地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)方案

1、地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)方案一、工程概況珠江新城海心沙綠化改造及地下空間（三區(qū)）基礎(chǔ)工程位于珠江新城海心沙區(qū)域的西部，正在運(yùn)營(yíng)的地鐵三號(hào)線“珠江新城赤崗塔”區(qū)間盾構(gòu)隧道在該工程的地下由西北向東南通過(guò)。該工程位于地鐵隧道上方的地基基礎(chǔ)主要為直徑1.6和2.2米的鉆（沖）孔灌注樁基礎(chǔ)，樁底高程約為23.3520.7米（廣州城建高程），并設(shè)置橫、縱向轉(zhuǎn)換梁支撐跨越地鐵隧道的上部主體結(jié)構(gòu)，最大的轉(zhuǎn)換梁梁底高程約2.70米。經(jīng)核查，位于地鐵隧道兩側(cè)的鉆（沖）孔樁與地鐵隧道的最小水平凈距約2.90米，位于地鐵左、右線隧道屮間的鉆（沖）孔樁與地鐵隧道的最小水平凈距約2.60米。橫、縱向轉(zhuǎn)換梁梁底與地鐵隧道結(jié)構(gòu)頂

2、面之間的最小垂直凈距約為15.50米。該工程范圍內(nèi)的地鐵隧道結(jié)構(gòu)頂面高程約-13.15米，地鐵隧道結(jié)構(gòu)底高程約-19.35米。監(jiān)測(cè)目的正在運(yùn)營(yíng)的地鐵三號(hào)線“珠江新城赤崗塔”區(qū)間盾構(gòu)隧道在該項(xiàng)目看臺(tái)工程的地下由西北向東南通過(guò)，在地鐵隧道結(jié)構(gòu)外側(cè)左右垂直距離15.0米范圍內(nèi)的看臺(tái)工程樁及上部主體施工過(guò)程屮，可能對(duì)地鐵隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形、傾斜、位移、隆起或沉降等方而的影響。受廣州新屮軸建設(shè)有限公司的委托對(duì)此區(qū)間的盾構(gòu)隧道進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)和裂縫監(jiān)測(cè)。主要目的是：1、了解各種因素對(duì)地鐵盾構(gòu)結(jié)構(gòu)變形等的影響，為有針對(duì)性地改進(jìn)施工工藝和修改施工參數(shù)提供依據(jù)；2、預(yù)測(cè)地鐵隧道結(jié)構(gòu)的變形趨勢(shì)，根據(jù)變形發(fā)展程度，決定是

3、否需要采取保護(hù)措施，并為確定經(jīng)濟(jì)合理的保護(hù)措施提供依據(jù)；3、了解上部工程施工過(guò)程屮地鐵隧道結(jié)構(gòu)有無(wú)裂縫情況及其變化規(guī)律；4、建立預(yù)警機(jī)制，避免結(jié)構(gòu)和環(huán)境安全事故造成不必要的損失；5、施工過(guò)程中，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，及時(shí)反饋信息、指導(dǎo)施工，為地鐵的安全運(yùn)營(yíng)提供可靠保障。三、遵循的監(jiān)測(cè)技術(shù)及方案編制依據(jù)3.1遵循的技術(shù)為TPS極坐標(biāo)差分法該方法釆用瑞士Leica公司的具有ATR(自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別)功能的TCA系列的全站儀(又稱測(cè)量機(jī)器人)，進(jìn)行極坐標(biāo)差分作業(yè)。TCA2003全站儀，其標(biāo)稱精度測(cè)角為0.5,測(cè)距為土(lnuii+1X10-6XD)；TCA1800全站儀，其標(biāo)稱精度測(cè)角為1，測(cè)距為土(lnm

