《地鐵工程設(shè)計(jì)與施工（智媒體版）》課件 8.1 地鐵監(jiān)控量測(cè)技術(shù)

第八章：地鐵監(jiān)控量測(cè)及質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

知識(shí)鏈接圖8.0.1地下結(jié)構(gòu)體系的形成過(guò)程圖8.0.2地下結(jié)構(gòu)體系的形成力學(xué)過(guò)程要隨時(shí)掌握地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，了解其力學(xué)狀態(tài)的橋梁就是監(jiān)控量測(cè)。

知識(shí)鏈接監(jiān)控是量測(cè)的目的，而量測(cè)是監(jiān)控的手段。

監(jiān)控量測(cè)是指在隧道施工過(guò)程中，對(duì)圍巖、地表、支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和穩(wěn)定狀態(tài)，以及周邊環(huán)境動(dòng)態(tài)進(jìn)行的經(jīng)常性觀察和量測(cè)工作。以了解和掌握圍巖穩(wěn)定狀態(tài)及支護(hù)結(jié)構(gòu)體系可靠程度，確保隧道施工安全和結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，為隧道施工中變更圍巖級(jí)別、調(diào)整初期支護(hù)和二次襯砌的參數(shù)、指導(dǎo)施工順序、修正及優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)信息化設(shè)計(jì)與施工不可缺少的一道工序。

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)施工監(jiān)測(cè)的意義、目的、原則與工藝流程1巖土的復(fù)雜性施工方法難以模擬性圍巖與結(jié)構(gòu)——支護(hù)（維護(hù)）相互作用的復(fù)雜性1.施工監(jiān)測(cè)的意義最大下沉529mm（1）鄭西客專函谷關(guān)隧道洞頂公路路面、服務(wù)區(qū)下沉及開(kāi)裂情況工程實(shí)例工程實(shí)例（2）杭州地鐵車站基坑坍塌

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)施工監(jiān)測(cè)的意義、目的、原則與工藝流程12.施工監(jiān)測(cè)的目的①通過(guò)監(jiān)測(cè)了解地層在施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化，明確工程施工對(duì)地層的影響程度及可能產(chǎn)生失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié)。②通過(guò)監(jiān)測(cè)了解支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊建（構(gòu)）筑物的變形及受力狀況，并對(duì)其安全穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。③通過(guò)監(jiān)測(cè)了解施工方法的實(shí)際效果，并對(duì)其進(jìn)行適用性評(píng)價(jià)。及時(shí)反饋信息，調(diào)整相應(yīng)的開(kāi)挖、支護(hù)參數(shù)。④通過(guò)監(jiān)測(cè)，收集數(shù)據(jù)，為以后的工程設(shè)計(jì)、施工及規(guī)范修改提供參考和積累經(jīng)驗(yàn)。

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)施工監(jiān)測(cè)的意義、目的、原則與工藝流程12.施工監(jiān)測(cè)的目的確保安全指導(dǎo)施工修正設(shè)計(jì)環(huán)境監(jiān)控

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)施工監(jiān)測(cè)的意義、目的、原則與工藝流程13.施工監(jiān)測(cè)的原則可靠性原則多層次監(jiān)測(cè)原則重點(diǎn)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵區(qū)原則方便實(shí)用原則經(jīng)濟(jì)合理原則①在監(jiān)測(cè)對(duì)象上以位移為主；②在監(jiān)測(cè)方法上以儀器監(jiān)測(cè)為主；③在監(jiān)測(cè)儀器選擇上以機(jī)測(cè)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(diǎn)；⑤各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之間應(yīng)相互印證、補(bǔ)充、校驗(yàn)。

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

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)施工監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目21.施工監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分類考慮地下工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及施工對(duì)環(huán)境影響出發(fā)支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)與周圍地層（圍巖與結(jié)構(gòu)）相互作用監(jiān)測(cè)與結(jié)構(gòu)相鄰的周邊環(huán)境的安全監(jiān)測(cè)

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)施工監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目21.施工監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分類根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要性、周圍環(huán)境的復(fù)雜性和施工的要求必測(cè)項(xiàng)目施工的經(jīng)常性量測(cè)項(xiàng)目，這類量測(cè)項(xiàng)目通常測(cè)試方法簡(jiǎn)單、費(fèi)用少、可靠性高，對(duì)監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工卻具有重要的作用。選測(cè)項(xiàng)目對(duì)一些有特殊意義和具有代表性的區(qū)段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以求更深入地掌握圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)與錨噴支護(hù)效果，以便更好地指導(dǎo)未開(kāi)挖區(qū)的設(shè)計(jì)與施工，這類量測(cè)項(xiàng)目較多、費(fèi)用較大，一般由設(shè)計(jì)文件規(guī)定在局部地段進(jìn)行。(1).車站基坑監(jiān)測(cè)

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)施工監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目2

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)序號(hào)項(xiàng)目常用測(cè)量?jī)x器備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、數(shù)碼相機(jī)、羅盤(pán)儀2拱頂下沉水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀3凈空變化（周邊收斂）收斂計(jì)、全站儀4地表沉降水準(zhǔn)儀、銦鋼尺或全站儀

隧道淺埋段

監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目施工監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目21.施工監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分類序號(hào)量測(cè)項(xiàng)目?jī)x器設(shè)備1圍巖壓力壓力盒2鋼架內(nèi)力鋼筋計(jì)、應(yīng)變計(jì)3噴混凝土內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)4二次襯砌內(nèi)力混凝土應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì)5初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力壓力盒6錨桿軸力鋼筋計(jì)7圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計(jì)8隧底隆起水準(zhǔn)儀、錮鋼尺或全站儀9爆破振動(dòng)振動(dòng)傳感器、記錄儀10孔隙水壓力水壓計(jì)11水量三角堰、流量計(jì)12縱向位移多點(diǎn)位移計(jì)、全站儀監(jiān)控量測(cè)選測(cè)項(xiàng)目

