán)中心的大地坐標(biāo)，然后在CAD里，通過作CAD里事先繪出的隧道軸線（空間）的垂線就可以計算出管環(huán)中心的偏差。相鄰襯砌環(huán)測量時重合測定約10環(huán)片，環(huán)片平面和高程控制在士15mn之內(nèi)。襯砌環(huán)片檢測采用鋁合金尺，通過

13、測量鋁合金尺的中心坐標(biāo)來推算管環(huán)中心的坐標(biāo)，測量時，鋁合金尺一定要通過水平尺置平。計算管環(huán)中心偏離隧道軸線時，在直線上可以通過建立施工坐標(biāo)系，通過測量出來的施工坐標(biāo)就可以直接判斷圖10管環(huán)測量示意圖表2隧道內(nèi)各項變形測量項目的測量頻率（d為天數(shù)）變形速度（mm/d施工狀況測量頻率（次/d）10距工作面1倍洞徑2/1105距工作面12倍洞徑1/141距工作面25倍洞徑1/27（七）、盾構(gòu)始發(fā)井的變形監(jiān)測文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.為了保證在盾構(gòu)施工階段始發(fā)井的穩(wěn)定，我部決定做始發(fā)井樁頂和主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻水平位移監(jiān)測。其監(jiān)測點布置圖如盾構(gòu)始發(fā)井施工監(jiān)測平面圖。在樁頂埋

14、設(shè)鋼筋頭，在主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻埋設(shè)鋼釘，并在樁身每5m貼反射片布成一個橫斷面。采用的測量方法是水平角觀測法：在測站上直接觀測觀測點和后視固定點的夾角，以所測角值和距離計算樁頂和主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的水平位移值。監(jiān)測頻率是1次/7天，以確?；又ёo和周邊環(huán)境安全為宗旨。當(dāng)出現(xiàn)位移速率異常時，將加大監(jiān)測頻率及時報警。當(dāng)出現(xiàn)裂縫的時，我部還會增加裂縫監(jiān)測,及時掌握裂縫的變化。監(jiān)測控制標(biāo)準及預(yù)警值在信息化施工中，監(jiān)測后應(yīng)及時對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理分析，判斷其穩(wěn)定性，并及時反饋到施工中去指導(dǎo)施工。根據(jù)以往經(jīng)驗以鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)則的皿級管理制度作為監(jiān)測管理方式（見下表）表3監(jiān)測管理表表中：U0實測位移值管理等級

15、管理位移施工狀態(tài)皿U(XUn/3可正常施工IIUn/3WU(K2Un/3應(yīng)注意，并加強監(jiān)測IU02Un/3應(yīng)米取加強支護等措施Un允許位移值Un的取值，也就是監(jiān)測控制標(biāo)準。根據(jù)以往類似工程經(jīng)驗、有關(guān)規(guī)范規(guī)定設(shè)計要求，提出控制基準見表監(jiān)測控制標(biāo)準表、表各種管線允許沉降控制標(biāo)準。根據(jù)監(jiān)測管理基準，可選擇監(jiān)測頻率：一般在皿級管理階段監(jiān)測頻率可適當(dāng)放大一些；在H級管理階段則應(yīng)注意加密監(jiān)測次數(shù)；在I級管理階段則應(yīng)密切關(guān)注，加強監(jiān)測，監(jiān)測頻率可達到12次/天或更多。文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.1、基坑監(jiān)測控制標(biāo)準：本基坑變形控制保護等級為一級。其位移要求為：(H為基坑開挖

16、深度)、主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻水平位移w10mm、樁頂最大水平位移w30nm。根據(jù)招、投標(biāo)文件、相關(guān)設(shè)計圖紙確定本標(biāo)段工程監(jiān)測各項目的允許值，并按業(yè)主要求確定允許值的一半為預(yù)警值，具體結(jié)果見下表表4盾構(gòu)工程監(jiān)測控制基準監(jiān)測項目允許值、報警值標(biāo)準來源分層沉降+10mm/-30mm3mm/d相關(guān)規(guī)范、設(shè)計規(guī)疋及管線單位規(guī)疋。地表沉降+10mm/-30mm3mm/d拱頂下沉27mm,3mm/d管線沉降與位移士10mm,3mm/d地下水位-1000mm500mm/d表5各類建筑物允許傾斜值表6變形測量的等級劃分、精度要求和適用范圍(mm)多層或高層建筑物基礎(chǔ)建筑物高度允許傾斜沉降報警值/mmH24m0.0042

17、5mm,3mm/d24WH600.00325mm,3mm/d60wH1000.001525mm,3mm/d變形測量等級垂直位移測量水平位移測量適用范圍變形點的高程中誤差相鄰變形點的咼差中誤差I(lǐng)士0.3士0.1士1.5線路沿線變形特別敏感的超高程、高聳建筑物，精密工程設(shè)施，重要古建筑和地下管線II士0.5士0.3士3.0線路沿線咼程、咼大建筑物,地鐵施工中的支護、結(jié)構(gòu)、管線，隧道拱頂下沉、結(jié)構(gòu)收斂和運營中結(jié)構(gòu)和線路變形注:變形點的咼程中誤差和點位中誤差是對最近變形監(jiān)測控制點而言。監(jiān)測中若發(fā)現(xiàn)監(jiān)測值突然增大或達到預(yù)警值，立即通知施工現(xiàn)場，引起注意；若達到警戒值時應(yīng)及時調(diào)整施工參數(shù)。五、監(jiān)測反饋程序

