地鐵、隧道施工監(jiān)測(cè)方案

施工監(jiān)測(cè)方案監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)和測(cè)點(diǎn)布設(shè)原那么18.1.1監(jiān)測(cè)組織機(jī)構(gòu)18.1.2設(shè)計(jì)原那么1、本工程工程監(jiān)測(cè)方案以平安檢測(cè)為目的，依據(jù)不同的工程工程如〔明挖、暗挖、盾構(gòu)〕確定監(jiān)護(hù)對(duì)象〔建筑物、管線、隧道等〕，針對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象平平穩(wěn)定的主要指標(biāo)進(jìn)展方案設(shè)計(jì)。2、本工程工程監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置能夠全面地反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的工作狀態(tài)。3、接受先進(jìn)的儀器、設(shè)備和監(jiān)測(cè)技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙測(cè)技術(shù)等。4、各監(jiān)測(cè)工程能相互校驗(yàn)，以利數(shù)值計(jì)算，故障分析和狀態(tài)探究。5、方案在滿足監(jiān)測(cè)性能和精度的前提下，可適當(dāng)降低檢測(cè)頻率，削減檢測(cè)元件，以節(jié)約監(jiān)測(cè)費(fèi)用。18.1.3測(cè)點(diǎn)布設(shè)原那么1、觀測(cè)點(diǎn)類型和數(shù)量的確定應(yīng)結(jié)合工程性質(zhì)、地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)要求、施工特點(diǎn)等因素綜合考慮。2、為驗(yàn)證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)而設(shè)的測(cè)點(diǎn)布置在設(shè)計(jì)中最不利位置和斷面，為結(jié)合施工而設(shè)的測(cè)點(diǎn)布置在一樣工況下的最先施工部位，其目的是剛好反應(yīng)信息、指導(dǎo)施工。3、外表變形測(cè)點(diǎn)的位置既要考慮反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的變形特征，又要便于來用儀器進(jìn)展視察，還要有利于測(cè)點(diǎn)的愛惜。4、除埋測(cè)點(diǎn)不能影響和阻礙構(gòu)造的正常受力，不能減弱構(gòu)造的變形剛度和強(qiáng)度。5、在實(shí)施多項(xiàng)內(nèi)容測(cè)試時(shí)，各類測(cè)點(diǎn)的布置在時(shí)間和空間上應(yīng)有機(jī)結(jié)合，力求使一監(jiān)測(cè)部位能同時(shí)反映不同的物理變更量，找出內(nèi)在的聯(lián)系和變更規(guī)律。6、深層測(cè)點(diǎn)應(yīng)在施工前30天布置好，以便監(jiān)測(cè)工作起先時(shí)，監(jiān)測(cè)元件進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀態(tài)。7、測(cè)點(diǎn)在施工過程中遭到破壞時(shí)，應(yīng)盡快在原來位置或盡量靠近原來位置補(bǔ)設(shè)測(cè)點(diǎn)，保證該點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性。18.1.4主要監(jiān)測(cè)儀器在本標(biāo)中，假設(shè)我局中標(biāo)將接受由中國(guó)地震局第一地形變監(jiān)測(cè)中心研制的“隧道形變自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”用于本標(biāo)監(jiān)測(cè)限制。該自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是對(duì)整個(gè)被監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)展多點(diǎn)同時(shí)快速掃描式測(cè)量，測(cè)試的頻率可依據(jù)實(shí)際狀況來設(shè)定，因此所取得的每一瞬時(shí)觀測(cè)值更真實(shí)、更牢靠的反映當(dāng)時(shí)被測(cè)目標(biāo)的變形態(tài)態(tài)。1、BOY—1型臂式傾斜儀該儀器具有傳感器體積小，安裝簡(jiǎn)潔靈敏，既能分散單個(gè)觀測(cè)，又能多臂組合成隧道變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該儀器可用來監(jiān)測(cè)隧道縱向傾斜〔沉降〕、環(huán)縫變形錯(cuò)位及隧道收斂變形等。