4、i+2X10-6XD),該系列儀器能對(duì)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)搜索、自動(dòng)照準(zhǔn)、自動(dòng)觀測(cè),實(shí)現(xiàn)角度、距離測(cè)量自動(dòng)化，其測(cè)量原理是極坐標(biāo)法。該系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置包括TCA全站儀、GeoMoS軟件。此系統(tǒng)已成功地應(yīng)用于香港九龍?zhí)恋罔F隧道運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)，新加坡地鐵公司已將其作為常規(guī)裝備用于地鐵監(jiān)測(cè)。差分作業(yè)的基本思路是：由于測(cè)量實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，使得觀測(cè)時(shí)間縮短，在短時(shí)間內(nèi)，大氣環(huán)境可視為相對(duì)不變，故利用基準(zhǔn)點(diǎn)的觀測(cè)信息，在無(wú)需測(cè)量氣象元素的條件下實(shí)現(xiàn)大氣折射、大氣折光的實(shí)時(shí)差分改正，測(cè)試結(jié)果顯示，在200m的距離上，距離測(cè)量精度為土0.211U11,水平方向測(cè)量精度為0.24,坐標(biāo)測(cè)量精度達(dá)0.2mm,說(shuō)明在近距離上達(dá)到了比

5、較高的精度。系統(tǒng)配置有TCA全站儀、GeoMoS軟件、光學(xué)反射棱鏡。差分法已有多個(gè)成功案例。如應(yīng)用于新疆昌吉市三屯河水庫(kù)大壩的外部變形觀測(cè)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行，觀測(cè)資料的變化規(guī)律基本上與大壩變形特征相一致，說(shuō)明系統(tǒng)是成功的。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是：差分方案達(dá)到亞毫米級(jí)，減少了氣象儀器,全天24h無(wú)人值守，獲取3維坐標(biāo)信息，反射棱鏡價(jià)格低廉，有利于增加變形點(diǎn)數(shù)。該系統(tǒng)在2001年的廣州地鐵一號(hào)線陳家祠站“非地鐵施工時(shí)對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)的影響”項(xiàng)目屮，得到成功應(yīng)用。另夕卜，成功地用在寧波招寶山大橋、湖南澧縣艷州水電站、宜昌宜陵長(zhǎng)江大橋、山西后河水庫(kù)等項(xiàng)目的變形觀測(cè)屮。32方案編制依據(jù)地下鐵道、輕軌交通工程測(cè)量規(guī)范GB5

6、0308-1999；地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范GB50307-1999；建筑變形測(cè)量規(guī)范JGJ8-2007；廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定GJB02-98；工程測(cè)量規(guī)范GB50026-2007；國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范GB/T12897-2006；精密工程測(cè)量規(guī)范GB/T17942-2000；地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50299-1999)；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)；廣州市政府對(duì)廣州地鐵設(shè)施保護(hù)的具體規(guī)定廣州市城市軌道交通管理?xiàng)l例(2007年10月22日頒布)。四、地鐵隧道自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)部分1監(jiān)測(cè)內(nèi)容及監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)根據(jù)地保辦及地鐵運(yùn)營(yíng)部門的要求，受影響地鐵隧道區(qū)

7、間包括隧道與上部施工區(qū)域交叉段以及兩端各40米的延長(zhǎng)段，所以,須進(jìn)行監(jiān)測(cè)的隧道區(qū)段長(zhǎng)度約為320米(包括上下線雙管隧道)。4.1.1監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)在施工影響范圍內(nèi)的地鐵三號(hào)線上、下行線隧道內(nèi)共分別布設(shè)29個(gè)變形監(jiān)測(cè)斷面，其屮斷面1、2、28、29位于看臺(tái)基礎(chǔ)垂直投影外側(cè)，斷面間距30米；其它斷面位于看臺(tái)基礎(chǔ)正下方，斷面間距12米，見附圖1。4.1.2監(jiān)測(cè)斷面測(cè)點(diǎn)布設(shè)每個(gè)斷而布設(shè)5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，即在軌道附近的道床上布設(shè)兩個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，中腰位fI布設(shè)兩個(gè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn),隧道拱頂布設(shè)一個(gè)拱頂沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。各觀測(cè)點(diǎn)編號(hào)規(guī)則為：線路號(hào)+斷而號(hào)+測(cè)點(diǎn)編號(hào)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)用連接件配小規(guī)格反射棱鏡，用膨脹螺絲及云石膠錨固于監(jiān)

