監(jiān)控常見(jiàn)錯(cuò)誤與數(shù)據(jù)反饋

1監(jiān)控量測(cè)常見(jiàn)錯(cuò)誤2監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析反饋3南京地鐵TA15標(biāo)盾構(gòu)掘進(jìn)監(jiān)測(cè)實(shí)例4廣州地鐵三號(hào)線崗石區(qū)間超小間距隧道監(jiān)測(cè)實(shí)例主要內(nèi)容1、監(jiān)控量測(cè)常見(jiàn)錯(cuò)誤目前國(guó)內(nèi)監(jiān)控量測(cè)主要存在的問(wèn)題：（1）監(jiān)控量測(cè)與信息反饋應(yīng)作為重要工序編入施工組織設(shè)計(jì)，但目前實(shí)施不規(guī)范，應(yīng)用效果較差。（2）施工技術(shù)人員沒(méi)能深刻領(lǐng)會(huì)和掌握信息化設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，實(shí)施過(guò)程中缺少專業(yè)人員。特別是信息反饋方面，很少能結(jié)合施工情況，對(duì)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行合理分析，進(jìn)而對(duì)施工起指導(dǎo)作用。（3）缺乏環(huán)境的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，因此有必要就地下工程施工對(duì)周圍環(huán)境影響的評(píng)估程序、評(píng)估方法以及控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究。（4）目前，在我國(guó)部分城市地下工程施工中，引入第三方監(jiān)控量測(cè)，對(duì)促進(jìn)監(jiān)控量測(cè)健康發(fā)展具有一定的積極意義，但其中還有很多方面需要近一步規(guī)范。①監(jiān)控量測(cè)以完全委外的方式進(jìn)行，項(xiàng)目部對(duì)監(jiān)控量測(cè)工作管理不力，導(dǎo)致監(jiān)控量測(cè)單位工作質(zhì)量差，不能有效的起到信息反饋指導(dǎo)施工的作用。②由施工項(xiàng)目測(cè)量組監(jiān)管監(jiān)控量測(cè)，監(jiān)控量測(cè)組織機(jī)構(gòu)不全，專職監(jiān)測(cè)人員數(shù)量不足，經(jīng)驗(yàn)不足。集團(tuán)公司施工項(xiàng)目監(jiān)控量測(cè)工作存在的問(wèn)題③施工技術(shù)人員沒(méi)能深刻領(lǐng)會(huì)和掌握信息化設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，實(shí)施過(guò)程中缺少專業(yè)人員。特別是信息反饋方面，很少能結(jié)合施工情況，對(duì)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行合理分析，進(jìn)而對(duì)施工起指導(dǎo)作用。④施工項(xiàng)目管理人員和技術(shù)人員對(duì)監(jiān)控量測(cè)的重要性認(rèn)識(shí)不到位，現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展的監(jiān)控量測(cè)工作僅僅為應(yīng)付檢查，監(jiān)控量測(cè)工作僅停留在表面工作上。⑤監(jiān)測(cè)方案編寫不合理，沒(méi)有針對(duì)工程特點(diǎn)、不同施工階段特點(diǎn)、工程重難點(diǎn)部位、施工風(fēng)險(xiǎn)高低情況等進(jìn)行編寫。監(jiān)測(cè)方案中對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選擇、測(cè)點(diǎn)布置設(shè)計(jì)也存在一定的不科學(xué)。①測(cè)點(diǎn)沒(méi)有按照規(guī)范和監(jiān)測(cè)方案要求進(jìn)行布設(shè)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)不及時(shí)，測(cè)點(diǎn)埋設(shè)不規(guī)范，測(cè)點(diǎn)數(shù)量不足，監(jiān)測(cè)頻率不夠。監(jiān)測(cè)不及時(shí)（特別是拱頂沉降）②沒(méi)有實(shí)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分級(jí)管理制度，沒(méi)有實(shí)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)警制度。③監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)未進(jìn)行分析，監(jiān)控量測(cè)工作沒(méi)有對(duì)施工進(jìn)行有效的反饋，信息化施工水平低。④測(cè)點(diǎn)保護(hù)力度不夠，測(cè)點(diǎn)破壞現(xiàn)象嚴(yán)重，部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有造假嫌疑，不能有效指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。⑤記錄表格式不統(tǒng)一，監(jiān)控量測(cè)原始記錄數(shù)據(jù)不規(guī)范。⑥監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備沒(méi)有經(jīng)過(guò)鑒定。常見(jiàn)的測(cè)點(diǎn)埋設(shè)問(wèn)題●地表沉降監(jiān)測(cè)問(wèn)題（1）路面為水泥路面時(shí)，沒(méi)有采用鉆孔埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，導(dǎo)地表測(cè)點(diǎn)與實(shí)際地層沉降不符，不能真實(shí)反應(yīng)隧道施工引起的地表沉降變化情況。（2）基準(zhǔn)點(diǎn)選取位置不當(dāng)，基準(zhǔn)點(diǎn)位置在施工影響范圍內(nèi)，導(dǎo)致沉降數(shù)據(jù)失真；（3）地表沉降點(diǎn)布設(shè)不及時(shí)，不能真實(shí)反應(yīng)各階段施工對(duì)地表沉降的影響情況；路面監(jiān)測(cè)不傳反光衣以鋼釘代替監(jiān)測(cè)點(diǎn)●地表沉降監(jiān)測(cè)問(wèn)題

不規(guī)范的埋設(shè)方法規(guī)范的埋設(shè)方法●地表沉降降監(jiān)測(cè)常見(jiàn)見(jiàn)錯(cuò)誤不規(guī)范的埋埋設(shè)方法規(guī)規(guī)范的埋設(shè)設(shè)方法地表沉降監(jiān)監(jiān)測(cè)點(diǎn)制作作問(wèn)題測(cè)斜中存在在的常見(jiàn)問(wèn)問(wèn)題測(cè)斜管埋深深不夠(2)測(cè)斜管與鉆鉆孔間回填填不密實(shí)(3)安裝測(cè)斜管管導(dǎo)槽方向向與臨空面面不垂直(應(yīng)該在計(jì)算算中進(jìn)行修修正)(4)測(cè)斜管口沒(méi)沒(méi)有保護(hù)措措施(造成孔底基基準(zhǔn)不一致致)(5)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)未未進(jìn)行和數(shù)數(shù)校驗(yàn)(6)有的沒(méi)有基基準(zhǔn)值數(shù)據(jù)據(jù)(7)應(yīng)該求得測(cè)測(cè)斜管安裝裝后的形狀狀(8)應(yīng)該在開(kāi)挖挖前取得全全部測(cè)孔基基準(zhǔn)值，然然后隨著開(kāi)開(kāi)挖進(jìn)度逐逐步監(jiān)測(cè)，，以取得各各工況下的的量測(cè)值沒(méi)有保護(hù)蓋蓋管口已破壞壞孔內(nèi)填充贓贓物正在監(jiān)測(cè)A0方向垂直A0方向不垂直直A0方向45°已加保護(hù)蓋蓋測(cè)斜管保護(hù)護(hù)裝置測(cè)點(diǎn)布置存存在的問(wèn)題題主要有測(cè)測(cè)點(diǎn)預(yù)埋件件加工、埋埋設(shè)、保護(hù)護(hù)不規(guī)范，，影響量測(cè)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)準(zhǔn)確性。