軌道交通土建工程監(jiān)測方法

軌道交通土建工程監(jiān)測方法圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測鉆孔樁頂部水平位移監(jiān)測點的布設(shè)（1）布設(shè)原則a測點按監(jiān)測設(shè)計圖紙布點位置在基坑四周圍護(hù)樁頂上設(shè)置，布置的測點應(yīng)盡量布設(shè)在基坑冠梁和地下鉆孔樁的頂部等較為固定的地方，同時不易損壞，且能真實反映基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的側(cè)向變形為原則。b根據(jù)圖紙要求沿基坑長邊15—20m設(shè)置1個測點。c基坑短邊中點處設(shè)置1個測點。d測點設(shè)置強(qiáng)制對中標(biāo)志，或采用對中誤差小于0.5mm的光學(xué)對中裝置。e圍護(hù)樁頂水平位移監(jiān)測點應(yīng)與樁頂垂直位移監(jiān)測點同位置或同點。f在基坑周邊荷載較大部位、管線滲漏部位布設(shè)測點。g對于水平位移變化劇烈的區(qū)域，宜適當(dāng)加密測點。h根據(jù)圖紙要求來設(shè)置布點數(shù)量。（2）施工方法a根據(jù)要求在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)將監(jiān)測點安設(shè)于地下鉆孔灌注樁頂部。b用沖擊鉆“12”型鉆頭在安設(shè)位置鉆深約10cm左右的孔。c將固定桿打入孔內(nèi)，并檢查固定桿的牢固性。d將微棱鏡焊在固定桿上，必須保證棱鏡朝向測站方向，可在測站點架設(shè)儀器指導(dǎo)安設(shè)，如圖13.6（a）、（b）所示：e安設(shè)完成后必須檢查固定桿及微棱鏡的穩(wěn)定性，如有松動或者不符合監(jiān)測要求必須重新安設(shè)。圍護(hù)樁頂圍護(hù)樁頂圖13.7監(jiān)測點埋設(shè)示意圖（a）（b）圖14.8微棱鏡安設(shè)示意圖（3）水平位移監(jiān)測方法及數(shù)據(jù)處理根據(jù)基坑施工現(xiàn)場實際條件，水平位移監(jiān)測采用極坐標(biāo)法，基坑開挖前一周建立各監(jiān)測點的初始坐標(biāo)（不少于3次，取平均值作為初始坐標(biāo)），基坑開挖后每次測量值與初始值對比得到改點的位移量，并根據(jù)該點的在基坑的方位角，確定位移量在垂直于地墻方向的分量。通過極坐標(biāo)法測量獲得的是位移點在地鐵施工測量坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，水平位移量是指位移點沿垂直于基坑邊線方向的偏移值。如圖11.8所示，xoy為施工測量坐標(biāo)系，x'oy'為與xoy共原點的參考坐標(biāo)系。P（x，y）和P（x'，y'）為位移點P分別在施工測量坐標(biāo)系和參考坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。α為位移點P沿基坑邊垂線（且指向基坑內(nèi)）在施工測量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)方位角，參考坐標(biāo)系x'軸系施工測量坐標(biāo)系x軸旋轉(zhuǎn)α角且與P點基坑邊的垂線平行。由坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)變換原理可得：……………….(3-1)圖13.9水平位移量計算示意圖即以施工測量坐標(biāo)系中按極坐標(biāo)法施測的位移點坐標(biāo)P（x，y）、位移點基坑邊的垂線坐標(biāo)方位角，可由方程（3-1）求得位移點在參考坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。設(shè)本次監(jiān)測為第（i+1）次，前次監(jiān)測為第i次（i≥1），則位移量計算可表達(dá)為：….(3-2)通過全站儀測量角度、距離計算監(jiān)測點在施工坐標(biāo)系統(tǒng)下的坐標(biāo)值，數(shù)據(jù)處理的模型為式中:所測的平距；為待測點的坐標(biāo)；為工作基點坐標(biāo)；為起始邊AB的坐標(biāo)方位角；為所測方向與起始方向間的左角值。