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)2.施工監(jiān)測(cè)方法與手段

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)施工監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目2（1）洞內(nèi)外觀察（必測(cè)項(xiàng)目）預(yù)測(cè)開(kāi)挖面前方的地質(zhì)條件（超前地質(zhì)預(yù)報(bào)）為判斷圍巖的穩(wěn)定性提供地質(zhì)依據(jù)根據(jù)噴層表面狀態(tài)及錨桿的工作狀態(tài)，分析支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠程度目測(cè)觀察的目的

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)①開(kāi)挖工作面觀察應(yīng)在每次開(kāi)挖后進(jìn)行。②繪制開(kāi)挖工作面地質(zhì)素描圖（或數(shù)碼拍照），填寫(xiě)開(kāi)挖工作面地質(zhì)狀況記錄表和施工階段圍巖級(jí)別判定卡，并與勘察資料進(jìn)行對(duì)比

③已施工地段觀察每天至少應(yīng)進(jìn)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(nèi)外觀察（必測(cè)項(xiàng)目）2.施工監(jiān)測(cè)方法與手段

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)施工監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目2（2）拱頂下沉量測(cè)拱頂下沉量測(cè)目的確認(rèn)圍巖的穩(wěn)定性判斷支護(hù)效果指導(dǎo)施工工序預(yù)防拱頂崩塌保證施工質(zhì)量和安全拱頂下沉量測(cè)儀器：精密水準(zhǔn)儀或全站儀

（2）拱頂下沉量測(cè)

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)拱頂下沉量測(cè)2.施工監(jiān)測(cè)方法與手段

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)施工監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目2（3）周邊位移量測(cè)周邊位移量測(cè)目的判斷隧道空間的穩(wěn)定性根據(jù)變位速度判斷圍巖穩(wěn)定程度和二次襯砌施作的合理時(shí)機(jī)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的施工周邊位移量測(cè)儀器：機(jī)械式的收斂計(jì)和數(shù)顯式收斂計(jì)（3）周邊位移量測(cè)

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)周邊位移量測(cè)儀器：機(jī)械式的收斂計(jì)和數(shù)顯式收斂計(jì)（3）周邊位移量測(cè)

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)

洞周收斂量測(cè)

洞周收斂量測(cè)

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)圍巖水平收斂量測(cè)量測(cè)掛鉤不規(guī)范量測(cè)點(diǎn)被噴射砼掩蓋2.施工監(jiān)測(cè)方法與手段

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)施工監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目2（4）地表下沉量測(cè)地表下沉量測(cè)目的淺埋段預(yù)測(cè)地表坡面的穩(wěn)定根據(jù)地表建筑物類別，控制最大下沉量。地表沉降觀測(cè)

地表沉降觀測(cè)

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)①軸力計(jì)②鋼筋計(jì)③混凝土應(yīng)變計(jì)2.施工監(jiān)測(cè)方法與手段施工監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目2（4）支撐軸力的監(jiān)測(cè)

鋼筋計(jì)連接桿與鋼筋的焊接最好采用對(duì)焊，如果沒(méi)有對(duì)焊條件，可以用綁焊，但是必須用兩根短鋼筋?yuàn)A住接頭以通長(zhǎng)焊縫正反兩面焊接。鋼筋計(jì)焊接方法錯(cuò)誤焊法

二襯應(yīng)力量測(cè)鋼支撐應(yīng)力量測(cè)

鋼支撐應(yīng)力量測(cè)

鋼筋計(jì)測(cè)格柵應(yīng)力噴層應(yīng)力量測(cè)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)位置避開(kāi)變截面和端部的影響鉆孔傾斜儀測(cè)試系統(tǒng)組成數(shù)字記錄儀測(cè)斜管探頭電纜GK-603型傾斜儀系統(tǒng)測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)連續(xù)墻變形(5)測(cè)斜鉆孔傾斜儀監(jiān)測(cè)原理圖樁中測(cè)斜管鋼筋籠中測(cè)斜管度量測(cè)斜管導(dǎo)槽方位角預(yù)先連接測(cè)斜管沒(méi)有保護(hù)蓋管口已破壞孔內(nèi)填充贓物保護(hù)較好的測(cè)孔A0方向不垂直A0方向垂直A0方向45°已加保護(hù)蓋1.

量測(cè)數(shù)據(jù)的處理與分析

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

圍巖穩(wěn)定性判據(jù)

如果位移時(shí)態(tài)曲線始終保持，說(shuō)明位移速率不斷下降，這是穩(wěn)定的標(biāo)志。

當(dāng)位移—時(shí)間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)，也即位移出現(xiàn)反常的急劇增長(zhǎng)現(xiàn)象時(shí)()，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)或危險(xiǎn)狀態(tài)，應(yīng)加密監(jiān)視，并適當(dāng)加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)應(yīng)立即停止開(kāi)挖并進(jìn)行施工處理。

8.1地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)3.

量測(cè)數(shù)據(jù)的反饋

信息反饋的目的，就是進(jìn)行施工管理和調(diào)整支護(hù)設(shè)計(jì)，以確保施工的安全性和設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

量測(cè)的動(dòng)態(tài)管理分為“量”和“質(zhì)”2個(gè)方面，凡可以用數(shù)字大小表述的量測(cè)項(xiàng)目，歸結(jié)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(cè)技術(shù)表

監(jiān)