測(cè)點(diǎn)清理不不干凈且已已經(jīng)被壓彎彎清清理干凈凈的測(cè)點(diǎn)隧道收斂監(jiān)監(jiān)測(cè)問(wèn)題預(yù)埋件加工工粗糙、不不規(guī)范粗糙、測(cè)點(diǎn)點(diǎn)，每次鋼鋼尺掛鉤位位置難以一一致精精細(xì)、規(guī)范范的測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)被覆蓋蓋隧道內(nèi)拱頂頂沉降問(wèn)題題隧道內(nèi)基準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)不合理理隧道內(nèi)基準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)不合理理土壓力監(jiān)測(cè)測(cè)中存在的的問(wèn)題（1）土壓力測(cè)測(cè)試時(shí)出現(xiàn)現(xiàn)負(fù)值。(2)土壓力計(jì)埋埋設(shè)時(shí)沒(méi)有有進(jìn)行標(biāo)定定，實(shí)際監(jiān)監(jiān)測(cè)時(shí)直接接按照標(biāo)定定證書參數(shù)數(shù)進(jìn)行計(jì)算算，結(jié)果會(huì)會(huì)出現(xiàn)偏差差（3）土壓力盒盒安設(shè)隨意意，沒(méi)有使使土壓力盒盒與巖面很很好的接觸觸，導(dǎo)致不不能真實(shí)反反應(yīng)圍巖壓壓力變化鋼筋計(jì)監(jiān)測(cè)測(cè)中存在的的問(wèn)題（1）焊接時(shí)沒(méi)沒(méi)有沒(méi)有采采用降溫措措施，儀器器因高溫而而失效(2)故電纜與儀儀器的連接接在安裝前前必須引起起足夠重視視。（3）編號(hào)出錯(cuò)錯(cuò)，導(dǎo)致測(cè)測(cè)試結(jié)果與與實(shí)測(cè)位置置不同。鋼支撐軸力力中存在的的問(wèn)題（1）軸力安裝裝時(shí)需要焊焊接一塊鋼鋼板，防止止軸力過(guò)大大將鋼支撐撐端頭頂壞壞。(2)軸力受溫度度變化影響響較大，盡盡量在同一一時(shí)間進(jìn)行行監(jiān)測(cè)。（3）軸力計(jì)安安裝盡量與與測(cè)斜保持持在同一斷斷面。管線監(jiān)測(cè)中中存在的問(wèn)問(wèn)題（1）完全以地地表點(diǎn)來(lái)模模擬代替管管線點(diǎn)（2）不同管線控控制值不盡盡相同，要要區(qū)別對(duì)待待（3）管線沉沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)時(shí)嚴(yán)格注注意不能破破壞管線。。2、監(jiān)控量測(cè)反反饋分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的的信息反饋饋反饋的目的的在地下工程程中，為保保證地下工工程施工及及周邊環(huán)境境安全，需需要建立一一套嚴(yán)密、、科學(xué)的監(jiān)監(jiān)測(cè)體系，，在施工過(guò)過(guò)程中對(duì)地地下工程及及周邊環(huán)境境進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)，分析、、判斷、預(yù)預(yù)測(cè)施工中中可能出現(xiàn)現(xiàn)的情況，，并采取相相應(yīng)的技術(shù)術(shù)措施，將將施工對(duì)周周圍環(huán)境的的影響降低低到最小程程度，即通通常所說(shuō)的的信息化設(shè)設(shè)計(jì)與施工工。其核心心內(nèi)容是監(jiān)監(jiān)測(cè)與信息息反饋，信信息反饋的的主要目的的有：信息反饋的的目的（1）指導(dǎo)施工：根據(jù)監(jiān)測(cè)測(cè)所得到的的地層變形形、周邊建建（構(gòu)）筑筑物、地下下管線影響響程度，指指導(dǎo)調(diào)整盾盾構(gòu)掘進(jìn)參參數(shù)，制定定合理的保保護(hù)措施（2）安全評(píng)價(jià)：：通過(guò)監(jiān)測(cè)了了解盾構(gòu)管管片結(jié)構(gòu)及及周邊建（（構(gòu)）筑物物的變形及及受力狀況況，掌握掘掘進(jìn)過(guò)程中中工程自身身結(jié)構(gòu)所處處的安全狀狀態(tài)，并對(duì)對(duì)其安全穩(wěn)穩(wěn)定性進(jìn)行行評(píng)價(jià)。（3）動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)：把監(jiān)測(cè)結(jié)結(jié)果反饋設(shè)設(shè)計(jì)，為設(shè)設(shè)計(jì)與施工工、監(jiān)理單單位提供溝溝通渠道，，以確保信信息化設(shè)計(jì)計(jì)與施工的的效果（4）積累資料：為信息化化設(shè)計(jì)與施施工積累資資料，提高高地下工程程的設(shè)計(jì)和和施工水平平。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的的反饋分析析根據(jù)對(duì)監(jiān)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)分析析的時(shí)間安安排可分為為以下三類類：（1）實(shí)時(shí)分析析：每天根根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)，分析析施工對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)和周邊邊環(huán)境的影影響，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)安全隱患患，及時(shí)采采取措施；；實(shí)時(shí)分析析一般采用用日?qǐng)?bào)表型型式。（2）階段分分析：經(jīng)過(guò)過(guò)一段時(shí)間間后，根據(jù)據(jù)大量的監(jiān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及及相關(guān)資料料等進(jìn)行綜綜合分析，，總結(jié)施工工對(duì)周圍地地層影響的的一般規(guī)律律，指導(dǎo)下下一階段施施工。階段段分析一般般采用周報(bào)報(bào)、月報(bào)形形式。（3）工程竣工工后，提交交施工總結(jié)結(jié)，對(duì)監(jiān)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行行系統(tǒng)分析析，分析工工程實(shí)際變變形或應(yīng)變變規(guī)律，總總結(jié)工程施施工的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)與教訓(xùn)，，為以后的的工程設(shè)計(jì)計(jì)、施工及及規(guī)范修改改提供參考考和積累經(jīng)經(jīng)驗(yàn)。并可可以和計(jì)算算結(jié)果比較較，完善計(jì)計(jì)算理論。。信息反饋的的內(nèi)容（1）對(duì)設(shè)計(jì)的的反饋內(nèi)容容●修正設(shè)計(jì)用用圍巖物理理力學(xué)參數(shù)數(shù)?！裥拚O(shè)計(jì)用用地應(yīng)力、、滲水壓力力、圍巖壓壓力等基本本荷載?！裢ㄟ^(guò)對(duì)圍巖巖和支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的位移移、應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變、地表表及周邊建建筑物位移移等監(jiān)測(cè)，，修正設(shè)計(jì)計(jì)用變形控控制基準(zhǔn)、、安全監(jiān)測(cè)測(cè)方法和監(jiān)監(jiān)控判據(jù)指指標(biāo)?！裨谏鲜鲂拚A(chǔ)上調(diào)調(diào)整支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)即即進(jìn)行信息息化設(shè)計(jì)。。