主要技術(shù)指標(biāo)靈敏度：0.005mm—0.01mm〔1—2角秒〕測(cè)量范圍：±5°或±10°〔臂的最大傾斜度〕采數(shù)頻率：自由選擇平均日漂移：小于0.05mm/d測(cè)量精度〔單臂〕：±0.017mm適宜環(huán)境溫度：0°—45℃適宜環(huán)境濕度：90%電源：AC200V50HZ0.15WDC±9V20Ma2、激光水平位移監(jiān)測(cè)儀利用激光發(fā)散小，能量高的特性，運(yùn)用激光束做為位移監(jiān)測(cè)的參照系〔基準(zhǔn)線〕，用裝有硅光電池的光電轉(zhuǎn)換板對(duì)激光聚焦中心進(jìn)展自動(dòng)跟蹤，光電轉(zhuǎn)換板與一個(gè)精細(xì)位移傳感器相連，這樣就可以測(cè)量出接收端相對(duì)激光束的水平位移變更量。主要技術(shù)指標(biāo)靈敏度：0.05mm測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍：50mm采數(shù)速度、頻率：2分鐘以上自由選擇日漂移：小于0.05mm/d測(cè)站精度：0.1mm非線性誤差：小于2%電源：AC220V50HZ3、數(shù)據(jù)采集及處理軟件為了使監(jiān)測(cè)儀采集的數(shù)據(jù)運(yùn)用電腦來分析處理，接受相應(yīng)的軟件和建立數(shù)據(jù)庫(kù)。本次處理軟件是在windows下進(jìn)展數(shù)據(jù)處理和操作，運(yùn)用微軟公司開發(fā)的VisualBasic6.0軟件，VisualBasic6.0可以支持運(yùn)用多種數(shù)據(jù)庫(kù)，Access是VisualBasic6.0的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)，其操作便利，平安性強(qiáng)，因此選擇Access作為數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)庫(kù)。計(jì)算機(jī)接口接受DC1054A/D轉(zhuǎn)換器和DC1070A/D轉(zhuǎn)換器，前者用于激光位移儀，后者用于臂式傾斜儀。本次接受的軟件主要有下述幾方面的功能：A、實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并同時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)和連續(xù)變更的圖形；B、對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和各種形式的輸出；C、打印數(shù)據(jù)報(bào)表和繪制輸出觀測(cè)圖形〔全部數(shù)據(jù)、小時(shí)值、日均值、五日均值、月均值〕；D、對(duì)監(jiān)測(cè)到各工程各組數(shù)據(jù)〔隨意時(shí)間區(qū)段〕進(jìn)展精度計(jì)算統(tǒng)計(jì)和分析；E、對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)展相關(guān)的數(shù)學(xué)處理：〔1〕滑動(dòng)濾波〔圓滑觀測(cè)曲線〕；〔2〕低通濾波〔去掉高頻躁聲〕；〔3〕傅立葉周期分析、回來分析〔消退周期變更影響和線性漂移〕。F、按預(yù)顯條件進(jìn)展報(bào)警。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置18.2.1監(jiān)測(cè)目的1、了解地鐵明挖段、暗埋段、盾構(gòu)施工過程中地表隆陷狀況及其規(guī)律性。2、了解施工過程中地層不同深度的垂直變位和水平變位狀況。3、了解施工過程中地下水位的變更狀況。4、了解圍巖與構(gòu)造物的相互作用力以及管片的變形態(tài)況。5、指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，保障建筑物、構(gòu)筑物及地下管線的平安。18.2.2監(jiān)測(cè)內(nèi)容1、地面沉降監(jiān)測(cè)對(duì)盾構(gòu)試驗(yàn)段、a-b區(qū)間隧道上部地表均進(jìn)展沉降觀測(cè)。2、地面建筑物下沉及傾斜監(jiān)測(cè)對(duì)隧道施工影響范圍以內(nèi)的全部建筑物及構(gòu)筑物進(jìn)展下沉及傾斜監(jiān)測(cè)，以便當(dāng)建筑物的某一部位或構(gòu)件變形過大時(shí)，快速接受有效的修理加固措施，確保建筑物構(gòu)造平安和正常運(yùn)用。3、地下管線監(jiān)測(cè)對(duì)隧道施工影響范圍內(nèi)地層不同程度的沉陷，可能回引起地下管線的變形、斷裂而干脆危及運(yùn)用平安。因此要對(duì)地下管線進(jìn)展嚴(yán)密監(jiān)測(cè)、確保地下管線的平安和正常運(yùn)用和地下工程順當(dāng)施工。