《地鐵工程設計與施工（智媒體版）》課件 8.1 地鐵監(jiān)控量測技術

第八章：地鐵監(jiān)控量測及質量檢測技術

知識鏈接圖8.0.1地下結構體系的形成過程圖8.0.2地下結構體系的形成力學過程要隨時掌握地下結構的穩(wěn)定性，了解其力學狀態(tài)的橋梁就是監(jiān)控量測。

知識鏈接監(jiān)控是量測的目的，而量測是監(jiān)控的手段。

監(jiān)控量測是指在隧道施工過程中，對圍巖、地表、支護結構的變形和穩(wěn)定狀態(tài)，以及周邊環(huán)境動態(tài)進行的經常性觀察和量測工作。以了解和掌握圍巖穩(wěn)定狀態(tài)及支護結構體系可靠程度，確保隧道施工安全和結構的長期穩(wěn)定性，為隧道施工中變更圍巖級別、調整初期支護和二次襯砌的參數(shù)、指導施工順序、修正及優(yōu)化設計提供依據，是實現(xiàn)信息化設計與施工不可缺少的一道工序。

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)測的意義、目的、原則與工藝流程1巖土的復雜性施工方法難以模擬性圍巖與結構——支護（維護）相互作用的復雜性1.施工監(jiān)測的意義最大下沉529mm（1）鄭西客專函谷關隧道洞頂公路路面、服務區(qū)下沉及開裂情況工程實例工程實例（2）杭州地鐵車站基坑坍塌

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)測的意義、目的、原則與工藝流程12.施工監(jiān)測的目的①通過監(jiān)測了解地層在施工過程中的動態(tài)變化，明確工程施工對地層的影響程度及可能產生失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié)。②通過監(jiān)測了解支護結構及周邊建（構）筑物的變形及受力狀況，并對其安全穩(wěn)定性進行評價。③通過監(jiān)測了解施工方法的實際效果，并對其進行適用性評價。及時反饋信息，調整相應的開挖、支護參數(shù)。④通過監(jiān)測，收集數(shù)據，為以后的工程設計、施工及規(guī)范修改提供參考和積累經驗。

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)測的意義、目的、原則與工藝流程12.施工監(jiān)測的目的確保安全指導施工修正設計環(huán)境監(jiān)控

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)測的意義、目的、原則與工藝流程13.施工監(jiān)測的原則可靠性原則多層次監(jiān)測原則重點監(jiān)測關鍵區(qū)原則方便實用原則經濟合理原則①在監(jiān)測對象上以位移為主；②在監(jiān)測方法上以儀器監(jiān)測為主；③在監(jiān)測儀器選擇上以機測儀器為主；④考慮分別在地表、臨近建筑物與地下管線上布點；⑤各監(jiān)測項目之間應相互印證、補充、校驗。

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)測的意義、目的、原則與工藝流程14.施工監(jiān)測的工藝流程

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)控量測項目21.施工監(jiān)測項目分類考慮地下工程結構穩(wěn)定及施工對環(huán)境影響出發(fā)支護結構的變形和應力、應變監(jiān)測支護結構與周圍地層（圍巖與結構）相互作用監(jiān)測與結構相鄰的周邊環(huán)境的安全監(jiān)測

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)控量測項目21.施工監(jiān)測項目分類根據支護結構的重要性、周圍環(huán)境的復雜性和施工的要求必測項目施工的經常性量測項目，這類量測項目通常測試方法簡單、費用少、可靠性高，對監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、指導設計和施工卻具有重要的作用。選測項目對一些有特殊意義和具有代表性的區(qū)段進行監(jiān)測，以求更深入地掌握圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)與錨噴支護效果，以便更好地指導未開挖區(qū)的設計與施工，這類量測項目較多、費用較大，一般由設計文件規(guī)定在局部地段進行。(1).車站基坑監(jiān)測

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)控量測項目2

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術序號項目常用測量儀器備注1洞內、外觀察現(xiàn)場觀測、數(shù)碼相機、羅盤儀2拱頂下沉水準儀、鋼掛尺或全站儀3凈空變化（周邊收斂）收斂計、全站儀4地表沉降水準儀、銦鋼尺或全站儀

隧道淺埋段

監(jiān)控量測必測項目施工監(jiān)控量測項目21.施工監(jiān)測項目分類序號量測項目儀器設備1圍巖壓力壓力盒2鋼架內力鋼筋計、應變計3噴混凝土內力混凝土應變計4二次襯砌內力混凝土應變計、鋼筋計5初期支護與二次襯砌間接觸壓力壓力盒6錨桿軸力鋼筋計7圍巖內部位移多點位移計8隧底隆起水準儀、錮鋼尺或全站儀9爆破振動振動傳感器、記錄儀10孔隙水壓力水壓計11水量三角堰、流量計12縱向位移多點位移計、全站儀監(jiān)控量測選測項目