（2）對(duì)施工反反饋通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)測(cè)結(jié)果的分分析判斷，，及時(shí)調(diào)整整施工方案案，周邊建建筑物變形形、地表沉沉降等數(shù)值值較小時(shí)，，可簡(jiǎn)化推推進(jìn)方案以以加快施工工進(jìn)度，降降低工程造造價(jià)；在地地表沉降、、周邊建筑筑物變形等等數(shù)值較大大時(shí)，應(yīng)調(diào)調(diào)整施工參參數(shù)直至增增加輔助施施工措施，，以確保工工程及周邊邊環(huán)境的安安全。①淺埋暗挖法法施工通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)測(cè)結(jié)果的分分析判斷，，及時(shí)調(diào)整整施工方案案，在圍巖巖及支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)位移、、支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)力、周周邊建筑物物變形等數(shù)數(shù)值較小時(shí)時(shí)，可簡(jiǎn)化化施工方案案以減少施施工程序，，加快施工工進(jìn)度，降降低工程造造價(jià)；在圍圍巖及支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)位移移、支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)力、、周邊建筑筑物變形等等數(shù)值較大大時(shí)，應(yīng)調(diào)調(diào)整施工方方案直至增增加輔助施施工措施，，以確保工工程及周邊邊環(huán)境的安安全。②對(duì)明挖基坑坑工程施工工通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)測(cè)結(jié)果的分分析判斷，，及時(shí)調(diào)整整施工方案案，在圍巖巖及支護(hù)（（圍護(hù)）結(jié)結(jié)構(gòu)位移、、支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力、周周邊建筑物物變形等數(shù)數(shù)值較小時(shí)時(shí)，可簡(jiǎn)化化施工方案案以減少施施工程序，，加快施工工進(jìn)度，降降低工程造造價(jià)；在圍圍巖及支護(hù)護(hù)（圍護(hù)））結(jié)構(gòu)位移移、支撐結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、、周邊建筑筑物變形等等數(shù)值較大大時(shí)，應(yīng)調(diào)調(diào)整施工方方案直至增增加輔助施施工措施，，以確保工工程及周邊邊環(huán)境的安安全。③對(duì)盾構(gòu)工程程施工通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的的分析判斷，及時(shí)時(shí)調(diào)整施工方案，，周邊建筑物變形形、地表沉降等數(shù)數(shù)值較小時(shí)，可簡(jiǎn)簡(jiǎn)化推進(jìn)方案以加加快施工進(jìn)度，降降低工程造價(jià)；在在地表沉降、周邊邊建筑物變形等數(shù)數(shù)值較大時(shí)，應(yīng)調(diào)調(diào)整推進(jìn)方案直至至增加輔助施工措措施，以確保工程程及周邊環(huán)境的安安全。信息反饋方法信息反饋的方法基基本上可分為回歸歸分析法、工程類類比法、數(shù)值計(jì)算算法等。（1）散點(diǎn)圖與回歸分分析法地下工程地質(zhì)條件件和施工工序的復(fù)復(fù)雜性以及具體監(jiān)監(jiān)測(cè)環(huán)境的不同，，施工導(dǎo)致圍巖與與支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形形并不是單調(diào)的增增加，因受地質(zhì)條條件和施工工藝的的影響，圍巖與結(jié)結(jié)構(gòu)變形隨時(shí)間的的變化，在初始階階段是呈波動(dòng)的，，然后逐漸趨于穩(wěn)穩(wěn)定。在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)整理中，可將監(jiān)監(jiān)測(cè)結(jié)果與時(shí)間的的對(duì)應(yīng)關(guān)系繪制成成位移——時(shí)間曲線的散點(diǎn)圖圖。圖中縱坐標(biāo)表示位位移量，橫坐標(biāo)表表示時(shí)間。在圖中中應(yīng)注明監(jiān)測(cè)時(shí)工工作面施工工序和和開(kāi)挖工作面距監(jiān)監(jiān)測(cè)斷面的距離，，以及工程的具體體條件如：埋深、、地質(zhì)條件、支護(hù)護(hù)參數(shù)等，以便分分析不同埋深、地地質(zhì)條件、支護(hù)參參數(shù)等情況下，各各施工工序、時(shí)間間、空間與監(jiān)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)的關(guān)系。根據(jù)不同工程的具具體情況，也可將將通過(guò)計(jì)算求得監(jiān)監(jiān)測(cè)間隔時(shí)間、累累計(jì)監(jiān)測(cè)時(shí)間、監(jiān)監(jiān)測(cè)位移值、累計(jì)計(jì)位移值、當(dāng)日位位移速率、平均位位移速率等列成表表格并繪制成相應(yīng)應(yīng)的與時(shí)間關(guān)系曲曲線。根據(jù)圍巖（支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)）位移——時(shí)間曲線，找出不不同時(shí)刻圍巖（支支護(hù)結(jié)構(gòu)）的位移移值和位移發(fā)展趨趨勢(shì)，預(yù)測(cè)圍巖與與支護(hù)結(jié)構(gòu)可能出出現(xiàn)的位移最大值值，進(jìn)而判斷其安安全性和是否侵入入凈空。同時(shí)對(duì)位位移速率進(jìn)行分析析，判斷圍巖與支支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性性和支護(hù)結(jié)構(gòu)的可可靠性。由于偶然誤差的影影響使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具具有離散性，根據(jù)據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)繪制的的位移隨時(shí)間而變變化的散點(diǎn)圖出現(xiàn)現(xiàn)上下波動(dòng)，很不不規(guī)則，難以據(jù)此此進(jìn)行分析，必須須應(yīng)用數(shù)學(xué)方法對(duì)對(duì)監(jiān)測(cè)所得的數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，，找出位移隨時(shí)間間變化的規(guī)律，為為優(yōu)化設(shè)計(jì)并指導(dǎo)導(dǎo)施工提供科學(xué)依依據(jù)。一元線性回歸分析析一元線性回歸分析析是研究?jī)蓚€(gè)變量量呈線性變化的問(wèn)問(wèn)題。在對(duì)一組監(jiān)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)據(jù)處理時(shí)，通過(guò)回回歸分析找出兩個(gè)個(gè)變量的函數(shù)關(guān)系系的近似表達(dá)式，，即經(jīng)驗(yàn)公式。首首先將實(shí)測(cè)位移（（y軸）與對(duì)應(yīng)的時(shí)間間（x軸）列表并作散點(diǎn)點(diǎn)圖。如果這些點(diǎn)點(diǎn)近似在一條直線線上，我們就可以以認(rèn)為位移隨時(shí)間間的變化是線性的的，即y=f（x）是線性函數(shù)，可可用y=a十bx函數(shù)進(jìn)行回歸，用用最小二乘法求回回歸系數(shù)a，b。