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長187m地鐵站臺明挖基坑及圍護結構頂沉降監控量測施工方案30頁
長187m地鐵站臺明挖基坑及圍護結構頂沉降監控量測施工方案30頁.doc
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軌道交通
上傳人:職z****i 編號:1018628 2024-09-04 28頁 420.52KB

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1、長187m地鐵站臺明挖基坑及圍護結構頂沉降監控量測施工方案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月目 錄1、工程概況32、監測目的53、監測項目和監測頻率63.1檢測項目63.2監測點的布設63.2.1監測點的布設原則63.2.2明(蓋)挖基坑的監測點布設73.2.3盾構的監測點布設104、控制基準值155、監測實施方法165.1基坑監測165.1.1地表監測16監測目的165.1.2地表建(構)筑物沉降與傾斜觀測165.1.3圍護結構水平位移175.1.4圍護結構頂水平位移185.1.5圍護結構頂沉降185.12、.6鋼支撐軸力195.1.7地下水位195.1.8圍護結構鋼筋應力205.2盾構區間監測21地表沉降21地表建(構)筑物沉降與傾斜觀測22管線沉降監測226、施工監測信息反饋246.1信息反饋方法246.2信息反饋程序257、監測管理與質量保證措施267.1監測管理基準267.2監測管理體系267.3質量保證措施261、工程概況 本標段含兩站兩區間:XX站、XX站(含站后折返線及出入段線)、XX站XX站區間(以下簡稱XX府區間)、XX站XX站區間(以下簡稱XX區間)。1.1XX站車站位于XX路與XX大街的十字交叉口處,沿XX東西向布置,起訖里程為DK42+435.7DK42+623.5。車站設3、4個出入口和2座風亭,站臺寬14m,總建筑面積11303m2。車站為蓋挖逆做雙層三跨框架結構島式站臺,車站總長187.8m,標準段寬22.9m,基坑深約16.2m,寬24.4m,基坑深約16m。1.2XX站及站端盾構始發段車站位于XXXX岸約500m處,起訖里程為DK44+872.35DK45+104.55。車站共設4個出入口,1個安全出入口,2組風亭。站臺寬14m,總建筑面積16938m2。XX站平面如圖1-02。車站西端外約98m為本標段盾構始發段,圍護結構形式與車站相同。車站結構為雙層三跨島式站臺,長度232.2m,標準段寬度20.8m,底板埋深約16.2m,頂板覆土厚度3m,明挖法施工4、。1.3XX站XX站、XX站XX站盾構區間 XX府區間:線路從XX站出發,向東沿XX西街,到達XX站,右線起訖里程為右K41+287右K42+435.7,單線總長1148.7m。本區間在右K41+846處設聯絡通道,采用暗挖法施工。XX區間:線路從XX出發,向東沿XX東街敷設,穿過XX河,到達XX站。右線起訖里程 右K42+623.5右K44+872.35,頂板覆土718m,單線總長2248.85m。本區間在右K43+126和右K44+230處設聯絡通道,采用暗挖法施工;在右K43+690處設聯絡通道(與風道、泵房合建),采用明挖法施工。