圖12.10全站儀測量坐標(biāo)值示意圖結(jié)合以上各式解算的即為P點在基坑邊的垂線方向的位移量，位移往基坑內(nèi)數(shù)值為正，往基坑外數(shù)值為負(fù)，在初次監(jiān)測時，解求每個位移點基坑邊垂線（指向基坑內(nèi)）的坐標(biāo)方位角。根據(jù)現(xiàn)場情況，選擇視準(zhǔn)線法或小角度法進(jìn)行水平位移監(jiān)測。鉆孔樁頂部豎向位移監(jiān)測點的布設(shè)（1）布設(shè)原則鉆孔樁頂部豎向位移監(jiān)測點布設(shè)原則與鉆孔樁頂部水平位移相同，且豎向位移監(jiān)測點應(yīng)與水平位移監(jiān)測點同位置或同點。（2）施工方法鉆孔樁頂部豎向位移監(jiān)測點施工方法與鉆孔樁頂部水平位移監(jiān)測點施工方法相同，但不需要布設(shè)棱鏡和強(qiáng)制對中等設(shè)施。（3）豎向位移監(jiān)測：水準(zhǔn)測量用瑞德DL200電子水準(zhǔn)儀配合精密銦鋼水準(zhǔn)尺。觀測采用精密水準(zhǔn)儀以保證監(jiān)測精度。觀測前對所用儀器按規(guī)定進(jìn)行校驗，同一監(jiān)測項目用同一儀器、固定觀測人員、觀測路線和觀測方法；在基本相同的環(huán)境和條件下工作，定期進(jìn)行基準(zhǔn)點校核，確保量測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和連續(xù)性。沉降值計算：在條件許可的情況下，盡可能的布設(shè)水準(zhǔn)網(wǎng)，以便進(jìn)行平差處理，提高觀測精度，然后按照測站進(jìn)行平差，求得各點高程。施工前，由基點通過水準(zhǔn)測量測出觀測點的初始高程H0，在施工過程中測出的高程為Hn。則高差△H＝Hn－H0即為沉降值。支護(hù)墻體水平位移監(jiān)測點布設(shè)（1）布設(shè)原則a按照監(jiān)測設(shè)計要求，沿主體基坑長邊和短邊圍護(hù)結(jié)構(gòu)20—30m布設(shè)1個；b測斜管底部與鋼筋籠底部持平或略低于鋼筋籠底部，頂部達(dá)到地面（或?qū)敚?；c測斜管與支護(hù)結(jié)構(gòu)的鋼筋籠綁扎埋設(shè)，綁扎間距不宜大于1.0m；d測斜管的上下管間應(yīng)對接良好，無縫隙，接頭處牢固固定、密封；e綁扎時應(yīng)調(diào)正方向，使管內(nèi)的一對測槽垂直與測量面（即平行于位移方向）；f清理底部和頂部，保持測斜管的干凈、通暢和平直；g埋設(shè)明顯的標(biāo)示和可靠的保護(hù)措施。（2）施工方法a測管連接：將4m（或2m）一節(jié)的測斜管用束節(jié)逐節(jié)連接在一起，接管時除外槽口對齊外，還要檢查內(nèi)槽口是否對齊。管與管連接時先在測斜管外側(cè)涂上PVC膠水，然后將測斜管插入束節(jié)，在束節(jié)四個方向用自攻螺絲或鋁鉚釘緊固束節(jié)與測斜管；b接頭防水：在每個束節(jié)接頭兩端用防水膠布包扎，防止水泥漿從接頭中滲入測斜管內(nèi)；c內(nèi)槽檢驗：在測斜管接長過程中，不斷將測斜管穿入制作好的鉆孔灌注樁鋼筋籠內(nèi)，待接管結(jié)束，測斜管就位放置后，必須檢查測斜管一對內(nèi)槽是否垂直于鋼筋籠面，測斜管上下槽口是否扭轉(zhuǎn)；d測管固定：把測斜管綁扎在鋼筋籠上；e端口保護(hù)：在測斜管上端口，外套鋼管或硬質(zhì)PVC管；f吊裝下籠：綁扎在鋼籠上的測斜管隨鋼籠一起放入地槽內(nèi)，待鋼籠就位后，在測斜管內(nèi)注滿清水，然后封上測斜管的上口；g冠梁施工：冠梁施工階段是測斜管最容易受到損壞階段，如果保護(hù)不當(dāng)將前功盡棄。因此在鉆孔灌注樁鑿除上部混凝土以及綁扎冠梁鋼筋時，必須與施工單位協(xié)調(diào)好，派專人看護(hù)好測斜管，以防被破壞，同時應(yīng)根據(jù)冠梁高度重新調(diào)整測斜管管口位置。一般需接長測斜管，此時除外槽對齊外，還要檢查內(nèi)槽是否對齊；h最后檢驗：在冠梁混凝土澆搗前，應(yīng)對測斜管作一次檢驗，檢驗測斜管是否有滑槽和堵管現(xiàn)象，管長是否滿足要求。如有堵管現(xiàn)象要做好記錄，待冠梁混凝土澆好后及時進(jìn)行疏通。