非線性回歸分析如果兩個(gè)變量之間間不是線性關(guān)系，，則處理兩個(gè)變量量間的關(guān)系問(wèn)題屬屬于一元非線性回回歸問(wèn)題，一元非非線性回歸的步驟驟是：根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖的特特征，選擇某一曲曲線函數(shù)，如指數(shù)數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)數(shù)等進(jìn)行回歸。如如果函數(shù)能變換為為線性函數(shù)的形式式，則回歸時(shí)先將將上述函數(shù)進(jìn)行數(shù)數(shù)學(xué)變換后，使其其變?yōu)榫€性函數(shù)的的形式；然后用一一元線性回歸的方方法。通常采用的回歸函數(shù)有：U=Alg（1+t）+BU=t/（A+Bt）U=Ae-B/tU=A（e-B/t-e-B/t0）U=Alg[（B+t）/（B+t0）]式中：U－變形值（或應(yīng)力力值）B－回歸系數(shù)t－測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)時(shí)間間（day）時(shí)態(tài)回歸曲線示意意圖回歸分析實(shí)例：石太客運(yùn)專線太行行山隧道監(jiān)測(cè)反饋的程序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋指導(dǎo)導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工是指指在地下工程施工工過(guò)程中，根據(jù)施施工信息，對(duì)施工工前預(yù)設(shè)計(jì)所確定定的結(jié)構(gòu)形式、支支護(hù)參數(shù)、施工方方法、施工工藝以以及各工序施作的的時(shí)間等的檢驗(yàn)和和修正，貫穿于整整個(gè)施工全過(guò)程。。經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐總總結(jié)，監(jiān)測(cè)反饋程程序已趨完善，施施工信息反饋工作作流程見(jiàn)下圖。地下工程監(jiān)測(cè)及信信息反饋因施工方方法不同，如淺埋埋暗挖法、盾構(gòu)法法、明挖法等，其其反饋的內(nèi)容和方方法存在差別。但但其基本思想源于于新奧地利隧道設(shè)設(shè)計(jì)施工方法（簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱新奧法）的基基本原理：根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)初步選定設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)，在施工過(guò)過(guò)程中通過(guò)監(jiān)測(cè)地地下工程凈空收斂斂位移等數(shù)據(jù)，以以判斷地下工程圍圍巖的穩(wěn)定性及支支護(hù)對(duì)圍巖的加固固效果，并據(jù)以修修正結(jié)構(gòu)的組成及及有關(guān)參數(shù)。參數(shù)控制法地下工程施工經(jīng)過(guò)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐，逐逐步認(rèn)識(shí)地下工程程周邊位移，以及及淺埋地下工程的的地表沉降到是可可以監(jiān)測(cè)，并可以以控制，是圍巖——支護(hù)系統(tǒng)力學(xué)形態(tài)態(tài)最直接、最明顯顯的反映。基于以以上認(rèn)識(shí)，圍巖穩(wěn)穩(wěn)定的判據(jù)都是以以周邊允許收斂量量和允許收斂速度度等形式給出的，，作為評(píng)價(jià)施工、、判斷地下工程穩(wěn)穩(wěn)定性的主要依據(jù)據(jù)，同時(shí)參考圍巖巖壓力等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)。而對(duì)于城市地地鐵等淺埋地下工工程，同時(shí)可以采采用地表沉降作為為判斷圍巖（地層層）穩(wěn)定的主要依依據(jù)。城市地下工工程在施工前，根根據(jù)周邊環(huán)境條件件制定地表沉降、、周邊凈空收斂等等參數(shù)的控制值，，作為判斷圍巖或或地層穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和進(jìn)行施工反饋饋的依據(jù)。位移變化速率是判判斷地層和結(jié)構(gòu)穩(wěn)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)標(biāo)，如圖所示，曲曲線①位移變化速速率不斷下降，最最后趨于穩(wěn)定，圍圍巖是穩(wěn)定的；曲曲線②位移變化速速率大，而且收斂斂很慢，則應(yīng)加強(qiáng)強(qiáng)支護(hù)，若曲線一一直發(fā)展，斜率沒(méi)沒(méi)有下降趨勢(shì)則已已出現(xiàn)危險(xiǎn)征兆，，應(yīng)采取緊急而特特殊措施；曲線③③是地層失穩(wěn)標(biāo)志志，施工單位應(yīng)立立即處理以免造成成塌方，處理的同同時(shí)要報(bào)各有關(guān)單單位速到現(xiàn)場(chǎng)研究究、決策。典型位移變化曲線根據(jù)位移判別圍巖巖穩(wěn)定與否，據(jù)此此作出增強(qiáng)和減弱弱支護(hù)參數(shù)的對(duì)策策根據(jù)監(jiān)測(cè)所反應(yīng)的的地層變形規(guī)律，，采取相應(yīng)施工對(duì)對(duì)策，確保地層安安全穩(wěn)定。例如淺淺埋隧道在施工過(guò)過(guò)程中，對(duì)周圍所所產(chǎn)生的變形非常常明顯，距開(kāi)挖面面前一倍洞徑開(kāi)始始產(chǎn)生先向上后向向下的變形，反映映到地表的下沉更更為明顯見(jiàn)下圖，，如當(dāng)拱腳鋼支撐撐處理不當(dāng)，背后后充填注漿不及時(shí)時(shí)、不認(rèn)真時(shí)，地地表在8～24小時(shí)內(nèi)后會(huì)發(fā)生明明顯的下沉。所以以用淺埋暗挖法施施工時(shí)，必須把地地表下沉和拱頂下下沉的監(jiān)測(cè)列入很很重要的地位，并并且在地表埋設(shè)測(cè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。從從控制地表沉降的的角度出發(fā)，對(duì)前前方圍巖進(jìn)行預(yù)加加固是必要的。。。根據(jù)地表沉降監(jiān)測(cè)測(cè)反映的地層變形形規(guī)律，采取相應(yīng)應(yīng)施工對(duì)策，確保保地層安全穩(wěn)定變位超前產(chǎn)生的規(guī)律對(duì)采用淺埋暗挖法法修建的地下工程程，一般規(guī)定在初初次支護(hù)基本穩(wěn)定定后，開(kāi)始施作二二次襯砌。這里的的“基本穩(wěn)定”通通常是指支護(hù)所受受的壓力不再增加加，圍巖的位移值值基本上不再變化化。因此，可以用位移移或接觸應(yīng)力這兩兩項(xiàng)測(cè)試結(jié)果來(lái)控控制，試驗(yàn)證明地地下工程周邊點(diǎn)的的徑向位移速度為為：根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定定二次襯砌施作時(shí)時(shí)間（2）工程類比法根據(jù)監(jiān)測(cè)資料與已已有工程監(jiān)測(cè)結(jié)果果及穩(wěn)定性評(píng)判等等資料的對(duì)比進(jìn)行行分析，評(píng)判當(dāng)前前工程的安全狀態(tài)態(tài)，及時(shí)調(diào)整施工工方案。該方法需需要借鑒大量的工工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，最最重要的是采用工工程類比時(shí)應(yīng)充分分考慮工程的相似似性。應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行行以下幾方面的對(duì)對(duì)比分析：1.工程的自然條件包包括工程地質(zhì)及水水文地質(zhì)條件、工工程規(guī)模、施工方方法、周邊環(huán)境等等的對(duì)比分析；2.