兩盾構隧道凈空尺寸為D=5400mm,單層襯砌,采用6片5、預制裝配式鋼筋砼平板形管片。管片寬1200m,厚300mm,錯縫拼裝,螺栓連接。1.4XX站后折返線及出入段線 XX站后折返線及出入段線位于車站東端,沿順平附線布置。起訖里程為DK45+104.550DK45+745.926。自西向東分三種斷面:明挖三跨框架;明挖四跨框架;左線暗挖,出入段與右線為明挖框架。在右K45+745.956處設聯絡通道(與風道、泵房合建),采用明挖法施工。2、監測目的(1)了解圍護結構和周圍地層的變形情況,為施工日常管理提供信息,保證施工安全。圍護結構和周圍土體的變形及應力狀態和其穩定情況密切相關,圍護結構和周圍土體各種破壞形式產生之前通常有大的位移、變形、受力異常等6、,監測數據和成果是現場施工管理和技術人員判斷工程是否安全的重要依據。因此,在施工過程中,通常依據觀測結果來驗證施工方案的正確性,調整施工參數,必要時采取輔助工程措施,以此達到信息化施工目的。(2)修改工程設計監測除表明工程的“健康狀況”外,通過研究監測成果,判斷結構的安全穩定性。有助于對工程設計進行修改,并通過監測數據與理論上的工程特性指標進行比較,以便了解設計的合理程度。(3)保證施工影響范圍內建筑物、地下管線的正常使用,為合理確定保護措施提供依據。(4)驗證支護結構設計,為支護結構設計和施工方案的修訂提供反饋信息。我國當前地下工程支護結構設計基本處于半經驗半理論狀態,土壓力多采用經典的理論7、公式,與現場情況有一定差異。且地下結構周圍土層軟弱,復雜多變,結構設計的荷載常不確定。而且,荷載與支護結構變形、施工工藝也有直接關系。因此,在施工中迫切需要知道現場實際的應力和變形情況,與設計值進行比較,必要時對設計方案和施工過程進行修改。施工監測是支護結構設計的重要組成部分。(5)積累資料,以提高地下工程的設計和施工水平。支護結構的圍巖壓力分布受支護方式、支護結構剛度、施工過程和被支護圍巖種類的影響,常很復雜,現行設計分析理論尚未達到成熟的階段,積累完整準確的地下工程開挖與支護監測結果,對于總結工程經驗,完善設計分析理論是很有價值的。3、監測項目和監測頻率3.1檢測項目根據本標的招標文件、施8、工設計圖及建設部標準建筑基坑支護技術規程(JG120-99)及地下鐵道工程施工及驗收規范(GB50299-1999)的規定和要求,本工程基坑及區間監測項目見表3-013-02。表3-01 明(蓋)挖基坑監測項目表序號監測項目監測儀器監測頻率1地表及管線沉降精密水準儀,銦鋼尺等降水期間1次/1天,達到降水位后1次/25天基坑開挖時1次/12天;主體結構施工時1次/23天; 2建(構)筑物沉降與傾斜精密水準儀,銦鋼尺等3地下水位水位管,電測水位計4圍護結構水平位移測斜儀,測斜管基坑開挖時1次/1天;主體結構施工時1次/23天;基坑回填1次/周5圍護結構頂水平位移經緯儀,鋼尺6圍護結構頂沉降精密水準9、儀,銦鋼尺7鋼支撐軸力軸力計,頻率接受儀8蓋挖法立柱內力及沉降水準儀、表面應變計、頻率接受儀表3-02 盾構區間監測項目表序號監測項目監測儀器監測頻率1地表沉降N3精密水準儀,銦鋼尺等距盾構前后20m,12次/天;距盾構前后50m,1次/周。2建(構)筑物沉降及傾斜3地下管線沉降4管片襯砌變形全站儀、收斂儀、斷面掃描儀分別在襯砌拼裝成環,但尚未脫出盾尾即無外荷載作用時和襯砌環脫出盾尾承受外荷作用且能通視時兩個階段進行監測3.2監測點的布設3.2.1監測點的布設原則觀測點類型和數量的確定結合本工程性質、地質條件、設計要求、施工特點等因素綜合考慮,并能全面反映被監測對象的工作狀態。