8、測(cè)位置的側(cè)壁及道床的混凝土中，棱鏡反射而指向兩個(gè)工作基點(diǎn)。見下圖2、圖3圖2監(jiān)測(cè)斷而平面布點(diǎn)示意圖圖3監(jiān)測(cè)斷面立體布點(diǎn)示意圖4.1.3監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)在遠(yuǎn)離變形區(qū)以外，最外觀測(cè)斷面以外40米左右的隧道屮。每個(gè)監(jiān)測(cè)隧道兩端各布設(shè)2個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。每一個(gè)監(jiān)測(cè)隧道內(nèi)共布置4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)以增加控制點(diǎn)的數(shù)量，通過(guò)增加多余觀測(cè)數(shù)來(lái)保證測(cè)站點(diǎn)的精度減少因控制點(diǎn)引起的誤差影響。通過(guò)后方交會(huì)的方式用最小二乘法控制點(diǎn)位精度來(lái)保證監(jiān)測(cè)數(shù)值的精確性。在布設(shè)控制點(diǎn)時(shí)以高于監(jiān)測(cè)要求一個(gè)等級(jí)的測(cè)量方法重復(fù)觀測(cè)，按相關(guān)規(guī)范及廣州市地下鐵道總公司監(jiān)測(cè)技術(shù)要求進(jìn)行差分基準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量，建立高精度等級(jí)的基準(zhǔn)網(wǎng)，具體技術(shù)要求見下表：水平角

9、方向觀測(cè)法的技術(shù)要求表1等級(jí)儀器精度等級(jí)兩次照準(zhǔn)目標(biāo)讀數(shù)差半測(cè)回歸零差(”)一測(cè)回內(nèi)2C互差(”)同一方向值各測(cè)回互差(”)一級(jí)0.57級(jí)儀器1584電磁波測(cè)距技術(shù)要求表2級(jí)別儀器精度等級(jí)(111111)一測(cè)回讀數(shù)間較羞限值(mm)單程測(cè)回間較差限值(nun)級(jí)W111.4水平位移觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)中誤差達(dá)到垂直位移觀測(cè)點(diǎn)測(cè)站高差中誤差達(dá)到4.1.4觀測(cè)基站布設(shè)為使各點(diǎn)誤差均勻并使全站儀容易自動(dòng)尋找目標(biāo)，工作基站布設(shè)于監(jiān)測(cè)點(diǎn)平均布局中部，先制作全站儀托架，托架安裝在隧道側(cè)壁，離道床距離1.2米左右，以便全站儀容易自動(dòng)尋找日標(biāo),每次監(jiān)測(cè)時(shí)，將儀器通過(guò)螺栓固定于鋼架上。4.1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立4.1.1自動(dòng)監(jiān)

10、測(cè)系統(tǒng)因地鐵隧道運(yùn)營(yíng)等特殊環(huán)境不能方便的進(jìn)出人員進(jìn)行傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，因此采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠很好的適應(yīng)實(shí)際需求。在每一條需要監(jiān)測(cè)的隧道內(nèi)安放2臺(tái)自動(dòng)監(jiān)測(cè)機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從調(diào)式安裝運(yùn)行，并以該時(shí)刻各變形點(diǎn)的觀測(cè)值為初始值，全天24小時(shí)無(wú)人值守全天侯、實(shí)時(shí)同步三維地獲取了大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，因測(cè)量?jī)x器在隧道區(qū)間段內(nèi)需要24小時(shí)用電，請(qǐng)地鐵運(yùn)營(yíng)相關(guān)部門協(xié)助辦理用電手續(xù)。通過(guò)專業(yè)軟件統(tǒng)計(jì)分析為隧道各個(gè)監(jiān)測(cè)斷而變形提供及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、系統(tǒng)總控、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)管理等部分組成。如下各圖4、圖5。變形監(jiān)測(cè)棱鏡（監(jiān)測(cè)點(diǎn)）變形監(jiān)測(cè)棱鏡（監(jiān)測(cè)點(diǎn)）儀乂自動(dòng)全