18、數(shù)據(jù)采集通過現(xiàn)場監(jiān)測取得的數(shù)據(jù)和與之相關(guān)的其它資料的搜集、記錄等。本監(jiān)測項目采用的儀器設(shè)備種類繁多，有的儀器（如水準儀、測斜儀等）需人工讀數(shù)、記錄，然后將實測數(shù)據(jù)輸入計算機，有的儀器（如全站儀）則自動數(shù)據(jù)采集，并將量測值自動傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)整理每次觀測后應(yīng)立即對原始觀測數(shù)據(jù)進行校核和整理，包括原始觀測值的檢驗、物理量的計算、填表制圖，異常值的剔除、初步分析和整編等，并將檢驗過的數(shù)據(jù)輸入計算機的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)分析采用比較法、作圖法和數(shù)學(xué)、物理模型，分析各監(jiān)測物理量值大小、變化規(guī)律、發(fā)展趨勢，以便對工程的安全狀態(tài)和應(yīng)采取的措施進行評估決策。繪制測點時間位移曲線散點圖和距離位移曲線散

19、點圖如果位移的變化隨時間而漸趨穩(wěn)定，說明圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)，支護系統(tǒng)是有效、可靠的，如圖中的正常曲線。下圖中的反常曲線中，出現(xiàn)了反彎點，這說明位移出現(xiàn)反常的急驟增長現(xiàn)象，表明支護體系已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.立即采取措施進行處理。在取得足夠的數(shù)據(jù)后，還應(yīng)根據(jù)散點圖的數(shù)據(jù)分布狀況，選擇合適的函數(shù)，對監(jiān)測結(jié)果進行回歸分析，以預(yù)測該測點可能出現(xiàn)的最大位移值，預(yù)測結(jié)構(gòu)和建筑物的安全狀況。在取得足夠的數(shù)據(jù)后，還應(yīng)根據(jù)散點圖的數(shù)據(jù)分布狀況，選擇合適的函數(shù)，對監(jiān)測結(jié)果進行回歸分析，以預(yù)測該測點可能出現(xiàn)的最大位移值或應(yīng)力值，預(yù)測結(jié)構(gòu)和建筑物的安全狀況監(jiān)測數(shù)據(jù)

20、的反饋為確保監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量，加快信息反饋速度，全部監(jiān)測數(shù)據(jù)均由計算機管理，每次監(jiān)測必須有監(jiān)測結(jié)果，須及時上報監(jiān)測日報表，并按期向施工監(jiān)理、設(shè)計單位提交監(jiān)測月報，并附上相對應(yīng)的測點位移或應(yīng)力時態(tài)曲線圖，對當(dāng)月的施工情況進行評價并提出施工建議。監(jiān)測反饋程序見下圖圖12時間-位移曲線和距離-位移曲線六、監(jiān)測管理體系針對本工程監(jiān)測項目的特點，項目經(jīng)理部建立專業(yè)監(jiān)測小組，由具有豐富施工經(jīng)驗、監(jiān)測經(jīng)驗及有結(jié)構(gòu)受力計算、分析能力的技術(shù)人員擔(dān)任組長,監(jiān)測施工組織與流程見下圖施工準備圖13監(jiān)控量測施工組織流程圖1.為保證量測數(shù)據(jù)的真實可靠及參數(shù)續(xù)性工程施制定以下各項措施:監(jiān)測組與監(jiān)理工程師密切配合工作，及時向監(jiān)

21、理工項目經(jīng)理f總工程師報告情況f監(jiān)測組長監(jiān)測小組施工監(jiān)測和問題，并提供有關(guān)切實可靠的數(shù)據(jù)記錄。(2)制定切實可行的監(jiān)測實施方案和彳相理、業(yè)主點埋設(shè)保護措施，并將其納入工程的施工進度控制計劃中。項目量測人員要相對固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。量測儀器采用專人使用、專人保養(yǎng)、專人檢校的管理量測設(shè)備、元器件等在使用前均應(yīng)經(jīng)過檢校，合格后方可使用。各監(jiān)測項目在監(jiān)測過程中必須嚴格遵守相應(yīng)的實施細則。量測數(shù)據(jù)均要經(jīng)現(xiàn)場檢查，室內(nèi)兩級復(fù)核后方可上報量測數(shù)據(jù)的存儲、計算、管理均采用計算機系統(tǒng)進行。各量測項目從設(shè)備的管理、使用及資料的整理均設(shè)專人負責(zé)。針對施工各關(guān)鍵問題及早開展相應(yīng)的小組討論活動，及時分析、反饋信息，指導(dǎo)施工。亠現(xiàn)場施工2.施工監(jiān)測管理2.施工監(jiān)測管理圖1乜監(jiān)測反饋程序框圖計資料調(diào)研量測結(jié)果的微機信息處理系統(tǒng)工程的施工進度安排，編制詳細工程開工前，根據(jù)現(xiàn)場的的綜際情的監(jiān)測實施作業(yè)計劃及相應(yīng)的保證措施,將.監(jiān)控量測納入施工生產(chǎn)計劃的一監(jiān)測結(jié)果的綜合評價量測結(jié)項重要內(nèi)容成立監(jiān)測小組，確保監(jiān)結(jié)果人員象化監(jiān)具體體儀HE器工具滿足監(jiān)測工作需要,并相對固定。為監(jiān)測人員提供結(jié)良好的實測、辦彳公環(huán)境，確保監(jiān)測成果及時、準確。變形甲方、規(guī)范要求等觀測過程中變形