為驗證設計數據而10、設的測點布置在設計中最不利位置和斷面上,為結合施工而設計的測點,布置在相同工況下的最先施工部位,其目的是及時反饋信息、指導施工。表面變形測點的位置既要考慮反映監測對象的變形特征,又要便于應用儀器進行觀測,還要有利于測點的保護。埋測點不能影響和妨礙結構的正常受力,不能削弱結構的剛度和強度。在實施多項內容測試時,各類測點的布置在時間和空間上應有機結合,力求使一個監測部位能同時反映不同的物理變化量,找出內在的聯系和變化規律。根據監測方案預先布置好各監測點,以便監測工作開始時,監測元件進入穩定工作狀態。如果測點在施工過程中遭到破壞,應盡快在原來位置或盡量靠近原來位置補設測點,保證該測點觀測數據的連續性11、。3.2.2明(蓋)挖基坑的監測點布設根據設計單位提出的監測項目,明挖基坑的監測點布設情況如下圖所示,實際布設中部分測點需根據施工現場情況移位或放棄測量,具體布設情況以現場實際為準。地表沉降監測點基坑周邊地表沉降是基坑施工時對周圍環境影響的集中體現?;又車乇沓两当O測采用精密電子水準儀進行監測,根據設計要求,每30米布置一個監測斷面,測點布置如明挖基坑監測測點分布剖面圖所示。沉降監測點的埋設因基坑周邊地表形態不同埋設方法也不一樣:主路上監測點的埋設在主路上布置地表沉降點時,為了避免監測點被破壞及保護觀測人員的人身安全,點位一般選擇在兩車道中間的白線附近,用沖擊鉆及洛陽鏟等工具打穿路面形成一直12、徑為150mm、深400mm左右的孔,然后打入22螺紋鋼筋約600mm,鋼筋頂部應打磨圓滑,且頂部不得超出馬路平面,隨后用混凝土填實,并在上邊嵌入鋼圈,鋼圈上拴掛蓋子進行保護,防止汽車碾軋。地表沉降點的埋設如下圖所示。人行步道及土地當地表沉降點需布置在土地上時,首先選擇點位時應盡量避開人流稠密的地方,然后觀察地表土質,盡量選擇原狀土區進行埋設。如果原狀土質密實,即打入22螺紋鋼筋約600mm,為保證監測點牢固可靠,不采用直接打入螺紋鋼筋而采用洛陽鏟挖出一直徑約10mm的洞,然后植入22螺紋鋼筋,再用混凝土填實即可。如果土質疏松,埋設時人工挖土至600800mm,待土質密實,采用22螺紋鋼,底部13、焊接400*400鋼板進行埋設,再用混凝土填實并做標識進行保護。土釘內力監測點按照規范要求,抽取土釘總數的5%量測,且不小于3根。土壓力監測點土壓力是基坑周圍土體應力釋放的重要參考指標,它的變化可間接反映出基坑的穩定性。擬采用在典型斷面埋設土壓力計的方法對基坑周圍土壓力進行監測。土體分層沉降監測點土體分層沉降是土體是否安全的重要指標,通過對土體分層沉降的觀察,可以了解土釘是否發揮作用。擬采用在典型斷面埋設分層沉降管的方法對基坑周圍土體分層沉降進行監測。管線沉降監測點在本標段施工區間內,基坑開挖周圍管線眾多,其中不乏重要的管線,為保證這些管線的安全,應對這些管線進行沉降觀測,其方法與地表沉降的監14、測方法類似。原則上地下管線監測點重點布設在煤氣管線、給水管線、污水管線、大型的雨水管及電力方溝上,測點布置時要考慮地下管線與洞室的相對位置關系。有檢查井的管線應打開井蓋直接將監測點布設到管線上或管線承載體上;無檢查井但有開挖條件的管線應開挖暴露管線,將觀測點直接布到管線上;無檢查井也無開挖條件的管線可在對應的地表埋設間接觀測點。在管線上布設監測點時,對于封閉的管線可采用抱箍式埋點,對于開放式的管線可在管線或管線支墩上做監測點支架,監測點的布設如圖所示。