如有滑槽現(xiàn)象，要判斷是否在最后一次接管位置。如果是，要在冠梁混凝土澆搗前及時進(jìn)行整改。土體深層水平位移監(jiān)測孔布設(shè)（1）施工方法:a鉆孔。定位準(zhǔn)確；傾斜度小于1°；鉆孔直徑與測斜管匹配(比測斜管略大)。采用工程鉆探機(jī)，為了使管子順利地安裝到位，一般都需比安裝深度稍深一些，其原則為：每10米多鉆深0.5m。b清孔。鉆頭鉆到預(yù)定位置后，不要立即提鉆，需把泵接到清水里向下灌清水，直至泥漿水變成清混水為止，再提鉆后立即安裝。c下管。下管前對測斜管進(jìn)行檢查，對外觀質(zhì)量較差、老化或受損的不合格管子應(yīng)不予采用。計算好長度、節(jié)數(shù)，并在接頭處打好自攻螺絲導(dǎo)孔，準(zhǔn)備好下管時固定用的繩索等。視安裝環(huán)境和位置，測斜管的連接可在安裝前進(jìn)行，也可在安裝中進(jìn)行。連接時可在接頭處涂抹一層PVC膠水，連接完成后在連接處用膠布密封，這樣既有利于測斜管連接的整體性，也有利于加強(qiáng)檢查管間的連接。先在沒有外接頭的一端套上底蓋，用密封膠進(jìn)行密封，以防泥漿進(jìn)入，擰緊自攻螺釘(這是每孔最下面的一節(jié)管子)，確定好導(dǎo)向槽的方向，逐節(jié)或幾節(jié)(預(yù)先接好，接頭處用密封膠進(jìn)行密封)下管。鉆孔較深時宜采用鉆機(jī)或吊機(jī)等機(jī)械設(shè)備，在人工的幫助下下入。當(dāng)孔內(nèi)水位較高，對管造成較大浮力時可向管內(nèi)注入清水且適當(dāng)施加靜壓力，但不可將測斜管壓彎。同時要注意導(dǎo)向槽的方向不發(fā)生變化，如果下人后不進(jìn)行糾正會引起測斜管的角度發(fā)生旋轉(zhuǎn)，這是不允許的。d孔壁回填。管子安裝到位后，需要調(diào)正方向后才能回填?；靥畹脑鲜乾F(xiàn)場用砂(中粗砂)或現(xiàn)場的細(xì)土，一邊回填，一邊輕輕地?fù)u動管子，使之填實為止，回填速度千萬不能太快，以免塞孔后回填料下不去形成空隙。當(dāng)測斜孔較深，或埋管與觀測時間間隔較短時，應(yīng)采用孔壁注漿的方法?？刹捎霉芡庾⑺酀{，由下向上注入水泥漿直至溢出地表為止。在下管時為減少水的浮力，可向管內(nèi)注入水，一邊下管，一邊注水，直至能順利地放到位。管下到設(shè)計位置后，繼續(xù)灌水直至充滿。e孔口設(shè)置與記錄。測量測斜管頂端高程，安裝保護(hù)蓋，防止雜物從管口掉人管內(nèi)影響正常觀測工作，測斜管四周砌好保護(hù)，并做標(biāo)記。記錄下工程名稱、測孔編號、孔深、孔口坐標(biāo)、高程、埋設(shè)日期、人員及該點鉆孔地質(zhì)情況等。因測斜管用鉆機(jī)成孔的方式埋設(shè)，測斜管與土體間還未密實，此時所測的數(shù)據(jù)沒有意義，待兩天磨合后再進(jìn)行初次讀數(shù)。（2）基坑開挖過程中，應(yīng)避免測斜孔被損、被堵等情況的發(fā)生。（3）測量方法a先以測斜孔底為起測基準(zhǔn)，每次監(jiān)測時，將探頭導(dǎo)輪對準(zhǔn)與所測位移方向一致的槽口，緩緩放至管底．待探頭與管內(nèi)溫度基本一致（一般靜置5～10分鐘）、顯示儀讀數(shù)穩(wěn)定后開始監(jiān)測；b使測斜儀測讀器處于工作狀態(tài)，將測頭導(dǎo)輪插入測斜管導(dǎo)槽內(nèi)，緩慢地下放至管底，然后由管底自下而上沿導(dǎo)槽全長每隔0.5m讀一次數(shù)據(jù)，記錄測點深度和讀數(shù)，每次測試時管口基準(zhǔn)點必須是同一位置。測讀完畢后，將測頭旋轉(zhuǎn)180°插入同一對導(dǎo)槽內(nèi)，以上述方法再測一次，測點深度同第一次相同；c每次測試均用經(jīng)緯儀或全站儀測量測斜管口的偏移量，利用測得的孔口位移進(jìn)行測斜成果的修正，經(jīng)計算處理產(chǎn)生數(shù)據(jù)報表及測斜曲線。施工過程中的日常監(jiān)測值與初始值的差為其累計水平位移量，本次值與前次值的差值為本次位移量。