4、樁基托換監(jiān)測(cè)在托換樁基過程和盾構(gòu)掘進(jìn)到該部位時(shí)對(duì)下部樁根底和承臺(tái)進(jìn)展沉降及傾斜監(jiān)測(cè)。5、聯(lián)絡(luò)通道及泵房施工監(jiān)測(cè)對(duì)a-b區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道和泵房進(jìn)展地面沉降、拱頂下沉、水平收斂等進(jìn)展監(jiān)測(cè)。6、地中垂直位移和水平位移的監(jiān)測(cè)在離始發(fā)井約50米范圍的監(jiān)測(cè)試驗(yàn)段內(nèi)進(jìn)展該項(xiàng)監(jiān)測(cè)。7、地下水位的監(jiān)測(cè)在離始發(fā)井約50米范圍的監(jiān)測(cè)試驗(yàn)段內(nèi)進(jìn)展該項(xiàng)監(jiān)測(cè)。8、巖土與隧道構(gòu)造相互作用監(jiān)測(cè)在離始發(fā)井約50米范圍的監(jiān)測(cè)試驗(yàn)段內(nèi)進(jìn)展該項(xiàng)監(jiān)測(cè)。9、管片變形監(jiān)測(cè)在盾構(gòu)隧道全范圍內(nèi)進(jìn)展該項(xiàng)監(jiān)測(cè)。18.2.3測(cè)點(diǎn)布置1、地面沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)依據(jù)隧道埋深和洞身的地質(zhì)條件，沿隧道中線方向的間距，橫斷面方向測(cè)點(diǎn)間隔為8m，每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面設(shè)7個(gè)測(cè)點(diǎn)，見表18.1。聯(lián)絡(luò)通道處依據(jù)詳細(xì)狀況每隔8m設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每15~30m建立一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，每個(gè)斷面上布設(shè)10～12個(gè)測(cè)點(diǎn)，詳見圖18.1。對(duì)軟弱土層、或埋深較淺的區(qū)域?qū)⒓用鼙O(jiān)測(cè)斷面和測(cè)點(diǎn)。地面沉降監(jiān)測(cè)斷面的間距表18.1埋置深度間距〔m〕H＞2B20~50B＜H＜2B10~20H＜B10圖18.1地面沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖在試驗(yàn)段始發(fā)的100米初始掘進(jìn)段內(nèi)，監(jiān)測(cè)斷面間距為8米，以確定掘進(jìn)參數(shù)和地面沉降的關(guān)系曲線。2、地面建筑物的監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)在隧道施工影響范圍內(nèi)依據(jù)沿線地面建筑物的詳細(xì)調(diào)查資料，依據(jù)建筑物的歷史年限、運(yùn)用要求以及受施工影響的程度，確定在需愛惜的建筑物的四角及其他構(gòu)筑物四周根底上布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，二層以上樓房要布置垂度量測(cè)點(diǎn)，有裂縫的建筑物要設(shè)裂縫監(jiān)測(cè)點(diǎn)。3、地下管線監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置依據(jù)地下管線的詳細(xì)調(diào)查資料，在確定受影響的管線上每隔10米布設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以測(cè)量盾構(gòu)掘進(jìn)期間地下管線的變形量。4、樁基托換監(jiān)測(cè)在盾構(gòu)穿越S市搪瓷廠廠房及i大廈南側(cè)裙房施工部位，下部樁根底及承臺(tái)板布設(shè)樁基托換監(jiān)測(cè)點(diǎn)，上部構(gòu)造布設(shè)地面建筑物監(jiān)測(cè)點(diǎn)。5、聯(lián)絡(luò)通道及泵房施工監(jiān)測(cè)為了解通道施工區(qū)旁邊地層變更狀況以及對(duì)旁邊建筑物和管線的影響程度，在施工區(qū)上部地面布設(shè)地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。地表沿隧道的中線縱向每隔5米布設(shè)一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)范圍80米。沿通道中線每隔3米建立一組監(jiān)測(cè)點(diǎn)。如圖18.2。