3.2.3盾構的監測點布設地層及支護情況觀察在暗挖施工過程中,通過目測對掌子面地層及支護情況進行觀察,在第一時間了解支護結構的安全性,并根據地層15、狀況采取相應的措施指導施工。地表沉降監測點暗挖結構的穩定性直接關系到路面交通的安全性。地表沉降是暗挖結構在地表的集中體現。監測中應對地表變形進行嚴格控制,并及時將監測數據反饋于施工單位,以根據地表沉降數據采取相應的措施,保證施工安全。暗挖周圍地表沉降采用精密電子水準儀進行監測。監測點的布設如隧道測點布設圖所示,主洞室橫向每斷面布設8個測點,其它洞室根據斷面大小布設測點。監測點的埋設過程用沖擊鉆及洛陽鏟等工具打穿路面形成一直徑為150mm、深400mm左右的孔,然后打入22螺紋鋼筋約600mm,鋼筋頂部應打磨圓滑,且頂部不得超出馬路平面,隨后用混凝土填實,并在上邊嵌入鋼圈,鋼圈上拴掛蓋子進行保護16、,防止汽車碾軋。地表沉降點的埋設如下圖所示。拱頂下沉監測點施工中拱頂下沉監測數據是結構安全的重要依據之一。根據設計資料要求,進行拱頂下沉的監測,監測過程采用精密電子水準儀。監測點采用鋼筋焊接小勾,保護層外露12cm,盾構上的拱頂位置,每25m左右布設1個測點,監測點的布設如隧道測點布設圖所示。凈空收斂監測點暗挖結構收斂變形是反映暗挖結構穩定性的重要依據之一,起到指導施工的意義。本方案采用收斂計對暗挖結構的收斂進行監測。在暗挖結構的側壁上布設一對收斂監測點,形成測線,從而判斷結構面的穩定性。收斂監測點采用鋼筋焊接小勾,保護層外露12cm,布設在遂洞拱腳、拱腰及邊墻的初支上,每25m左右布設34組17、(拱腰1組,單層洞室邊墻1組,雙層洞室邊墻2組,每組在同一高度上),小導洞階段和二襯完成后只在拱腰布設1組,測點與拱頂沉降測點在同一斷面上,特殊地段及斷面變化處適當加密,收斂監測點的埋設如圖所示。洞周土體變形監測點洞周土體變形是反映隧道周圍土體穩定性的重要指標之一,起到指導施工的意義。本方案擬采用多點位移計對暗挖結構洞周土體變形進行監測。在暗挖結構洞周對稱布設兩對多點位移計,從而起到監測土體穩定性的目的。隧道上方管線沉降監測點在本標段施工區間內,暗挖隧道上方管線眾多,其中不乏重要的管線,為保證這些管線的安全,應對這些管線進行沉降觀測,其方法與地表沉降的監測方法類似。原則上地下管線監測點重點布設18、在煤氣管線、給水管線、污水管線、大型的雨水管及電力方溝上,測點布置時要考慮地下管線與洞室的相對位置關系。有檢查井的管線應打開井蓋直接將監測點布設到管線上或管線承載體上;無檢查井但有開挖條件的管線應開挖暴露管線,將觀測點直接布到管線上;無檢查井也無開挖條件的管線可在對應的地表埋設間接觀測點。在管線上布設監測點時,對于封閉的管線可采用抱箍式埋點,對于開放式的管線可在管線或管線支墩上做監測點支架,監測點的布設如圖所示。隧道上方建(構)筑物沉降與傾斜監測點在本標段暗挖區間上方分布著許多重大建(構)筑物,如稻香園立交橋、中信國安數碼港等,施工期間應對這些建筑物的變形進行監測,以確保建筑物的安全。本方案擬19、采用埋設沉降監測點和傾斜監測點的方法進行監測。測點的布設位置及埋設方法如圖所示。在橋樁上埋設監測點,先在樁基或承臺上鉆孔,然后將膨脹螺栓或螺紋鋼(=22mm)預埋件放入,孔與測點四周空隙用水泥砂漿填實,如圖所示。4、控制基準值監控量測值的一般控制標準見表4-01。重要建(構)筑物與地下管線控制標準必須在監測工作實施前,由建設、設計、監理、施工、市政、監測等有關部門共同商定,列入監測方案,并根據實際監測成果進行調整。