11、站儀觀測(cè)站（瑞士彳來(lái)卡TCA2003）（瑞士彳來(lái)卡TCA2003）供電與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)GeoMos工控機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)線傳輸模塊GPRS模塊數(shù)據(jù)傳輸（SMS協(xié)議）監(jiān)控屮心服務(wù)器無(wú)線傳輸軟自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作業(yè)構(gòu)成圖4啟動(dòng)Monits監(jiān)測(cè)部分操作流程圖54.1.2監(jiān)測(cè)儀器及其他設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)品牌產(chǎn)地?cái)?shù)量單位備注1全站儀主機(jī)TCA2003探卡瑞士4臺(tái)每臺(tái)主機(jī)含GEB187電池1個(gè)，2M數(shù)據(jù)卡1個(gè),GDF21基座1個(gè)，主機(jī)檢定證書及數(shù)據(jù)傳輸軟件（辦公軟件）和儀器箱;采用TCA2003全站儀2彳來(lái)卡大棱鏡GPR112探卡瑞士8個(gè)后視控制點(diǎn)用3彳來(lái)卡L型迷你棱鏡GMP104探卡瑞士N個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)用4程控開關(guān)盒探卡奧

12、地利4個(gè)可遠(yuǎn)程遙控TCA2003開關(guān)機(jī)5專用GPRS通訊模塊探卡國(guó)產(chǎn)6個(gè)無(wú)線通訊模塊、數(shù)據(jù)電纜和電源，用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件GeoMoS雙站版探卡瑞士2套控制4臺(tái)全站儀同時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，含短信報(bào)警功能、限差超限報(bào)警等7短信報(bào)警模塊GFU24探卡瑞士2個(gè)用于短消息報(bào)警8遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸軟件探卡國(guó)產(chǎn)1個(gè)用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸?shù)娇刂浦行?，并更新到控制中心?shù)據(jù)庫(kù)9RS232-RS485數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器MOXA臺(tái)灣6個(gè)系統(tǒng)通訊組網(wǎng)設(shè)備，自帶220V交流轉(zhuǎn)12V穩(wěn)壓直流電源10RS485轉(zhuǎn)TCP/IP轉(zhuǎn)換器MOXA臺(tái)灣6個(gè)11系統(tǒng)主設(shè)備安裝及調(diào)試探卡國(guó)產(chǎn)1項(xiàng)TCA2003、GeoMoS軟件安

13、裝和系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試12數(shù)字溫度氣壓傳感器探卡2套改正儀器參數(shù)4.2監(jiān)測(cè)方法采用彳來(lái)卡Geomos軟件進(jìn)行自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)，該系統(tǒng)由瑞士Leicd公司開發(fā)用于自動(dòng)型TCA系列的全站儀的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，具有自動(dòng)控制及變形數(shù)據(jù)分析功能，是目前該方而最先進(jìn)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)將自動(dòng)完成測(cè)量周期、實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)測(cè)量成果、實(shí)時(shí)顯示變形趨勢(shì)等智能化的功能合為一體，是進(jìn)行自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)的理想系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)：1）在無(wú)人值守的情況下，可以實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。列車運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)也可以自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，克服了傳統(tǒng)測(cè)量方法的不足，節(jié)約了大量的人力，為地鐵提供了實(shí)時(shí)的安全運(yùn)營(yíng)保障。2）建立高精度的基準(zhǔn)點(diǎn)，釆用實(shí)時(shí)差分式測(cè)量方案，可

14、以最大限度地消除或減弱多種誤差因素，從而大幅度地提高測(cè)量結(jié)果的精度。變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)位三維精度優(yōu)于1毫米。3）簡(jiǎn)化了氣象等附加設(shè)備，為系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)控制下實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、高可靠的變形監(jiān)測(cè)，創(chuàng)造了有利條件。4）實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、報(bào)表輸出及提供圖形等。5）遠(yuǎn)程監(jiān)控，自動(dòng)報(bào)警。6）在短時(shí)間內(nèi)同時(shí)求得被測(cè)點(diǎn)位的三維坐標(biāo)，可根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求作全方位的預(yù)報(bào)。將TCA自動(dòng)化全站儀安置在隧道側(cè)壁的強(qiáng)制對(duì)屮托盤架上，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)變壓穩(wěn)壓設(shè)備對(duì)其進(jìn)行不間斷供電，保證對(duì)其本身的長(zhǎng)效供電電池充電，全站儀數(shù)據(jù)通過(guò)CDMA模塊傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心（辦公室），同時(shí)將監(jiān)測(cè)指令傳輸?shù)结娂O(shè)備（全站儀），實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)的變形監(jiān)測(cè)。4.3監(jiān)測(cè)