（4）數(shù)據(jù)處理測斜儀水平位移計算公式如下：式中：ΔXi——為i深度的累計位移（計算結(jié)果精確至0.01mm）Xi——為i深度的本次位移（mm）Xi0——為i深度的初始位移（mm）Aj——為儀器在0°方向的讀數(shù)Bj——為儀器在180°方向的讀數(shù)C——為探頭的標(biāo)定系數(shù)，1.0m點距情況下C=0.02L——為探頭的長度（mm）αj——為傾角圖13.11測斜曲線示意圖外業(yè)按照規(guī)范采集數(shù)據(jù)之后，必須通過嚴(yán)格的內(nèi)業(yè)資料整理，得出相應(yīng)的成果。內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理步驟如下：a初始值標(biāo)定:基坑開挖前完成測斜數(shù)據(jù)初始值測定。在多次重復(fù)觀測的數(shù)據(jù)中，選取收斂最小的一次觀測數(shù)據(jù)作為該孔的初始值；b符號規(guī)定：規(guī)定測斜管向基坑方向偏移為正值，反之為負(fù)值；c偏移量：本次各點測試值與同點號上次測試值之差為本次偏移量；本次各點測試值與同點號的初始測試值之差為累計偏移量；d繪制累計偏移量～深度曲線圖。支撐軸力監(jiān)測（1）目的基坑圍護(hù)支撐體系處于動態(tài)平衡之中，隨著基坑施工工況的變化建立新的平衡。通過支撐軸力監(jiān)測，可及時了解支撐受力變化情況，準(zhǔn)確判斷基坑圍護(hù)支撐體系穩(wěn)定情況和安全性，以指導(dǎo)基坑施工程序、方法，確?；邮┕ぐ踩?。（2）施工方法對于砼支撐采用鋼筋應(yīng)變計，鋼支撐采用軸力計進(jìn)行監(jiān)測。每組由上至下每道支撐各布設(shè)1組軸力計（或鋼筋計），編號為Z1-1..n→Zm-1..n。砼支撐鋼筋應(yīng)力傳感器安裝步驟：圖13.12鋼筋應(yīng)力計安裝埋設(shè)示意圖a根據(jù)規(guī)范及設(shè)計的要求，在監(jiān)測斷面選定后，將傳感器布置在該斷面的4個角上或4條邊上以便必要時可計算軸力的偏心距，保證在求取平均值時更可靠(考慮個別傳感器埋設(shè)失敗或遭施工破壞等情況)。b鋼筋計與受力主筋一般通過連桿電焊的方式連接。因電焊容易產(chǎn)生高溫，會對傳感器產(chǎn)生不利影響。所以，在實際操作時有兩種處理方法。其一，有條件時應(yīng)先將連桿與受力鋼筋碰焊對接(或碰焊)，然后再旋上鋼筋計。其二，在安裝鋼筋計的位置上先截下一段不小于傳感器長度的主筋，然后將連上連桿的鋼筋計焊接在被測主筋上。鋼筋計連桿應(yīng)有足夠的長度，在焊接時，為避免傳感器受熱損壞，要在傳感器上包上濕布并不斷澆冷水，直到焊接完畢后鋼筋冷卻到一定溫度為止。鋼支撐軸力計安裝步驟：拼裝鋼支撐時預(yù)留20cm長度焊接反力計支架，在鋼支撐裝接前，將反力計支架焊接在固定端，放入反力計，擰緊螺絲，拉出導(dǎo)線到集線箱。注意事項：a在安裝傳感器前，應(yīng)測試一下所安裝的傳感器的初始頻率，看是否與出廠頻率一致，如有出入，選用測試頻率。砼支撐鋼筋計的初始數(shù)據(jù)在基坑開挖前1-2天采集；b在安裝傳感器時，在焊接過程中還應(yīng)不斷測試傳感器，看看傳感器是否處于正常狀態(tài)。如發(fā)現(xiàn)傳感器失效，應(yīng)立即更換傳感器，重新安裝；c鋼筋計電纜一般為一次成型，不宜在現(xiàn)場加長。如需接長，應(yīng)在接線完成后檢查鋼筋計的絕緣電阻和頻率初值是否正常。要求電纜接頭焊接可靠，穩(wěn)定且防水性能達(dá)到規(guī)定的耐水壓要求；d做好鋼筋計的編號工作；e在鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力同時測試軸力計，看其是否正常工作。待鋼支撐預(yù)應(yīng)力施加結(jié)束后，測試軸力計的軸力，檢驗軸力計所測軸力與施加在鋼支撐上的預(yù)頂力是否一致。圖12.13鋼筋計圖12.14軸力計（3）作業(yè)方法用頻率接收儀測試各個觀測軸力監(jiān)測點的頻率。計算其支撐軸力的本次變化、累計變化量。（4）數(shù)據(jù)處理a鋼筋混凝土支撐內(nèi)力計算方法：=式中—支撐內(nèi)力(kN)；—鋼筋應(yīng)力(kN/mm2)；—鋼筋計監(jiān)測平均應(yīng)力(kN/mm2)；—第j個鋼筋計標(biāo)定系數(shù)（kN/Hz2）；—第j個鋼筋計監(jiān)測頻率（Hz）；—第j個鋼筋計安裝后的初始頻率（Hz）。—第j個鋼筋計截面積（mm2）。