表4-01 監測項目控制標準表序號監測項目控制標準(mm)標準來源一、地鐵明(蓋)挖法施工監測值控制標準1地表沉降30或0.15%H(取最小值)規范2地表建(構)筑物沉降30mm經驗20、3圍護結構水平位移30或0.15%H(取最小值)設計4圍護結構頂水平位移30mm設計5鋼支撐軸力設計計算值設計6管線沉降煤氣管道:10mm水管:30mm規范7圍護結構頂部沉降30或0.15%H(取最小值)規范8基坑底部土體隆起20規范二、地鐵盾構法施工監測值控制標準1管片上浮100mm規范2洞內凈空收斂30mm經驗3拱頂沉降20mm規范4地表沉降30mm規范5地表隆起10mm規范三、地鐵淺埋暗挖法施工監測值控制標準1地表沉降區間30mm規范車站60mm2拱頂沉降區間30mm規范車站40mm3水平收斂20mm規范5、監測實施方法5.1基坑監測5.1.1地表監測監測目的基坑開挖后,地層中的應力擾動21、區延伸至地表,使地表產生沉降。尤其是對于城市地下工程,必須對地表沉降情況進行嚴格的監測和控制。監測儀器精密水準儀,銦鋼尺,采用國家二等水準測量。監測實施基點基點埋設方法基點應埋設在沉降影響范圍以外的穩定區域,并且應埋設在視野開闊、通視條件較好的地方;基點數量不少于3個,基點要牢固可靠,并與國家水準基點進行聯測得出高程。沉降點的埋設沉降測點的埋設時先用沖擊鉆在地表鉆孔,然后放入沉降測點,測點一般采用2030mm,長200300 mm半圓頭鋼筋制成。測點四周用水泥砂漿填實。沉降值計算地表監測基點為標準水準點(高程已知),監測時通過測得各測點與水準點(基點)的高程差H,可得到各監測點的標準高程ht,22、然后與上次測得高程進行比較,差值h即為該測點的沉降值,即Ht(1,2)=ht(2)-ht(1) 數據分析與處理首先繪制時間位移曲線散點圖。其次,當位移-時間曲線趨于平緩時,可選取合適的函數形式進行回歸分析。5.1.2地表建(構)筑物沉降與傾斜觀測監測目的施工開始后,地層中的應力擾動區延伸至地表,使地表建筑物沉降。為了建筑物的安全,施工過程中對建筑物進行監測。監測儀器精密水準儀,銦鋼尺等。監測實施測點埋設在地表下沉的縱向和橫向影響范圍內的建筑物應進行建筑物下沉及傾斜監測。沉降測點埋設,用沖擊鉆在建筑物的基礎或墻上鉆孔,然后放入長直徑200300mm,2030mm的半圓頭彎曲鋼筋,四周用水泥砂漿填23、實。測點的埋設高度應方便觀測,對測點應采取保護措施,避免在施工過程中受到破壞。觀測方法:同地表沉降觀測。建筑物下沉及傾斜計算,在條件許可的情況下,盡可能的布設導線網,以便進行平差處理,提高觀測精度。施工前,由基點通過水準測量測出建筑物沉降觀測點的初始高程H0,在施工過程中測出的高程為Hn。則高差HHnH0即為建筑物沉降值。在建筑物沉降值后,進行傾斜計算,如圖1所示:tg=s/b 為所求建筑物水位移產生的傾斜角數據分析與處理繪制位移時間曲線散點圖當位移時間曲線趨于平緩時,可選取合適的函數進行回歸分析。預測最大沉降量。根據所測建筑物傾斜與下沉值,判斷建筑物傾斜是否超過安全控制標準。及采用的工程措施24、的可靠性。5.1.3圍護結構水平位移監測目的了解基坑施工過程圍護結構的水平變形情況,分析圍護結構安全性。監測儀器測斜儀,測斜管。監測實施測點埋設預先將測斜管連接好,并綁扎在鋼筋上,與鋼筋籠一起放入鉆孔內。安裝時應保證一組導槽垂直于圍護結構面。