15、頻率和周期本監(jiān)測(cè)工作從方案報(bào)批通過(guò)后正式進(jìn)場(chǎng)開始，上部影響范圍內(nèi)工程施工完畢且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定時(shí)止。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示變形尚不穩(wěn)定，應(yīng)繼續(xù)觀測(cè)一個(gè)月直至變形穩(wěn)定為止。所有觀測(cè)點(diǎn)、測(cè)試元件和設(shè)備的安裝埋設(shè)均在基坑開挖前及影響范圍內(nèi)工程樁施工前完成，并測(cè)試各項(xiàng)初始值。由于被監(jiān)測(cè)區(qū)域?yàn)檫\(yùn)營(yíng)中的地鐵線路，根據(jù)列車通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)域的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。運(yùn)用測(cè)量周期編輯器全天24小時(shí)無(wú)人值守全天侯、實(shí)時(shí)同步三維可獲取大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)周期設(shè)定可采用測(cè)量周期編輯器(MeasurementCycleEditor)在所定義的時(shí)間內(nèi)按定義的時(shí)間間隔對(duì)點(diǎn)組進(jìn)行測(cè)量起始時(shí)間、終止時(shí)間、時(shí)間間隔的設(shè)定。監(jiān)測(cè)實(shí)施過(guò)程屮，監(jiān)測(cè)頻率可方便地根據(jù)

16、施工進(jìn)度、監(jiān)測(cè)結(jié)果、及地保辦和設(shè)計(jì)的指令調(diào)整測(cè)量周期編輯器，先暫定監(jiān)測(cè)頻率為:樁基礎(chǔ)鉆孔期間，每天監(jiān)測(cè)35次；基坑開挖期間，每天監(jiān)測(cè)35次；主體施工期間每天監(jiān)測(cè)510次。當(dāng)?shù)罔F隧道結(jié)構(gòu)突然發(fā)生較大量的變形和不均勻變形，立即通知地鐵運(yùn)營(yíng)主管部門、建設(shè)單位、地保辦、施工單位、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理、并加密觀測(cè)，研究施工措施，采取有效方法防止地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形損壞，對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)造成重大影響，4.4監(jiān)測(cè)報(bào)警值在信息化施工屮，監(jiān)測(cè)后應(yīng)及時(shí)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，判斷其穩(wěn)定性，并及時(shí)反饋到施工中去指導(dǎo)施工。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)以鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)則的III級(jí)管理制度作為監(jiān)測(cè)管理方式(見表4)。監(jiān)測(cè)管理表表4管理等級(jí)管理累

17、計(jì)位移(mm)施工狀態(tài)IllW5可正常施工IIW10應(yīng)注意，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)I10立即啟動(dòng)報(bào)警模根據(jù)監(jiān)測(cè)管理基準(zhǔn)，可選擇監(jiān)測(cè)頻率：一般在III級(jí)管理階段監(jiān)測(cè)頻率可適當(dāng)放大一些；在II級(jí)管理階段則應(yīng)注意加密監(jiān)測(cè)次數(shù)；在I級(jí)管理階段則應(yīng)密切關(guān)注，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)頻率可達(dá)到35次/天或更多。當(dāng)次位移超過(guò)211U11時(shí)也應(yīng)注意，并加強(qiáng)觀測(cè),若連續(xù)三天位移均超過(guò)211UH則啟動(dòng)報(bào)警模式。當(dāng)?shù)罔F隧道結(jié)構(gòu)突然發(fā)生較大量的變形和不均勻變形，我屮心將立即電話通知地鐵運(yùn)營(yíng)主管部門、建設(shè)單位、地保辦相關(guān)負(fù)責(zé)人，并將組織技術(shù)人員加密監(jiān)測(cè)，采取措施，防止地鐵隧道結(jié)構(gòu)損壞，嚴(yán)重影響正在運(yùn)營(yíng)的地鐵安全。4.5監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理4.6.1