—混凝土彈性模量(kN/mm2)；—鋼筋彈性模量(kN/mm2)；—混凝土截面積（mm2）；AC=Ab-ASAb—支撐截面積（mm2）—鋼筋總截面積（mm2）。b鋼支撐內(nèi)力計算公式：式中—鋼支撐軸力(kN)；—軸力計標(biāo)定系數(shù)（kN/Hz2）；—軸力計監(jiān)測頻率（Hz）；—軸力計安裝后的初始頻率（Hz）。地下水位監(jiān)測布設(shè)原則地下水位監(jiān)測點按車站施工圖紙的要求布設(shè)。施工方法依據(jù)《供水水文地質(zhì)鉆探與鑿井操作規(guī)程》（CJJ13）的有關(guān)規(guī)定，水位觀測孔的施工主要包括測量放線、成孔、井管加工、井管下放及井管外圍填礫料等工序，水位觀測孔施工流程圖14-5-11所示。圖12.15水位觀測孔施工流程圖（1）成孔：水位觀測孔采用清水鉆進(jìn)，鉆頭的直徑為Φ130，沿鉛直方向鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)及時、準(zhǔn)確地記錄地層巖性及變層深度、鉆進(jìn)時間及初見水位等相關(guān)數(shù)據(jù)；鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后停鉆，及時將鉆孔清洗干凈，檢查鉆孔的通暢情況，并做好清洗記錄。（2）井管加工：井管的原材料為內(nèi)徑Φ70、管壁厚度為2.5的PVC管。為保證PVC管的透水性，在PVC管下端0～4m范圍內(nèi)加工蜂窩狀Φ8的通孔，孔的環(huán)向間距為12mm，軸向間距為12mm，并包土工布濾網(wǎng)，井管的長度比初見水位長6.5m，如圖11.18所示。圖13.16水位觀測井管結(jié)構(gòu)圖（3）井管放置：成孔后，經(jīng)校驗孔深無誤后吊放經(jīng)加工且檢驗合格的內(nèi)徑Φ70的PVC井管，確保有濾孔端向下；水位觀測孔應(yīng)高出地面0.5m，在孔口設(shè)置固定測點標(biāo)志，并用保護(hù)套保護(hù)；（4）回填礫料：在地下水位觀測孔井管吊入孔后，應(yīng)立即在井管的外圍填粒徑不大于5mm的米石；（5）洗井：在下管、回填礫料結(jié)束后，應(yīng)及時采用清水進(jìn)行洗井。洗井的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《供水水文地質(zhì)鉆探與鑿井操作規(guī)程》（CJJ13）的有關(guān)規(guī)定。并做好洗井記錄。作業(yè)方法地下水位觀測設(shè)備采用電測水位計，觀測精度5mm。當(dāng)測頭接觸到地下水時，報警器發(fā)出信號，此時讀取與測頭連接的標(biāo)尺刻度，此讀數(shù)為水位與固定測點的垂直距離，在通過固定測點的標(biāo)高換算出實際水位標(biāo)高，并實時對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行整理，向業(yè)主、監(jiān)理及相關(guān)單位提交報告。在成果報告中要求提供觀測點的位置、編號、觀測時間及繪制水位與時程的關(guān)系曲線。圖13.17水位監(jiān)測材料及測試設(shè)備地表沉降監(jiān)測目的了解在基坑開挖、結(jié)構(gòu)施工中周邊道路地表的沉降及水平位移變化，來評估工程開挖所帶來的影響，便于采取相應(yīng)的措施。施工方法根據(jù)規(guī)范及設(shè)計的要求，在坑外對應(yīng)墻體測斜及支護(hù)樁身測斜位置處布設(shè)一組地表點，每組布設(shè)3～4個測點，測點間距5、10、15、20米。埋設(shè)方法采用鉆孔埋設(shè)，打破混凝土路面，將鋼筋插入原狀土30cm以下。加工至硬化路面下，并加蓋保護(hù)。實際測點數(shù)根據(jù)現(xiàn)場條件以及其他因素可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。圖13.18地表點埋設(shè)剖面圖圖13.19地表點現(xiàn)場圖片支撐立柱位移監(jiān)測目的監(jiān)測在基坑開挖過程中，立柱的隆起或沉降量，從而判斷支撐的穩(wěn)定性及整個基坑的穩(wěn)定性。施工方法支撐立柱監(jiān)測點布置在立柱受力、變形較大和容易發(fā)生差異沉降的部位，如基坑中部、支撐交匯處，監(jiān)測點不少于立柱總數(shù)的5%。