量測與計算測試時沿預先埋好的測斜管沿垂直于隧道軸線方向(A向)導槽(自下而上每隔一米測讀一次直至孔口,得各測點位置上讀數Ai(+)、Ai(-)。其中“+”向與“-”向為探頭繞導管軸旋轉180位置。數據計算:第i次量測值=Ai(+)-Ai(-)變量=本次測量值-上次測量值本次位移S=K變量(K=0.02)單位以毫米計第i點的絕對位移=各測點相對于孔底測點的位25、移。數據處理與分析量測后應繪制位移歷時曲線,孔深-位移曲線。當水平位移速率突然過分增大是一種報警信號,收到報警信號后,應立即對各種量測信息進行綜合分析,判斷施工是否正常,并及時采取保證施工安全的對策。5.1.4圍護結構頂水平位移監測目的及時了解支護結構的最大水平位移量,必要時調整基坑開挖順序和速度,確?;雍椭車h境的安全;驗算支護結構的變形量,反算地層的水土壓力;作為測斜觀測計算的起始依據。監測儀器經緯儀。監測實施測點埋設將監測點埋設在設計位置,監測點中心有“十”字刻劃。量測與計算采用小角度法或視準線法進行測量,根據每次測量結果,計算圍護結構頂向基坑內方向的位移。數據處理與分析繪制位移時間變26、化曲線圖,判斷圍護結構的安全性。5.1.5圍護結構頂沉降監測目的及時了解圍護結構的沉降情況,必要時調整基坑開挖順序和速度,確?;雍椭車h境的安全;驗算支護結構的變形量;監測儀器圖5-02 鋼筋軸力計埋設示意圖精密水準儀,銦鋼尺。監測實施測點埋設將監測點埋設在設計位置,監測點頂端加工成半圓球形。量測與計算同地表沉降。數據處理與分析圖5-03 水位孔埋設示意圖繪制沉降時間變化曲線圖,據此分析圍護結構的安全性。5.1.6鋼支撐軸力監測目的了解基坑開挖過程中鋼支撐的水平受力情況。監測儀器VW-1數字頻率儀,鋼支撐反力計監測實施測點埋設當量測斷面選定后,將鋼支撐反力計布置在支撐的端頭并固定,,如圖2所27、示,以方便施工和測量。量測與計算每次所測得的反力計的頻率可根據鋼支撐反力計的頻率-軸力標定曲線來直接換算出相應的軸力值。數據處理與分析根據軸力值繪制軸力-隨時間的變化曲線圖。5.1.7地下水位監測目的檢測施工期間地下水位的變化情況,分析施工對地下水位的影響,為施工提供參數。(監測儀器電測水位計、PVC塑料管、電纜線。監測實施測點埋設測點用地質鉆鉆孔,孔深應根據要求而定(以保證施工期產生的水位降低能以測出)。測管用100mm的PVC塑料管作測管,水位線以下至隔水層間安裝相同直徑的濾管,濾管外裹上濾布,用膠帶紙固定在濾管上,孔底布設0.51.0m深的沉淀管,測管的連接用錨槍施作錨釘固定。如圖3所示28、。測孔的安裝應確保測出施工期間水位的降低。量測及計算通過水準測量測出孔口標高H,將探頭沿孔套管緩慢放下,當測頭接觸水面時,蜂鳴器響,讀取測尺讀數ai,則地下水位標高HWi=H-ai。則兩次觀測地下水位標高之差 HW=HWi HWi-1 ,即水位的升降數值。數據分析與處理根據水位變化值繪制水位-隨時間的變化曲線,以及水位隨施工的變化曲線圖。分析施工對地下水位的影響及止水帷幕的效果,為控制因地下水位下降引起的地表沉降提供信息。5.1.8圍護結構鋼筋應力監測目的監測樁體鋼筋應力。據以檢驗樁體的安全性和修正采用的設計計算方法。監測儀器鋼筋應力計及頻率接收儀監測實施測點埋設應把測點布設在設計斷面的關鍵部29、位上。每一斷面宜布置不少于10個測點,并對各測點逐一進行編號。量測計算根據每次所測得的各測點電信號頻率,可依據鋼筋計的頻率-應力標定曲線來直接換算出相應的應力值,然后采用簡化公式(4)、(5)計算樁體的彎矩和軸力。 (4)M圍護(支護)結構量測斷面處計算彎矩,樁體或隧道襯砌以每延米計,灌注樁以單樁計;D一對鋼筋計之間的中心距離;1、2一對鋼筋計的應力計算值,以拉為正、壓為負;Ec、Es一一混凝土、鋼筋計的彈性模量;Ic量測斷面的慣性距。(5)NC圍護(支護)結構量測斷面處計算軸力,樁體或隧道襯砌以每延米計,灌注樁以單樁計;s鋼筋計的平均應力值;Ec、Es一一混凝土和鋼筋的彈性模量;Ac、As一30、一支撐(支護)結構混凝土面積和鋼筋的截面面積;數據處理與分析繪制鋼筋應力-隨時間的變化曲線圖,判斷圍護結構的安全性。5.2盾構區間監測地表沉降監測目的掌握盾構機在掘進施工過程中對地表產生的影響情況,避免發生安全事故。監測儀器精密水準儀,銦鋼尺,采用國家二等水準測量。監測實施基點基點埋設方法基點應埋設在沉降影響范圍以外的穩定區域,并且應埋設在視野開闊、通視條件較好的地方;基點數量不少于3個,基點要牢固可靠,并與國家水準基點進行聯測得出高程。沉降點的埋設沉降測點的埋設時先用沖擊鉆在地表鉆孔,然后放入沉降測點,測點一般采用2030mm,長200300 mm半圓頭鋼筋制成。測點四周用水泥砂漿填實。此區31、間的地表點應按照盾構機掘進中線的正上方10m一點布置,并保證在一個區間中布置不少于3個地表橫斷面觀測點橫斷面(布置情況見附圖)。沉降值計算地表監測基點為標準水準點(高程已知),監測時通過測得各測點與水準點(基點)的高程差H,可得到各監測點的標準高程ht,然后與上次測得高程進行比較,差值h即為該測點的沉降值,即Ht(1,2)=ht(2)-ht(1) 數據分析與處理首先繪制時間位移曲線散點圖。其次,當位移-時間曲線趨于平緩時,可選取合適的函數形式進行回歸分析。地表建(構)筑物沉降與傾斜觀測(監測目的盾構掘進開始后,地層中的應力擾動區延伸至地表,使地表建筑物沉降。為了建筑物的安全,施工過程中對建筑物32、進行監測。監測儀器精密水準儀,銦鋼尺等。監測實施與基坑的地表建(構)筑物沉降與傾斜觀測相同管線沉降監測監測儀器N3精密水準儀,銦鋼尺等。監測實施測點埋設在地表下沉的縱向和橫向影響范圍內的地下管線安全監測,基點埋設同地表建筑物下沉與傾斜量測。沉降測點埋設,用沖擊鉆在地下管線軸線上方的地表鉆孔,然后放入直徑2030mm的半圓頭鋼筋,其深度應與管線底一致,四周用水泥砂漿填實。如圖14示。觀測方法:與地表沉降觀測相同。管線沉計算在條件許可的情況下,盡可能的布設導線網,以便進行平差處理,提高觀測精度。施工前,由基點通過水準測量測出建筑物沉降觀測點的初始高程H0,在施工過程中測出的高程為Hn。則高差HnH33、0即為地表沉降值。數據分析與處理繪制時間位移曲線散點圖,據以判定施工措施的有效性。位移時間曲線趨于平緩時,可選取合適的函數進行回歸分析,預測管線的最大沉降量。沿管線面沉降槽曲線,判斷施工影響范圍、最大沉降坡度、最小曲率半徑等。根據數據分析結果,檢算管線的安全性。6、施工監測信息反饋6.1信息反饋方法在施工過程中及時進行數據分析,及時反饋施工與設計。在施工過程中進行監測數據的分實時分析和階段分析。實時分析:每天根據監測數據與影響周圍地層的施工參數進行實時分析,發現安全隱患,及時反饋;階段分析:經過一段時間后,根據大量的監測數據進行綜合分析,總結施工對周圍地層影響的一般規律和圍護結構的安全性,指導34、下一階段施工。根據現場量測所得的數據(包括量測日期、時刻、隧道內溫度等)應及時繪制位移時間曲線圖(或散點圖)。圖中縱坐標表示變形量,橫坐標表示時間。