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術2.施工監(jiān)測方法與手段

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)控量測項目2（1）洞內外觀察（必測項目）預測開挖面前方的地質條件（超前地質預報）為判斷圍巖的穩(wěn)定性提供地質依據根據噴層表面狀態(tài)及錨桿的工作狀態(tài)，分析支護結構的可靠程度目測觀察的目的

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術①開挖工作面觀察應在每次開挖后進行。②繪制開挖工作面地質素描圖（或數(shù)碼拍照），填寫開挖工作面地質狀況記錄表和施工階段圍巖級別判定卡，并與勘察資料進行對比

③已施工地段觀察每天至少應進行一次，記錄噴射混凝土是否發(fā)生裂隙和剝離現(xiàn)象、錨桿的受力變形情況、鋼架是否壓曲變形和二次襯砌的工作狀態(tài)等。（1）洞內外觀察（必測項目）2.施工監(jiān)測方法與手段

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)控量測項目2（2）拱頂下沉量測拱頂下沉量測目的確認圍巖的穩(wěn)定性判斷支護效果指導施工工序預防拱頂崩塌保證施工質量和安全拱頂下沉量測儀器：精密水準儀或全站儀

（2）拱頂下沉量測

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術拱頂下沉量測2.施工監(jiān)測方法與手段

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)控量測項目2（3）周邊位移量測周邊位移量測目的判斷隧道空間的穩(wěn)定性根據變位速度判斷圍巖穩(wěn)定程度和二次襯砌施作的合理時機指導現(xiàn)場的施工周邊位移量測儀器：機械式的收斂計和數(shù)顯式收斂計（3）周邊位移量測

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術周邊位移量測儀器：機械式的收斂計和數(shù)顯式收斂計（3）周邊位移量測

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術

洞周收斂量測

洞周收斂量測

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術圍巖水平收斂量測量測掛鉤不規(guī)范量測點被噴射砼掩蓋2.施工監(jiān)測方法與手段

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術施工監(jiān)控量測項目2（4）地表下沉量測地表下沉量測目的淺埋段預測地表坡面的穩(wěn)定根據地表建筑物類別，控制最大下沉量。地表沉降觀測

地表沉降觀測

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術①軸力計②鋼筋計③混凝土應變計2.施工監(jiān)測方法與手段施工監(jiān)控量測項目2（4）支撐軸力的監(jiān)測

鋼筋計連接桿與鋼筋的焊接最好采用對焊，如果沒有對焊條件，可以用綁焊，但是必須用兩根短鋼筋夾住接頭以通長焊縫正反兩面焊接。鋼筋計焊接方法錯誤焊法

二襯應力量測鋼支撐應力量測

鋼支撐應力量測

鋼筋計測格柵應力噴層應力量測測點埋設位置避開變截面和端部的影響鉆孔傾斜儀測試系統(tǒng)組成數(shù)字記錄儀測斜管探頭電纜GK-603型傾斜儀系統(tǒng)測斜儀監(jiān)測連續(xù)墻變形(5)測斜鉆孔傾斜儀監(jiān)測原理圖樁中測斜管鋼筋籠中測斜管度量測斜管導槽方位角預先連接測斜管沒有保護蓋管口已破壞孔內填充贓物保護較好的測孔A0方向不垂直A0方向垂直A0方向45°已加保護蓋1.

量測數(shù)據的處理與分析

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術3監(jiān)測資料的分析、處理和信息反饋2.

圍巖穩(wěn)定性判據

如果位移時態(tài)曲線始終保持，說明位移速率不斷下降，這是穩(wěn)定的標志。

當位移—時間曲線出現(xiàn)反彎點，也即位移出現(xiàn)反常的急劇增長現(xiàn)象時()，表明圍巖和支護已呈不穩(wěn)定狀態(tài)或危險狀態(tài)，應加密監(jiān)視，并適當加強支護，必要時應立即停止開挖并進行施工處理。

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術3.

量測數(shù)據的反饋

信息反饋的目的，就是進行施工管理和調整支護設計，以確保施工的安全性和設計的經濟性。

量測的動態(tài)管理分為“量”和“質”2個方面，凡可以用數(shù)字大小表述的量測項目，歸結為“量”的管理，如周邊位移、拱頂下沉、錨桿軸力等。1）施工管理

8.1地鐵工程監(jiān)控量測技術表

監(jiān)