作業(yè)方法水準(zhǔn)測量用瑞德DL200電子水準(zhǔn)儀配合精密銦鋼水準(zhǔn)尺。豎向位移測量方法：與地表沉降觀測相同?？油馔馏w側(cè)向位移監(jiān)測目的了解在基坑開挖、結(jié)構(gòu)施工中坑外土體側(cè)向變形的變化情況。施工方法根據(jù)規(guī)范及設(shè)計的要求，在坑外位置每隔60米左右布設(shè)一個坑外土體側(cè)向變形監(jiān)測孔，埋設(shè)方法采用鉆孔埋設(shè)，每孔深度超過的圍護(hù)墻深度3~5m，根據(jù)其它監(jiān)測項目的變化情況布設(shè)。周邊建筑物沉降監(jiān)測目的了解在基坑開挖過程中周邊建筑物（構(gòu)筑物）沉降的變化。施工方法（1）監(jiān)測點位埋設(shè)建筑物沉降監(jiān)測點的布設(shè)按設(shè)計要求在受施工影響范圍內(nèi)的建筑物上設(shè)置，部分商住樓和工廠不具備布設(shè)條件時可適當(dāng)調(diào)整點位位置。并且以《城市軌道交通測量規(guī)范》、《建筑變形測量規(guī)范》為準(zhǔn)則進(jìn)行監(jiān)測點的布設(shè)。具體布置原則如下：a建筑物四腳、拐角處及沿外墻8～12m每根柱基處；b高低層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等的交接處兩側(cè)；c建筑物沉降縫兩側(cè)，基礎(chǔ)埋深相對懸殊處，人工地基和天然地基接壤處，結(jié)構(gòu)不同的分界處；d建筑物寬度大于15m或雖小于15m，但地質(zhì)復(fù)雜以及脹縮土地區(qū)的建筑物內(nèi)部承重墻縱橫軸線上；e鄰近堆置物處，受震動影響部位，基礎(chǔ)下的暗溝處；⑥框架結(jié)構(gòu)建筑物的每個（或部分）柱基上；f浮筏基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)底板或接近基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)部分的四角處及其中部位置；g重型設(shè)備基礎(chǔ)和動力基礎(chǔ)四角，基礎(chǔ)形式或埋深改變處和地質(zhì)條件變化處內(nèi)側(cè)；h其他高聳建筑物，應(yīng)沿周邊基礎(chǔ)對稱軸上的特征點布點，并不少于四個；i需要測定撓度的基礎(chǔ)某一軸線方向上有代表性的位置，一般一條軸線上不應(yīng)少于三個測點。（2）沉降觀測基準(zhǔn)點、工作點及觀測點的點位的制作及安裝沉降監(jiān)測點點位的制作除了要滿足精度的要求之外，還要做到不影響建筑物的外觀，不影響車輛或行人的交通。工作點采用淺埋鋼筋水準(zhǔn)標(biāo)志，觀測點的布置及數(shù)量根據(jù)設(shè)計要求定，觀測點的主要形式有：a支撐立柱沉降監(jiān)測點：在支撐立柱的頂部焊接加工件，樣式如圖所示。b對于混凝土結(jié)構(gòu)墻體上的觀測點，采用在結(jié)構(gòu)上鉆孔后埋設(shè)“L”型點位標(biāo)志的方法；測點采用Ф20不銹鋼制作，測點端頭加工成半球形，先用沖擊鉆在墻柱上成孔，在孔中裝入Ф20不銹鋼測點，然后在孔內(nèi)灌注云石膠及其凝固劑進(jìn)行固定（測點固定部位做成螺紋）。樣式如圖11.22所示：圖13.20沉降監(jiān)測點樣圖c考慮到部分高級建筑物（如星級賓館）外觀美的需要，在該建筑物布設(shè)沉降監(jiān)測點時應(yīng)采用隱蔽式。圖13.21隱蔽沉降監(jiān)測點樣圖沉降監(jiān)測各類測點埋設(shè)時應(yīng)注意避開如雨水管、窗臺線、電器開關(guān)等有礙設(shè)標(biāo)與觀測的障礙物，并視立尺需要離開墻（柱）面和地面一定距離。測點埋設(shè)完畢后，在其端頭的立尺部位涂上防腐劑。周邊建筑物傾斜目的由于地鐵施工將會導(dǎo)致周圍建（構(gòu)）筑物的不均勻沉降而引發(fā)建（構(gòu)）筑物的傾斜，對建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測可為施工單位提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，對可能發(fā)生危及建（構(gòu)）筑物安全的隱患提供及時、準(zhǔn)確的預(yù)報，為及時處理隱患提供依據(jù)，避免建（構(gòu)）筑物損壞、倒塌事故的發(fā)生。