支護(hù)結(jié)構(gòu)的對(duì)比分分析，如：支護(hù)方方式、支護(hù)時(shí)機(jī)、、支護(hù)參數(shù)的對(duì)比比分析；圍巖與支支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移、、應(yīng)力、應(yīng)變、周周邊建（構(gòu)）筑物物的變形等的變化化趨勢(shì)對(duì)比分析；；3.周邊建（構(gòu)）筑物物的安全穩(wěn)定性條條件的對(duì)比。（2）工程類比法類比工程資料的收收集監(jiān)測(cè)資料的采集、、整理、分析現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查、施施工記錄和現(xiàn)場(chǎng)觀觀察巡視綜合定性分析評(píng)判判（3）有限元法可用于處理很多復(fù)復(fù)雜的巖土力學(xué)和和工程問(wèn)題，例如如巖土介質(zhì)和混凝凝土材料的非線性性問(wèn)題，巖體中節(jié)節(jié)理、裂隙等不連連續(xù)面對(duì)分析計(jì)算算的影響，土體的的固結(jié)和次固結(jié)，，地層和地下結(jié)構(gòu)構(gòu)的相互作用，地地下工程位移和應(yīng)應(yīng)力隨時(shí)間增長(zhǎng)變變化的粘性特征，，分步開(kāi)挖作業(yè)對(duì)對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影影響，滲流場(chǎng)與初初始地應(yīng)力和開(kāi)挖挖應(yīng)力的偶合效應(yīng)應(yīng)，以及地下結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗爆和抗震計(jì)計(jì)算等等這些問(wèn)題的合理解解決，對(duì)地下工程程的優(yōu)化設(shè)計(jì)和圍圍巖與地層的穩(wěn)定定性評(píng)價(jià)就有了較較為可靠的理論依依據(jù)。（4）反分析法所謂反分析法，就就是指利用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)監(jiān)測(cè)到的信息，或或者說(shuō)監(jiān)測(cè)到的來(lái)來(lái)自工程施工引起起的結(jié)構(gòu)與介質(zhì)的的擾動(dòng)量，包括位位移、應(yīng)變、二次次應(yīng)力或地層應(yīng)力力，根據(jù)給定的材材料模型，來(lái)反演演工程介質(zhì)材料的的物理力學(xué)參數(shù)和和初始荷載。施工措施1.選擇合理的開(kāi)挖方方法，保持開(kāi)挖面面穩(wěn)定、減少對(duì)地地層的擾動(dòng)2.提高初期支護(hù)強(qiáng)度度并及時(shí)進(jìn)行支護(hù)護(hù)3.減小爆破振動(dòng)影響響4.圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)間間回填注漿5.穩(wěn)定工作面輔助施工措施1.地層預(yù)處理法（1）全斷面注漿（2）凍結(jié)法（3）錨桿法2.超前支護(hù)法（1）管棚法施工措施2.超前支護(hù)法（1）管棚法（2）超前插樁法（TUBEX法）（3）超前插板法、超超前錨桿：（4）水平高壓旋噴法法：（5）隔斷墻法（6）機(jī)械預(yù)切槽法：：（7）帷幕注漿法（8）超前小導(dǎo)管注漿漿：施工措施盾構(gòu)法施工圍巖及及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定措施1一般措施1.保持開(kāi)挖挖過(guò)程中水土壓力力平衡2.減少開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)對(duì)地層的擾動(dòng)3.加強(qiáng)管片壁后注漿漿管理4.防止管片變形與滲滲漏水：2輔助施工措施1.降低地下水位2.注漿加固法：3.高壓旋噴樁或攪拌拌樁法：4.凍結(jié)法：5.壓氣法：施工措施明挖法施工地層與與圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定措措施1一般措施1.及時(shí)支撐（或拉錨錨）與預(yù)加軸力2.分段分層開(kāi)挖及開(kāi)開(kāi)槽架設(shè)支撐3.增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)入土土深度4.加快施工速度5.逆作法施工2輔助施工措施1.基底加固2.基坑內(nèi)外降水3.帷幕注漿地表沉降的主要原原因地下工程由于埋置置深度淺，施工引引起的位移還會(huì)波波及地表進(jìn)而產(chǎn)生生地表沉降，地表表沉降的產(chǎn)生將對(duì)對(duì)周邊建（構(gòu)）筑筑物或地下管線帶帶來(lái)不同程度的影影響，過(guò)大的地表表沉降還會(huì)造成建建（構(gòu)）筑物的破破壞，造成經(jīng)濟(jì)損損失和安全事故。。地表沉降的主要機(jī)機(jī)理是由開(kāi)挖面的的應(yīng)力釋放，附加加應(yīng)力等引起地層層的彈塑性變形。。土的固結(jié)所產(chǎn)生的的沉降是城市地下下工程施工中最值值得注意的問(wèn)題之之一下工程施工的特點(diǎn)點(diǎn)總結(jié)固結(jié)沉降的的主要原因有：1.地下水位下降引起起的固結(jié)沉降；2.土體空隙水壓力變變化，引起土體的的固結(jié)沉降；3.土體擾動(dòng)后，重新新固結(jié)后產(chǎn)生沉降降；4.土體的次固結(jié)和流流變。影響地表沉降的主主要因素1施工方法的影響2地層性質(zhì)的影響3覆土厚度（基坑深深度）4隧道（基坑周圍））上部荷載的影響響5結(jié)構(gòu)斷面形式與大大小的影響6支護(hù)結(jié)構(gòu)（圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)）形式的影響響7地層損失的影響8施工管理縱向地表沉降曲線線圖淺埋暗挖地表沉降降隨開(kāi)挖面掘進(jìn)的的縱向變化規(guī)律地下工程開(kāi)挖過(guò)程程中地表沉降隨開(kāi)開(kāi)挖面掘進(jìn)的縱向向變化規(guī)律（時(shí)空空效應(yīng)）大致可分分為如下四個(gè)區(qū)域域注：L——開(kāi)挖工作面距離測(cè)測(cè)點(diǎn)的距離；D——地下工程開(kāi)挖直徑徑；u——沉降值；u0——最終地表沉降值。。1.微小沉降區(qū)域：當(dāng)當(dāng)掌子面開(kāi)挖與測(cè)測(cè)點(diǎn)距離相差1.0～1.5倍洞徑時(shí)，地下工工程開(kāi)挖就開(kāi)始對(duì)對(duì)未開(kāi)挖段地表產(chǎn)產(chǎn)生一定范圍的沉沉降（前期沉降））。該段沉降值占占總沉降值的15～20%。2.沉降劇增區(qū)域：隨隨著開(kāi)挖工作面的的向前推進(jìn)，在開(kāi)開(kāi)挖面后距測(cè)點(diǎn)1～3倍洞徑范圍內(nèi)，地地表沉降速率急劇劇增長(zhǎng)，沉降值增增大。該段沉降值值約占總沉降值50～60%。3.沉降緩慢區(qū)域：在在開(kāi)挖工作面后距距測(cè)點(diǎn)3～5倍洞徑時(shí)，沉降速速率減緩，沉降值值的增加變緩。該該階段沉降值約占占總沉降值的15～20%。4.沉降基本穩(wěn)定區(qū)域域：在開(kāi)挖工作面面后距測(cè)點(diǎn)5倍洞徑后，沉降增增長(zhǎng)緩慢，沉降曲曲線趨于平緩，該該沉降值約占總沉沉降值的5～10%。地表沉降隨開(kāi)挖面面掘進(jìn)的縱向變化化規(guī)律地表縱向沉降規(guī)律律是反映盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)時(shí)，沿掘進(jìn)軸線線方向?qū)Φ貙拥挠坝绊?，同時(shí)它也能反映盾盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)不同因因素、盾構(gòu)機(jī)不同同部位對(duì)地層的作作用，包括正面土壓力、、摩擦力及盾尾間間隙等。根據(jù)大量量實(shí)測(cè)結(jié)果與數(shù)值值模擬分析，盾構(gòu)施工工引起的地表縱向向變形一般規(guī)律如如圖6-4-1所示。圖6-4-1盾構(gòu)隧道施工地層變位規(guī)律圖1-先行沉降；2-開(kāi)挖面前沉降；3-通過(guò)沉降；4-盾尾空隙沉降；5-盾構(gòu)機(jī)；6-開(kāi)挖面；6-盾尾8-管片；9-后續(xù)沉降1.