圖18.2聯(lián)絡(luò)通道測(cè)點(diǎn)布設(shè)斷面示意圖6、地中垂直位移和水平位移的監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在試驗(yàn)段和a-b區(qū)間離始發(fā)井約50米范圍的監(jiān)測(cè)試驗(yàn)段內(nèi)各選取一個(gè)斷面，在隧道中線頂部地層中布設(shè)1個(gè)垂直測(cè)孔，隧道兩側(cè)布置兩個(gè)測(cè)斜孔，詳見圖18.3。7、地下水位的監(jiān)測(cè)在試驗(yàn)段和a-b區(qū)間離始發(fā)井約50米范圍的監(jiān)測(cè)試驗(yàn)段內(nèi)各選取一個(gè)斷面，與垂直位移和水平位移測(cè)點(diǎn)相應(yīng)埋設(shè)于主斷面上，在施工過程中水文地質(zhì)易變更的區(qū)域布設(shè)一個(gè)水位測(cè)孔，詳見圖18.3。8、圍巖壓力測(cè)點(diǎn)布設(shè)在試驗(yàn)段和a-b區(qū)間離始發(fā)井約50米范圍的監(jiān)測(cè)試驗(yàn)段內(nèi)各選取一個(gè)斷面，與垂直位移和水平位移測(cè)點(diǎn)相應(yīng)埋設(shè)于主斷面上，在管片與圍巖之間，緊貼管片反面布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，詳見圖18.3。圖18.3量測(cè)主斷面測(cè)點(diǎn)布置示意圖9、管片變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)每10環(huán)管片布設(shè)一個(gè)側(cè)面，每個(gè)測(cè)面布設(shè)5個(gè)測(cè)點(diǎn)，接受內(nèi)貼式，不允許破壞管片，如圖18.4。圖18.4襯砌位移監(jiān)測(cè)布點(diǎn)示意圖施工監(jiān)測(cè)18.3.1監(jiān)測(cè)頻率與儀器1、地面沉降監(jiān)測(cè)盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭前10m和后20m范圍每天早晚各觀測(cè)一次，并隨施工進(jìn)度遞進(jìn)。每次監(jiān)測(cè)保證與上次觀測(cè)點(diǎn)局部重合，以作比擬。范圍之外的監(jiān)測(cè)點(diǎn)每周觀測(cè)一次，直至穩(wěn)定。當(dāng)沉降或隆起超過規(guī)定限值〔-30/+10mm〕或變更異樣時(shí)，加大監(jiān)測(cè)頻率和檢測(cè)范圍，剛好組織進(jìn)展異樣變形緣由分析，有針對(duì)性地接受相應(yīng)措施限制變形。接受NA2002全自動(dòng)電子水準(zhǔn)儀和銦鋼尺等高精度儀器進(jìn)展地表沉降監(jiān)測(cè)。2、地面建筑物監(jiān)測(cè)對(duì)盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭前10m和后20m范圍內(nèi)的建筑物進(jìn)展沉降監(jiān)測(cè)，每天早晚各一次，盾構(gòu)機(jī)通過建筑物后每周一次，直至穩(wěn)定。對(duì)危房及四層以上建筑物在進(jìn)展沉降監(jiān)測(cè)的同時(shí)還要進(jìn)展傾斜測(cè)量，有裂縫的建筑物還要進(jìn)展裂縫監(jiān)測(cè)。接受SOKA全站儀，NA2002全自動(dòng)電子水準(zhǔn)儀和銦鋼尺等進(jìn)展高精度監(jiān)測(cè)。對(duì)于重要的建筑物接受自動(dòng)化記錄儀和整理裝置。3、地下管線監(jiān)測(cè)對(duì)盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭前10m和后20m范圍內(nèi)的地下管線進(jìn)展沉降檢測(cè)，每天早晚各一次，過去后每周一次，直至穩(wěn)定。對(duì)煤氣管道、自來水管道等重要管道的允許變形值將在中標(biāo)后的管線調(diào)查中予以確認(rèn)。對(duì)這些管線應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。接受SOKA全站儀，NA2002全自動(dòng)電子水準(zhǔn)儀和銦鋼尺等進(jìn)展高精度監(jiān)測(cè)。當(dāng)最大位移值超出最大戒備值時(shí)應(yīng)剛好報(bào)警，探究對(duì)策，加密測(cè)量頻率，防止意外突發(fā)事務(wù)，直至接受有效措施。4、樁基托換監(jiān)測(cè)盾構(gòu)機(jī)穿越S市搪瓷廠廠房及i大廈南側(cè)裙房時(shí)，將對(duì)盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭前10m和后20m范圍內(nèi)的樁基和承臺(tái)板進(jìn)展沉降監(jiān)測(cè)，每天早晚各一次，盾構(gòu)通過后每周一次，直至穩(wěn)定。其中穿越托換樁基破除期間，應(yīng)增加監(jiān)測(cè)頻率〔每2小時(shí)一次〕，剛好反應(yīng)。