分析不同埋深、地質條件、支護參數等條件下,各施工工序、時間、空間效應與量測數據間的關系?;貧w分析是目前最常用的統計分析的方法。經過多年實踐,我單位積累了豐富的經驗,如地下工程引起周圍環境變形的一般規律、不同施工方法對地下工程結構穩定性影響、回歸函數的選擇等。在取得監測數據后,要及時進行整理、總結和分析。a 數據整理把原始數據通過一定的方法,如大小順序,用頻率分布的形式把一組數據分布情況顯示出來,進行數據的數字特征計算以及離群數據的取舍。b 數據分析35、和曲線擬合位移(應力)控制值時間(t)0繪制量測數據的時態變化曲線圖(即時態散點圖,如圖6-01所示)。圖6-01 時態散點示意圖6.2信息反饋程序圖6-02 監測信息反饋程序圖施工過程中進行的監控量測是信息化施工的基礎,具有重要作用,在地下工程施工過程中進行現場監控量測,及時獲取圍巖變動與地下工程結構的動態信息,并反饋于修正支護參數與施工措施,以期達到安全與經濟合理的目的,這是關于信息化設計與施工的實質。經過多年實踐總結,監測反饋程序不斷發展與完善,施工監測信息反饋工作流程見圖6-02。在施工過程中,設置監控量測專職巡察人員,每天上報巡察記錄,記錄要將洞內和地表分類整理,必要的情況下將施工現36、場情況制作成影像資料存底。7、監測管理與質量保證措施7.1監測管理基準在信息化施工中,監測后應對各種數據進行及時整理分析,判斷其發展變化規律,并及時反饋到施工中,以此來指導施工。根據以往經驗,采用鐵路隧道噴錨構筑法技術規則(TBJ108-92)的級管理制度作為監測管理方式,見表7-01。表7-01 監測管理表管理等級管理位移施工狀態U0Un正常施工Un0Un加強監測0Un加強監測并采取相應工程措施期終Un是監測控制標準。根據招、投標文件、有關規范和類似工程經驗確定控制標準。根據上述監測管理基準,調整監測頻率:一般在級管理階段監測頻率可適當放大一些;在級管理階段則應注意加密監測次數;在級管理階段37、則應加強支護,并加強監測,密切關注工程過程,監測頻率可達到12次/天或更多。變形速率報警值控制,煤氣管道:連續三天變形超過2mm/d;水管:連續三天變形超過5mm/d;支護結構水平位移:連續三天變形超過5mm/d。當監測變形數據接近報報警值時,按級管理實施監測,并及時向有關部門報告監測結果。7.2監測管理體系根據工程的具體情況,成立專業監測領導小組,由項目經理、項目總工程師、監測負責人和監測小組組成,從組織上保證監測的順利進行,使施工完全進入信息化控制中,其組織機構及相應的職能見圖7-01。7.3質量保證措施監測項目組長由具有豐富施工經驗、監測經驗及有結構受力計算、分析能力的技術人員擔任,在組長指導下進行日常監測工作及資料整理工作。為高效完成監測工作,施工過程中嚴格執行以下措施:成立監測管理小組,由有經驗的專業監測人員組成,制定實施性計劃使監測工作按計劃、有步驟地進行。制定切實可行的監測實施方案和相應的測點埋設保護措施,并將其納入工程的施工進度控制計劃之中。量測項目人員建立質量責任制,確保施工監測質量,保證數據資料的連續性。各監測項目在監測過程中必須嚴格遵守相應的實施細則。量測數據均要經現場檢查,室內兩級復核后方可上報;且量測數據的存儲、計算、管理均用計算機系統進行。開展相應的QC小組活動,及時分析、反饋信息。圖7-01 監測管理組織機構圖
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