先期沉降：是盾構(gòu)構(gòu)到達(dá)前發(fā)生的沉沉降。對(duì)于砂質(zhì)土土，先期沉降主要要是由地下水位下下降引起的。另外外，極軟弱粘性土土的先期沉降則由由于開(kāi)挖面的過(guò)量量取土引起的。2.開(kāi)挖面前部沉降（（隆起）：是在盾盾構(gòu)開(kāi)挖面即將到到達(dá)之前發(fā)生的沉沉降（隆起）。開(kāi)開(kāi)挖面的水土壓力力不平衡是其發(fā)生生的原因。3.通過(guò)時(shí)的沉降（隆隆起）：盾構(gòu)通過(guò)過(guò)時(shí)發(fā)生的沉降（（隆起）。盾構(gòu)外外周與地層發(fā)生摩摩擦，或超挖，使使地層擾動(dòng)是其發(fā)發(fā)生的主要原因。。4.盾尾間隙沉降（隆隆起）：盾尾剛剛剛通過(guò)發(fā)生的沉降降（隆起）。是由由于盾尾間隙的產(chǎn)產(chǎn)生，引起的應(yīng)力力釋放或襯砌背后后注漿壓力過(guò)大而而產(chǎn)生的。地表變變形的大部分是這這種盾尾間隙沉降降（隆起）。5.后續(xù)沉降：是軟弱弱粘土中出現(xiàn)的現(xiàn)現(xiàn)象，主要是由于于盾構(gòu)推進(jìn)引起整整個(gè)地基松弛或擾擾動(dòng)而產(chǎn)生的。4、南京地鐵TA15標(biāo)盾構(gòu)掘進(jìn)監(jiān)測(cè)實(shí)實(shí)例4.1工程概況南京地鐵盾構(gòu)TA15標(biāo)主要由玄武門站站～許府巷站（區(qū)區(qū)間長(zhǎng)826.274米），許府巷站～～南京站站（區(qū)間間長(zhǎng)1448.607米）兩個(gè)區(qū)間雙孔孔隧道和雙孔隧道道之間的兩個(gè)聯(lián)絡(luò)絡(luò)通道/泵房組成。采用兩兩臺(tái)土壓平衡盾構(gòu)構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工，線線路起自玄武門站站，沿中央路向北北至許府巷站，出出許府巷站后以半半徑R=400m的曲線向東穿越建建筑群（居民樓）），再以半徑R=400m的反向曲線向北穿穿越古城墻和玄武武湖到達(dá)南京站。。采用“5+1”的管片拼裝模式，，隧道開(kāi)挖直徑6.4m；管片內(nèi)徑為5.5m，外徑6.2m，厚度35cm，管片環(huán)寬1.2m。該標(biāo)段屬古河道漫漫灘地貌，工程地地質(zhì)條件較為復(fù)雜雜，許～玄區(qū)間主主要在粉土、粉質(zhì)質(zhì)粘土、粉砂、粘粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)質(zhì)粘土地層中通過(guò)過(guò)；許～南區(qū)間在在淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土、粉細(xì)砂中通過(guò)過(guò)。隧道埋深在8.0m～14.5m之間，地下水埋藏藏較淺，一般位于于地表下1.0～2.0m，年變幅0.5～1.0m，地下水對(duì)鋼筋混混凝土無(wú)侵蝕性。。4.2主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和測(cè)測(cè)點(diǎn)布設(shè)(1)主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表2監(jiān)測(cè)項(xiàng)目匯總表序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)頻率監(jiān)測(cè)目的1地表及地下管線沉降蘇光DSZ-1型精密水準(zhǔn)儀、銦鋼尺盾構(gòu)到達(dá)前20m～30m，到達(dá)后60m或基本穩(wěn)定1～3次/1～2天；盾構(gòu)到達(dá)前后<50m，1～2次/天；盾構(gòu)到達(dá)前后>50m，1次/周監(jiān)測(cè)盾構(gòu)施工引起的地表、地表建筑物以及地下管線的沉降，確保施工安全2周邊建筑物沉降及傾斜3地中水平位移PVC測(cè)斜管、Sinco測(cè)斜儀掌握盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)周圍土體、管片結(jié)構(gòu)及地下水位的影響4地下水位水位孔、電測(cè)水位計(jì)5盾構(gòu)隧道圍巖壓力VW-1型頻率接收儀，土壓力盒了解隧道施工過(guò)程中土壓力大小和分布情況6管片襯砌位移LeicaTC1800全站儀，Leica反射片掌握盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)對(duì)已拼裝完成的管片變位的影響。(2)測(cè)點(diǎn)布設(shè)地表沉降和地下管管線：地表沉降點(diǎn)點(diǎn)在區(qū)間隧道兩端端各50m范圍內(nèi)及規(guī)劃玄武武湖隧道、金川河河地段沿隧道軸線線按10m間距布設(shè)，其余地地段按20m間距布設(shè)。地表橫橫向沉陷槽測(cè)點(diǎn)按按50m~80m間距布設(shè)一組。沉沉陷槽測(cè)點(diǎn)布置圖圖6-1所示。圖6-1地表沉降槽監(jiān)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)布置圖水位測(cè)試及土體水水平位移：在兩個(gè)個(gè)測(cè)試斷面上共布布設(shè)3個(gè)水位孔，5個(gè)土體水平位移測(cè)測(cè)孔。圖6-2水位測(cè)試及土體水水平位移測(cè)孔隧道沉降、凈空水水平收斂：在盾構(gòu)構(gòu)始發(fā)處和到達(dá)處處50m范圍內(nèi)及盾構(gòu)過(guò)玄玄武湖地段每20環(huán)管片布設(shè)1個(gè)測(cè)試斷面，其它它地段原則上按50m~80m間距布設(shè)測(cè)試斷面面，每測(cè)面布設(shè)一一組管片收斂和底底板沉降測(cè)點(diǎn)，見(jiàn)見(jiàn)圖6-3。圖6-3隧道位移監(jiān)測(cè)布點(diǎn)點(diǎn)示意圖4.3監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)表2控制標(biāo)準(zhǔn)表4.4盾構(gòu)掘進(jìn)監(jiān)測(cè)變位位結(jié)果及分析4.4.1縱向地表沉降盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)沉降控控制總體較好，絕絕大多數(shù)沉降基本本控制-20mm以下，許-南區(qū)間盾構(gòu)主要在在粉細(xì)砂層掘進(jìn)，，地表沉降在-2.8mm～-91.9mm間，多數(shù)在15mm左右；許-玄區(qū)間地表沉降-2.9mm～-71.3mm，多數(shù)在10～20mm，地表沉降曲線見(jiàn)見(jiàn)圖1。圖1許-玄區(qū)間隧道軸線地地表隆沉曲線圖對(duì)以上實(shí)測(cè)沉降曲曲線分析可以得出出：⑴、盾構(gòu)始發(fā)段和和到達(dá)段地表沉降降較大，但在端頭頭加固區(qū)內(nèi)沉降很很小盾構(gòu)始發(fā)時(shí)土壓在在逐漸增大，到達(dá)達(dá)時(shí)土壓則減小，，在土壓調(diào)整過(guò)程程中，未能建立真真正意義上的土壓壓平衡，因而引起起部分地層損失，，地面沉降較大，，但在加固區(qū)內(nèi)，，由于地層經(jīng)加固固處理后，地層強(qiáng)強(qiáng)度、止水性、均均勻性、整體穩(wěn)定定性都有改善，盾盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)的沉降降很小，一般在3mm以下。⑵、端頭土體加固固對(duì)沉降影響大許-玄左線始發(fā)端出加加固區(qū)后的沉降遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它始發(fā)到到達(dá)端，最大沉降降達(dá)-71.3mm，最主要是受土體體加固的影響：許許站始發(fā)井隧道中中上部主要為粉土土、粉細(xì)砂層，加加固長(zhǎng)度僅有6m，主要采用深層攪攪拌樁加固，攪拌拌樁施工時(shí)出現(xiàn)了了幾根斷樁，地層層均勻性、止水性性受到影響，因而而盾構(gòu)始發(fā)時(shí)引起起大量泥水流失；；右線在到達(dá)端進(jìn)進(jìn)行了補(bǔ)充加固，，地層加固總長(zhǎng)度度達(dá)9m，超過(guò)了盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)長(zhǎng)度，因而盾構(gòu)到到達(dá)時(shí)沉降?