接受SOKAⅡ型全站儀，NA2002全自動(dòng)電子水準(zhǔn)儀和銦鋼尺等進(jìn)展高精度監(jiān)測(cè)。5、聯(lián)絡(luò)通道及泵房施工監(jiān)測(cè)在通道施工期間，其上部地表沉降監(jiān)測(cè)頻率初期為每天1~2次，后期每3天量測(cè)1~2次；在沉降速率較大時(shí)可加密觀測(cè)次數(shù)。通道內(nèi)部拱頂下沉和水平收斂量測(cè)，自通道鋼管片翻開后每天量測(cè)一次。通道拱頂下沉量測(cè)接受NA2002全自動(dòng)電子水準(zhǔn)儀，水平位移接受SD-1型數(shù)顯式收斂計(jì)進(jìn)展量測(cè)。6、地中垂直位移和水平位移的監(jiān)測(cè)盾構(gòu)機(jī)到達(dá)前2天檢測(cè)一次，盾構(gòu)機(jī)到達(dá)時(shí)每天檢測(cè)一次，盾構(gòu)機(jī)通過后每周檢測(cè)一次，直到穩(wěn)定。垂直位移接受CJY80型分層沉降儀和沉降管等進(jìn)展監(jiān)測(cè)，水平位移接受SINCO傾斜測(cè)試儀和測(cè)斜管進(jìn)展監(jiān)測(cè)。7、地下水位的監(jiān)測(cè)盾構(gòu)機(jī)到達(dá)前2天檢測(cè)一次，盾構(gòu)機(jī)到達(dá)時(shí)每天檢測(cè)一次，盾構(gòu)機(jī)通過后每周檢測(cè)一次，直到穩(wěn)定。接受水位觀測(cè)儀及水位觀測(cè)管進(jìn)展監(jiān)測(cè)。8、巖土與隧道構(gòu)造相互作用監(jiān)測(cè)在埋設(shè)初期每天檢測(cè)一次，10天后每2天檢測(cè)一次，一個(gè)月后每周檢測(cè)一次，直到穩(wěn)定。接受鋼弦式壓力盒及VW-1型頻率接收儀量測(cè)。9、管片變形監(jiān)測(cè)注漿后3天內(nèi)每天檢測(cè)2次，第3～10天內(nèi)每天監(jiān)測(cè)1次，10天后每2天監(jiān)測(cè)1次，1個(gè)月后每周監(jiān)測(cè)1次，直到穩(wěn)定。接受日本索佳公司生產(chǎn)的SOKAⅡ型全站儀進(jìn)展監(jiān)測(cè)。18.3.2檢測(cè)限制標(biāo)準(zhǔn)1、地表沉降限制標(biāo)準(zhǔn)允許隆起值為10mm，允許沉降值為30mm。2、建筑物下沉及傾斜限制基準(zhǔn)：依據(jù)《建筑地基根底標(biāo)準(zhǔn)》確定的各建筑物的允許傾斜和沉降值，或有關(guān)部門對(duì)建筑物沉降的特殊要求為基準(zhǔn)。3、其他檢測(cè)限制基準(zhǔn)接受試驗(yàn)段實(shí)測(cè)協(xié)作理論分析并按有關(guān)規(guī)定進(jìn)展限制。18.3.3監(jiān)測(cè)資料的收集整理和信息反應(yīng)監(jiān)控量測(cè)資料主要包括監(jiān)測(cè)方案、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)日記、監(jiān)測(cè)報(bào)告、監(jiān)測(cè)會(huì)議紀(jì)要等。堅(jiān)持長(zhǎng)期的、連續(xù)的、定人、定時(shí)、定儀器地進(jìn)展收集資料，用專用表格做好記錄，做到簽字齊全，用計(jì)算機(jī)進(jìn)展整理，繪制各種類型的表格和曲線圖，對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)展一樣性和相關(guān)性分析，預(yù)料最終位移值，預(yù)料構(gòu)造物的平安性，剛好反應(yīng)指導(dǎo)施工。地面建筑物及地下管線、地面沉降、樁基托換監(jiān)測(cè)成果是確定盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)的重要依據(jù)，為保證盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)和地面建筑物及地下管線的平安，信息化施工是重要手段，信息化施工流程如下列圖所示。信息化施工流程圖18.3.4監(jiān)測(cè)措施1、將重要的監(jiān)測(cè)對(duì)象和監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)注在1：500的線路平面圖上〔標(biāo)有盾構(gòu)機(jī)的位置〕。2、不斷向工作人員供應(yīng)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)伍的素養(yǎng)。3、對(duì)業(yè)主供應(yīng)的基準(zhǔn)點(diǎn)資料要?jiǎng)偤眠M(jìn)展復(fù)測(cè)，對(duì)不同之處要?jiǎng)偤锰岢隹捶ㄒ员阈拚?，從而確?；鶞?zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)的精確性。4、通過中標(biāo)后的詳細(xì)調(diào)查資料，確定受施工