傾斜監(jiān)測的對象為地鐵施工可能引發(fā)的不均勻沉降區(qū)域的建（構(gòu)）筑物（由沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)來決定是否增加傾斜觀測）。布設(shè)原則：采用小角法對建筑物進(jìn)行整體傾斜監(jiān)測，采用安設(shè)固定觀測釘點的方法或貼反光片進(jìn)行，觀測釘設(shè)計與樁頂水平位移監(jiān)測點設(shè)計相同，其安設(shè)方法亦與其類似，應(yīng)注意以下幾點：測站點要埋設(shè)在被監(jiān)測建筑邊墻延長線方向并在施工影響范圍之外，測站點與被監(jiān)測建筑的水平距離在1.5～3.0倍建筑高度范圍。設(shè)置建筑物傾斜監(jiān)測點時，布置在被監(jiān)測建（構(gòu)）筑物的外表面，能夠反映建筑物真實變形的位置，每組監(jiān)測點為2個，布置在被監(jiān)測建（構(gòu)）筑物同一斷面的頂部和底部，注意其與測站的通視情況。觀測標(biāo)志線正對測站方向。觀測點位置做明顯標(biāo)記，以便觀測時尋找監(jiān)測點，可以噴紅漆或者在釘點上懸掛標(biāo)識牌。施工方法采用極坐標(biāo)法進(jìn)行建筑物整體傾斜監(jiān)測時，測站點選擇在施工影響范圍外的穩(wěn)定位置即可，盡量使與監(jiān)測建筑物距離較小。設(shè)置建筑物傾斜監(jiān)測點時，布置在被監(jiān)測建（構(gòu)）筑物的外表面，能夠反映建筑物真實變形的位置，每組監(jiān)測點為2個，布置在被監(jiān)測建（構(gòu)）筑物同一斷面的頂部和底部。墻面安設(shè)小棱鏡。安設(shè)微棱鏡與樁頂水平位移監(jiān)測點安設(shè)方法相同，根據(jù)建筑外墻具體條件，可將小棱鏡直接焊在金屬結(jié)構(gòu)的外表面上，安設(shè)時也必須注意，小棱鏡須朝向測站方向。作業(yè)方法傾斜監(jiān)測以全站儀法為主，當(dāng)這種方法由于受到場地的限制而不能實施時，因地制宜地采用其它備用方法。（1）觀測儀器及作業(yè)方法采用測角精度為１"以上的高精度全站儀，按國家二級變形監(jiān)測的精度要求測量出上下兩個點在同一局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，并比較其在不同觀測周期的變化量，以求出傾斜值。測量標(biāo)志采用平面反射片，能夠方便地粘貼在所測部位的點上。（2）建（構(gòu)）筑物傾斜計算經(jīng)綜合比選認(rèn)為，用差異沉降法推算建（構(gòu)）筑物傾斜的方法既能達(dá)到反映建（構(gòu)）筑物的傾斜變化情況又切實可行。圖13.22建（構(gòu)）筑物測斜監(jiān)測示意圖（3）測點埋設(shè)及監(jiān)測方法如圖13.22，在A級建（構(gòu)）筑物的墻面上確定兩點A、B，要求這兩點在一垂線上，兩點之間的距離以6-10米為宜。AB為變形前兩監(jiān)測點的相對位置，當(dāng)建（構(gòu)）筑物發(fā)生傾斜時，A、B兩點的相對位移為h，由此即可按下式推算建（構(gòu)）筑物傾斜度α和判斷傾斜方向。監(jiān)測點間的水平距離L用經(jīng)鑒定的鋼卷尺丈量兩次。量距相對中誤差不大于1/2000。α=h/Lα—推算的傾斜度h—相對位移L—兩監(jiān)測點垂直距離（4）誤差分析根據(jù)全站儀測定坐標(biāo)的原理被測點坐標(biāo)可表示為：Xp=SpSinVpCosαpYp=SpSinVpSinαpZp=SpCosVp式中，Sp測點的斜距，Vp為P點的豎盤讀數(shù)，αp為測點水平方位角，由誤差傳播定律可得坐標(biāo)分量中誤差為：mx2=((SinVpCosαp)2.ms2+(SpCosVpCosαp)2.(mv/ρ)2+(SpSinVpSinαp)2.(ma/ρ)2)my2=((SinVpSinαp)2.ms2+(SpCosVpSinαp)2.(mv/ρ)2+(SpSinVpCosαp)2.(ma/ρ)2)mz2=((CosVpms)2+(SpSinVp)2.