、?、在富水軟弱地地層中地面房屋等等附加荷載對(duì)沉降降有較大影響在軟流塑淤泥質(zhì)粉粉質(zhì)粘土中許-玄右線地面沉降比比左線的沉降大了了3～4倍，主要與右線隧隧道上方有房屋有有關(guān)，在房屋附加加荷載的作用下，，盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)地層層的擾動(dòng)相對(duì)較大大，后期固結(jié)沉降降穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)，后后期固結(jié)沉降約占占總沉降的50%以上。4.4.2地表隆沉發(fā)展歷程程盾構(gòu)在不同地層掘掘進(jìn)時(shí)引起的地表表變形可分為5個(gè)階段，如圖6-3-6所示。圖6-3-6盾構(gòu)隧道施工地層層變位規(guī)律圖1-先行沉降；2-開(kāi)挖面前沉降；3-通過(guò)沉降；4-盾尾空隙沉降；5-后期沉降先行沉降是隨著盾盾構(gòu)掘進(jìn)因地下水水水位降低而產(chǎn)生生的,是由地基有效上覆覆土厚度增加而產(chǎn)產(chǎn)生的壓縮、固結(jié)結(jié)沉降。地層軟弱弱不同，先行沉降降影響距離也不一一樣，淤泥質(zhì)粉質(zhì)質(zhì)粘土層影響距離離最遠(yuǎn)，達(dá)30m以上，其它依次為為可塑粉質(zhì)粘土、、粉細(xì)砂、硬塑粉粉質(zhì)粘土層。盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)淤泥質(zhì)質(zhì)粉質(zhì)粘土層先行行沉降約-2mm，其他地層沉降-1mm，在盾構(gòu)土壓設(shè)置置較大時(shí)，先行沉沉降表現(xiàn)為隆起，，隆起在1mm上下。(1)先行沉降(2)開(kāi)挖面前的隆沉由開(kāi)挖面的崩塌、、盾構(gòu)機(jī)的推力過(guò)過(guò)大等所引起的開(kāi)開(kāi)挖面土壓力失衡衡所致，盾構(gòu)土倉(cāng)倉(cāng)壓力小于土體正正面壓力時(shí)，盾構(gòu)構(gòu)開(kāi)挖產(chǎn)生地層損損失，盾構(gòu)上方地地面出現(xiàn)沉降，相相反，土倉(cāng)壓力高高于土體正面壓力力時(shí)，則地面隆起起。這一階段淤泥泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層仍仍表現(xiàn)為-3mm的沉降，其他地層層有-2mm的沉降，數(shù)值不大大，說(shuō)明盾構(gòu)土壓壓設(shè)置合理。(3)通過(guò)沉降主要是土的擾動(dòng)和和由盾構(gòu)掘進(jìn)直徑徑與盾構(gòu)直徑差(3cm）引起土體應(yīng)力釋釋放所致。有房屋荷載作用的的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土層通過(guò)沉降最大大，有6mm～8mm，次為粉細(xì)砂層，，有4～6mm的沉降，這兩種地地層在盾構(gòu)通過(guò)階階段沉降速度快，，數(shù)值大，與其地地層特性有關(guān)。(4)盾尾空隙沉降是盾尾空隙的土體體應(yīng)力釋放所引起起的彈塑性變形，，沉降大小與同步步注漿壓力、漿液液充填率密切相關(guān)關(guān)，充填較理想時(shí)時(shí)，沉降就小，反反之就大。有房屋荷載作用的的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土層盾尾空隙沉降降9mm；粉細(xì)砂層和可塑塑粉質(zhì)粘土層盾尾尾空隙沉降分別為為6mm和3～7mm；硬塑粉質(zhì)粘土層層的沉降在5～6mm。(5)后期沉降由地基擾動(dòng)所致。。粉細(xì)砂層、可-硬塑性粉質(zhì)粘土層層有3～5mm的后期沉降，盾構(gòu)構(gòu)刀盤過(guò)測(cè)點(diǎn)20m～30后穩(wěn)定，穩(wěn)定時(shí)間間短而快；淤泥質(zhì)質(zhì)粉質(zhì)粘土層屬高高靈敏度、高壓縮縮性地層，后期沉沉降主要為固結(jié)沉沉降，沉降時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)，沉降量大，后后續(xù)沉降有15～20mm，占總沉降量的50%以上。在不同地層中，除除有房屋的淤泥質(zhì)質(zhì)粉質(zhì)粘土層的沉沉降總值約40mm外，其它地層的沉沉降總量相差不多多，基本都在15~20mm內(nèi)，主要是沉降各各階段數(shù)值有差別別，各階段沉降除除與地層有重要關(guān)關(guān)聯(lián)外，盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)參數(shù)對(duì)其有重要要影響，從總體上上看，沉降量和沉沉降速率較大階段段發(fā)生在第2、4階段，即盾構(gòu)施施工控制沉降的的第2階段和第4階段最為關(guān)鍵，，第2階段變形控制要要素是土倉(cāng)內(nèi)的的壓力，第4階段變形控制要要素是盾尾間隙隙注漿的及時(shí)性性和充填率。4.5地面隆沉的橫向向沉陷槽和影響響范圍軸線處沉降最大大，隧道洞徑范范圍是主沉降范范圍，沉降體積積是總沉降的80%，軸線3～6m為次沉降區(qū)，沉沉降體積是總沉沉降的30%～40%。不同地層中地地面隆沉橫向沉沉陷槽和影響范范圍見(jiàn)圖3。圖3不同地層的地表表橫向沉降槽曲曲線圖沉降槽寬度：淤淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土層為60m，可-硬塑性粉質(zhì)粘土土層35m～45m，粉細(xì)砂層30m～40m，除淤泥質(zhì)粉質(zhì)質(zhì)粘土層外，其其它地層的沉降降槽寬度約為5～6倍的洞徑。4.6地面建筑沉降在盾構(gòu)正常掘進(jìn)進(jìn)地段，地表建建筑的沉降規(guī)律律與地表沉降一一致，地表建筑筑的沉降規(guī)律與與地表沉降一致致（圖4），最大沉降速速率發(fā)生在盾尾尾脫出階段，在在主沉降區(qū)的房房屋沉降大（-15.0mm～-25mm），主沉降區(qū)外外的房屋沉降小小，沉降值小于于-10mm，距隧道軸線較較遠(yuǎn)（10m以上）地段，盾盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)房屋屋基本沒(méi)有影響響。圖4房屋沉降~距離曲線圖二在這幾處特殊地地段，有部分房房屋出現(xiàn)了墻皮皮脫落、墻體開(kāi)開(kāi)裂現(xiàn)象，經(jīng)觀觀測(cè)，房屋出現(xiàn)現(xiàn)裂縫除與沉降降大有關(guān)外，與與房屋本身的因因素（年代、結(jié)結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)等））密切相關(guān)，如如在本區(qū)段，部部分沉降很大的的房屋（砼結(jié)構(gòu)構(gòu)）未出現(xiàn)裂縫縫，出現(xiàn)裂縫的的主要是年代較較久的磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)2層房屋，且在有有10~20mm沉降時(shí)即產(chǎn)生裂裂縫。4.7地下管線沉降管線監(jiān)測(cè)主要有有煤氣管、給水水管、排污管。。煤氣管沉降變化化在-0.2~-26.3mm，其在主要沉降降區(qū)內(nèi)的點(diǎn)不多多，因而盾構(gòu)推推進(jìn)對(duì)煤氣管影影響有限，在主主要沉降范圍內(nèi)內(nèi)煤氣管沉降約約-14.1mm~-26.3mm，在軟弱地層中中最大沉降達(dá)到到-39.3mm，由于煤氣管其其材質(zhì)為鋼管，，允許控制值大大，因而雖然部部分地段煤氣管管沉降值大，但但仍小于控制值值。部分煤氣管管沉降曲線見(jiàn)圖圖6-3-11，與隧道正交的的橫斷面沉降基基本呈正態(tài)曲線線分布，沉降槽槽寬度和長(zhǎng)度較較小。排污管沉沉降變化在0.7~-15.4mm間。