18、數(shù)據(jù)采集、整理通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)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(cè)項(xiàng)目采用的儀器設(shè)備種類繁多，儀器自動(dòng)讀數(shù)、記錄，然后將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，有的儀器（如全站儀）則自動(dòng)數(shù)據(jù)采集，并將量測(cè)值自動(dòng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。每次觀測(cè)后應(yīng)立即對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行校核和整理，包括原始觀測(cè)值的檢驗(yàn)、物理量的計(jì)算、填表制圖，異常值的剔除、初步分析和整編等，并將檢驗(yàn)過(guò)的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。4.6.2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(cè)物理量值大小、變化規(guī)律、發(fā)展趨勢(shì)，以便對(duì)工程的安全狀態(tài)和應(yīng)采取的措施進(jìn)行評(píng)估決策。繪制測(cè)點(diǎn)時(shí)間位移曲線散點(diǎn)圖和距離位移曲線散點(diǎn)圖。如果位移的變化

19、隨時(shí)間而漸趨穩(wěn)定，說(shuō)明圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)，支護(hù)系統(tǒng)是有效、可靠的，如圖中的正常曲線。下圖屮的反常曲線屮，出現(xiàn)了反彎點(diǎn)，這說(shuō)明位移出現(xiàn)反常的急驟增長(zhǎng)現(xiàn)彖，表明支護(hù)體系已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理。在取得足夠的數(shù)據(jù)后，還應(yīng)根據(jù)散點(diǎn)圖的數(shù)據(jù)分布狀況，選擇合適的函數(shù)，對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行回歸分析，以預(yù)測(cè)該測(cè)點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大位移值，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的安全狀況。在取得足夠的數(shù)據(jù)后,還應(yīng)根據(jù)散點(diǎn)圖的數(shù)據(jù)分布狀況，選擇合適的函數(shù)，對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行回歸分析，以預(yù)測(cè)該測(cè)點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大位移值或應(yīng)力值，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的安全狀況。彳立移mm)正常山1線反常曲線圖7時(shí)間位移曲線和距離位移曲線五裂縫監(jiān)測(cè)部分5.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容裂縫作為地鐵隧

20、道結(jié)構(gòu)中最為常見的病理表現(xiàn)，對(duì)它的測(cè)量和危害性分析是有效維修的前提。包括：原有裂縫編錄及裂縫發(fā)展監(jiān)測(cè)，包括裂縫的位置、走向、長(zhǎng)度、寬度、深度監(jiān)測(cè)，以及裂縫主要特征隨盾構(gòu)和列車運(yùn)行變化的發(fā)展?fàn)顩r，新出現(xiàn)裂縫檢測(cè)應(yīng)注明裂縫的出現(xiàn)時(shí)間。隧道中重要構(gòu)件上的新老裂縫應(yīng)是監(jiān)測(cè)重點(diǎn)。52監(jiān)測(cè)步驟1）對(duì)支護(hù)管片中的裂縫進(jìn)行首次普查，選取并記錄較大裂縫的相關(guān)參數(shù)1）對(duì)原有裂縫和新裂縫安裝裂縫監(jiān)測(cè)儀2）設(shè)定測(cè)量時(shí)間間隔3）設(shè)定測(cè)量時(shí)段4）設(shè)定測(cè)量啟動(dòng)時(shí)間5）下載測(cè)量數(shù)據(jù)6）生成趨勢(shì)圖表5.3技術(shù)手段通過(guò)智能裂縫監(jiān)測(cè)儀對(duì)新老裂縫進(jìn)行連續(xù)測(cè)量并記錄裂縫在一段時(shí)間內(nèi)的變化，從而清晰地反映裂縫的演變趨勢(shì)，幫助確定其病理特