(mv/ρ)2)點位中誤差為：M2=ms2+Sp2(mv/ρ)2+(SpSinVp)2.(mα/ρ)2取ms=+2mm，mv=+2"，ma=+2"√2，Sp=140m，Vp=300，則M=+2.6mm。周邊建筑物裂縫監(jiān)測目的通過對建（構(gòu)）筑物既有裂縫或因工程施工產(chǎn)生的裂縫開展寬度的監(jiān)測，評估工程施工對建（構(gòu)）筑物安全及正常使用的影響程度，指導(dǎo)土建承包商采取正確的施工方法和建（構(gòu)）筑物保護(hù)措施。此項監(jiān)測根據(jù)建筑物裂縫產(chǎn)生和發(fā)展的實際情況，在需要時進(jìn)行。布設(shè)原則一般根據(jù)裂縫的分布位置、走向、長度、寬度等參數(shù)和建筑物的重要程度，選取其中有代表性的部位（應(yīng)力或應(yīng)力變化較大部位）和寬度較大的裂縫布點觀測，每條裂縫布置2組測點。裂縫觀測點，應(yīng)根據(jù)裂縫的走向和長度，分別布設(shè)在裂縫的最寬處和裂縫的末端。施工方法對于建筑物墻體或結(jié)構(gòu)裂縫，應(yīng)設(shè)置可靠的觀測標(biāo)志，或直接作刻劃標(biāo)志。裂縫觀測標(biāo)志，應(yīng)跨裂縫牢固安裝。標(biāo)志可選用，鑲嵌式金屬標(biāo)志、粘貼式金屬片標(biāo)志、鋼尺條、坐標(biāo)格網(wǎng)板或?qū)Ｓ昧繙y標(biāo)志等（1）白鐵皮標(biāo)志用兩塊白鐵皮，一片為150mm×150mm，固定在裂縫的一側(cè);另一片為50mm×150mm，固定在裂縫的另一側(cè)，并使其中一部分緊貼在相鄰的正方形白鐵皮上。將兩塊白鐵皮固定好以后，在其外露的表面涂刷上油漆，并注明標(biāo)志設(shè)置的時間。設(shè)置好標(biāo)志后，如果裂縫發(fā)展，白鐵皮將逐漸拉開，露出鐵皮上沒有涂刷油漆的部分，可以用尺子直接測量出裂縫加大的寬度。（2）石膏標(biāo)志在裂縫處糊上約80mm的石膏。當(dāng)裂縫發(fā)展時，石膏隨之開裂．可以觀察裂縫的情況。（3）金屬棒標(biāo)志在裂縫的兩邊鉆孔或鑿孔，插入直徑10～12mm、長約100mm的鋼筋，露出墻面20～30mm，可以用水泥漿填滿固定。金屬棒的頂頭要磨平。（4）作業(yè)方法以裂縫測寬儀、鋼尺或卡尺測量，裂縫寬度量測精度0.1mm。每次觀測應(yīng)繪出裂縫位置、形態(tài)和尺寸，注明日期，并拍攝照片。提交裂縫位置分布圖，觀測成果表，變化曲線圖。地下管線沉降和位移監(jiān)測目的通過對地下管線的監(jiān)測，了解地下管線的變形情況，防止地下管線滲漏和破壞。布設(shè)原則(1)測點的布置應(yīng)能真實的反映管線沉降變形；(2)地下管線測點重點布設(shè)在帶壓管線如煤氣管線、給水管線、污水管線、大型的雨水管上；(3)測點在臨近基坑開挖位置和主測斷面附近加密；(4)測點盡量布置在管線的接頭處，或者對施工沉降敏感的部位；(5)無特殊要求測點一般布置相應(yīng)的管線井位置，也可布置在管線上方的對應(yīng)地表；(6)對于材質(zhì)不良管線，不能布置管頂測點，測點布置在管底附近土層內(nèi)；(7)對于管線較為密集、平面間距較小的情況，對測點進(jìn)行優(yōu)化布設(shè)。施工方法地下管線沉降采用水準(zhǔn)測量方法，對風(fēng)險較大的重要管線應(yīng)直接觀測管頂沉降，對有管溝的應(yīng)觀測管溝結(jié)構(gòu)頂沉降，有檢查井的可直接在管頂或溝頂制作沉降標(biāo)識。沒有檢查井的，采用鉆孔或挖孔方式埋設(shè)。埋深較大的，用金屬桿引至地面，監(jiān)測標(biāo)志外加保護(hù)管，保護(hù)管延伸至地面，在地面制作觀測井，加井蓋進(jìn)行保護(hù)。其他的可用地表沉降測點替代。圖13.23有檢查井的地下管線監(jiān)測（1）普通排水混凝土圓管普通排水混凝土圓管監(jiān)測的測點直接布置在管頂，從路面用108水鉆鉆孔至管頂，成孔后在孔底澆注混凝土并植入鋼筋，鋼筋外套PVC管，并在PVC管與孔壁之間填充細(xì)沙，在孔頂設(shè)置小型觀測井至地面，并在觀測井頂部安裝金屬蓋以避免測點破壞。布置圖詳見圖13.24。圖13.24排水混凝土圓管沉降監(jiān)測測點布置圖（2）排水、電信、電力、熱力混凝土方溝排水、電信、電力、熱力混凝土監(jiān)測測點布置在