圖6-3-11煤氣管線沉降橫橫斷面圖4.8深層土體水平位位移(1)與隧道軸線垂直直的橫向水平位位移盾構(gòu)到達(dá)前，土土壓設(shè)置較小，，前方地層有損失失，土體向隧道道內(nèi)側(cè)移動(dòng)，最大位位移1mm；盾構(gòu)到達(dá)、通過(guò)階段，盾構(gòu)構(gòu)向外擠壓兩側(cè)側(cè)土體；盾尾脫出階階段，同步注漿漿及時(shí)充填，注漿壓壓力大，向外擠擠壓兩側(cè)土體，因而地地層仍向隧道外外側(cè)移動(dòng)，最大大位移發(fā)生在隧隧道中部，隧道道下部土體因漿漿液收縮使地層層出現(xiàn)新的空隙隙，土體向隧道道內(nèi)側(cè)移動(dòng)，最最大位移6.4mm。圖5橫向水平位移(2)縱向水平位移（圖6）土體位移較小，，小于10mm，說(shuō)明地層損失失有限，掘進(jìn)參參數(shù)較好。盾構(gòu)構(gòu)到達(dá)前土體沿沿盾構(gòu)推進(jìn)向前前，最大位移2.2mm，發(fā)生在隧道中中部，盾構(gòu)通過(guò)過(guò)和盾尾脫出階階段，隧道中上上部土體由于盾盾尾間隙的影響響，土體在下沉沉的同時(shí)，發(fā)生生一定的土體后后移，最大位移移1.2mm。中下部土體因因同步注漿充填填效果好，及盾盾構(gòu)向前推進(jìn)作作用帶動(dòng)土體移移動(dòng)，使得這部部分土體仍沿盾盾構(gòu)推進(jìn)方向，，土體最大位移移9.8mm。圖6沿隧道軸線方向向的土體縱向水水平位移4.9區(qū)間隧道變位(1)隧道縱向沉降隧道縱向總體呈呈隆起趨勢(shì)，許許-玄區(qū)間隧道上浮浮在20mm~60mm，許-南區(qū)間隧道上浮浮10mm~15mm，上浮曲線規(guī)律律見(jiàn)圖7。管片隆升特征分分為三個(gè)階段（（圖7）：第一階段，，從管片安裝到到其脫出盾尾前前，管片上浮約約2cm，主要受盾構(gòu)姿姿態(tài)和千斤頂影影響；第二階段段（管片位移最最大階段），管管片從盾尾脫出出至距盾尾2環(huán)左右，管片上上浮2cm～4cm，在同步注漿影影響下，管片周周圍充滿了漿液液，在漿液充填填率大時(shí)，管片片上浮也較大；；第三階段，由由于漿液的滲透透和固結(jié)收縮引引起管片下沉，，沉降量3mm左右。許-南區(qū)間為粉細(xì)砂砂層，地層滲透透性大，漿液向向地層的擴(kuò)散性性、滲透性好，，因而由漿液引引起的上浮量小小。圖7隧道管片上浮—距離曲線圖4.10盾構(gòu)掘進(jìn)主要沉沉降控制因素分分析4.10.1地層沉降與土倉(cāng)倉(cāng)壓力的關(guān)系隧道軸線地表沉沉降和盾構(gòu)土倉(cāng)倉(cāng)上部壓力的關(guān)關(guān)系見(jiàn)圖6-6。圖6-6許-玄區(qū)間隧道軸線線地表隆沉與土土倉(cāng)壓力關(guān)系曲曲線圖對(duì)地表沉降和盾盾構(gòu)土倉(cāng)壓力監(jiān)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分分析，主要有以以下幾點(diǎn)：（1）土倉(cāng)壓力平衡衡狀態(tài)不理想引引起的地表沉降降小，土倉(cāng)壓力力總體控制較好好由土倉(cāng)壓力平衡衡狀態(tài)不理想引引起的地表沉降降在-2mm左右，沉降數(shù)值值不大，說(shuō)明盾盾構(gòu)土壓設(shè)置合合理。（2）土倉(cāng)壓力調(diào)整整平穩(wěn)，粉細(xì)砂砂層中土倉(cāng)壓力力相對(duì)較高，利利于防止地層液液化（3）地層沉降曲線線起伏基本與土土倉(cāng)壓力調(diào)整規(guī)規(guī)律一致，土倉(cāng)倉(cāng)壓力設(shè)置較大大地段沉降相對(duì)對(duì)較小，反之則則相反。4.10.2地層沉降與同步步注漿量的關(guān)系系圖6-8許-玄區(qū)間軸線地表表隆沉與同步注注漿量關(guān)系圖（1）由盾尾空隙充充填不滿和不及及時(shí)引起的地層層損失小，由此此產(chǎn)生的地表沉沉降在3~7mm間，注漿量、漿漿液注入率基本本滿足要求。（2）一般同步注漿漿注入率大的地地段沉降小4.10.3地層沉降與出渣渣量的關(guān)系碴土的排出量必必須與掘進(jìn)的挖挖掘量相匹配，，以獲得穩(wěn)定而而合適的支撐壓壓力值，使掘進(jìn)進(jìn)機(jī)的工作處于于最佳狀態(tài)，螺螺旋輸送機(jī)的排排土量是由螺旋旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速速來(lái)決定的。隧隧道軸線地表沉沉降和盾構(gòu)每環(huán)環(huán)出渣量的關(guān)系系見(jiàn)圖6-3-29，出渣量基本保保持在40~45m3/環(huán)，土倉(cāng)壓力較較為穩(wěn)定，有利利與沉降控制，，在出渣量異常常、出渣量大的的地段，沉降也也相對(duì)較大。圖6-3-29軸線地表隆沉與與出渣量關(guān)系圖圖5、隧道施施工變變形監(jiān)監(jiān)測(cè)實(shí)實(shí)例例2------廣州地地鐵三三號(hào)線線崗~石區(qū)間間超小小間距距隧道道◆監(jiān)控量量測(cè)與與結(jié)果果分析析◆信息化化施工工問(wèn)題來(lái)來(lái)源南方信信托大大廈地地下基基礎(chǔ)雙連拱拱改單單洞專家論論證和和設(shè)計(jì)計(jì)檢算算雙連拱拱改單單洞目目的和和意義義縮短工工期根本解解決雙雙連拱拱隧道道的防防水難難題簡(jiǎn)化施施工工工藝，，改善善施工工環(huán)境境降低工工程成成本信息化化施工工工程難難點(diǎn)與與風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)偏壓，，甚至至是嚴(yán)嚴(yán)重偏偏壓隧道變變形和和穩(wěn)定定地面沉沉降與與地面面建筑筑物的的安全全截樁與與隧道道掘進(jìn)進(jìn)震動(dòng)動(dòng)曲線隧隧道，，斷面面變化化多，，施工工管理理復(fù)雜雜工程概概況平面設(shè)設(shè)計(jì)斷面設(shè)設(shè)計(jì)支護(hù)參參數(shù)與與措施施平面設(shè)設(shè)計(jì)圖圖平面、、斷面面設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)數(shù)斷面型號(hào)里程線間距(mm)左線右線P斷面ZDK5+818.348～ZDK5+856.798YDK5+820.558～YDK5+858.6326320～6490Q斷面ZDK5+809.467～ZDK5+818.348YDK5+811.764～YDK5+820.558≥6685ZDK5+856.789～ZDK5+865.679YDK5+858.632～YDK5+867.426R斷面ZDK5+782.918～ZDK5+809.467YDK5+785.619～YDK5+811.7646490～6685ZDK5+865.679～ZDK5+892.229YDK5+867.426～YDK5+893.573P斷面設(shè)設(shè)計(jì)Ｑ斷面面設(shè)計(jì)計(jì)Ｒ斷面面設(shè)計(jì)計(jì)施工概概況原則：：少擾擾動(dòng)、、快加加固、、勤量量測(cè)、、早封封閉””上、下下臺(tái)階階法綜合性性技術(shù)術(shù)、措措施：：６６個(gè)方方面提高支支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的的強(qiáng)度度、剛剛度和和整體體性圍巖與與支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)共同同作用用重點(diǎn)：：中間間土體體的穩(wěn)穩(wěn)定與與加固固施工工工藝施工工工藝施工工工藝截樁樁截樁樁截樁樁施工技技術(shù)措措施保護(hù)圍圍巖自自身強(qiáng)強(qiáng)度，，發(fā)揮揮圍巖巖自承承能力力提高隧隧道支支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的的強(qiáng)度度、剛剛度和和整體體性減少和和控制制左、、右線線隧道道開(kāi)挖挖時(shí)的的相互互影響響隧道開(kāi)開(kāi)挖過(guò)過(guò)程中中的防防水工工作加強(qiáng)地地質(zhì)預(yù)預(yù)報(bào)、、地質(zhì)質(zhì)資料料核實(shí)實(shí)與監(jiān)監(jiān)控量量測(cè)預(yù)備和和應(yīng)急急措施施監(jiān)控量量測(cè)與與結(jié)果果拱頂下下沉隧道凈凈空收收斂位位移圍巖與與支護(hù)護(hù)間應(yīng)應(yīng)力格柵拱拱架內(nèi)內(nèi)力地表下下沉二次襯襯砌內(nèi)內(nèi)應(yīng)力