21、征。智能裂縫監(jiān)測(cè)儀對(duì)重點(diǎn)裂縫的長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)記錄，按要求設(shè)定采集時(shí)間和頻率，并接入無(wú)線傳輸設(shè)備，隨時(shí)下載存儲(chǔ)的裂縫寬度值和溫度值到電腦終端上并繪制出該裂縫發(fā)展曲線。5.4儀器設(shè)備儀器設(shè)備精度用途數(shù)量備注1振弦式應(yīng)變計(jì)1/1OO(F-S)裂縫寬度監(jiān)測(cè)若干2數(shù)據(jù)釆集盒應(yīng)變值數(shù)據(jù)采集2套3數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)無(wú)線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集1套4智能裂縫監(jiān)測(cè)儀0.03niiii裂縫寬度測(cè)量2套5鋼卷尺1.Onmi裂縫寬度測(cè)量若干六監(jiān)測(cè)結(jié)果的反饋1、在上部施工過(guò)程中每天用電子郵件發(fā)送或簡(jiǎn)報(bào)的形式向地鐵運(yùn)營(yíng)主管部門、建設(shè)單位、廣州市地鐵設(shè)施保護(hù)辦公室、監(jiān)理、施工單位提供24小時(shí)觀測(cè)結(jié)果；2、每周提供周報(bào)；3、數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，結(jié)構(gòu)出

22、現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，應(yīng)加大監(jiān)測(cè)頻率，自動(dòng)完成后2個(gè)小時(shí)內(nèi)即可將自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析結(jié)果和簡(jiǎn)報(bào)報(bào)告地鐵運(yùn)營(yíng)主管部門、建設(shè)相關(guān)各方及地鐵相關(guān)各部門（見下圖監(jiān)測(cè)反饋程序框圖）；4、全部監(jiān)測(cè)完成后一個(gè)月內(nèi)在收齊相關(guān)資料后提交監(jiān)測(cè)最終報(bào)告；5、監(jiān)測(cè)報(bào)告及方案等相關(guān)資料的著作權(quán)屬于委托方所有，未經(jīng)圖9監(jiān)測(cè)反饋程序框圖七預(yù)警與應(yīng)急措施FT地下隧道受到上部樁施工的影響，監(jiān)測(cè)時(shí)必須考慮諸多不利因素，對(duì)發(fā)生的異常情況采取有效的應(yīng)急方案：當(dāng)測(cè)點(diǎn)位移周期變化或累計(jì)較大時(shí)，將進(jìn)行加密觀測(cè)，從TCA2003自動(dòng)采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給GeoMoS軟件，并由此計(jì)算出所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)及高程。隨后與起始位置的坐標(biāo)進(jìn)行比對(duì)后、偏差以及位置變化的

23、趨勢(shì)每?jī)尚r(shí)便可獲得更新并可以數(shù)值或者圖形的方式供工程師進(jìn)行查看分析，在加密監(jiān)測(cè)過(guò)程屮發(fā)現(xiàn)變形未有收斂趨勢(shì)，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)變化繼續(xù)增大，將征求委托方及地鐵相關(guān)單位擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍，增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量，更廣泛的了解實(shí)際情況在緊急情況下接受相關(guān)主管單位的指令配合各種應(yīng)急處理方案八監(jiān)測(cè)相關(guān)保證措施監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠保證措施不斷向工作人員提供監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的新技術(shù)、新工藝、新儀器，不斷提高監(jiān)測(cè)隊(duì)伍的素質(zhì)定期對(duì)監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，從而確保其穩(wěn)定加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)監(jiān)測(cè)組內(nèi)建立二級(jí)檢查制度監(jiān)測(cè)儀器按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行核準(zhǔn)，以確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，固定專人管理儀器，進(jìn)行保養(yǎng)和維修監(jiān)測(cè)資料的存儲(chǔ)、計(jì)算、管理均采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行8.2監(jiān)測(cè)小組的管理1、工程開工前，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及工程的施工進(jìn)度安排，編制詳細(xì)的監(jiān)測(cè)實(shí)施作業(yè)計(jì)劃及相應(yīng)的保證措施，將監(jiān)控量測(cè)納入施工生產(chǎn)計(jì)劃的一項(xiàng)重要內(nèi)容。2、成立監(jiān)測(cè)小組，確保監(jiān)測(cè)人員、監(jiān)測(cè)儀器、工具滿足監(jiān)測(cè)工作需要，并相對(duì)固定。為監(jiān)測(cè)人員提供良好