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1、地表、隧洞監(jiān)測作業(yè)指導(dǎo)書一、 編制依據(jù) 1、XX一期XX工程-A標（上游線）隧洞工程設(shè)計圖紙等文件【aXX隧洞平面布置圖（圖號：CH71E-02-IIA-65-03-001）；bXX隧洞縱剖面面布置圖（圖號：CH71E-02-IIA-65-03-002）；cXX一期XX工程-A標(上游線)隧洞工程土建及設(shè)備安裝施工招標文件第二卷 技術(shù)條款(合同編號：ZXJ/SG/CH-001)】；2、已批準的XX一期XX工程控制測量成果；3、水電水利工程施工測量規(guī)范（DL/T 51732003）；4、施工測量實施規(guī)定（XX干線工程建設(shè)管理局2006-12-11發(fā)布試行）；5、歷次測量工作專題會議會議紀要；6、2、光電測距高程導(dǎo)線測量規(guī)范（DZ T 0034-1992）；7、水準測量電子記錄規(guī)定(CH_T2006-1999)；8、工程測量規(guī)范GB50026-2007；9、國家一、二等水準測量規(guī)范（GB12898-91）；10、國家三、四等水準測量規(guī)范（GB12898-91）。 二、 編制目的（1）認識各種施工因素對地表和土體變形的影響，以便有針對性地改進盾構(gòu)施工工藝和施工參數(shù)，減小地表和土體變形，保證工程安全；（2）為研究地層、地下水、施工參數(shù)與地表和土體變形的關(guān)系積累數(shù)據(jù)，為研究地表沉降與土體變形的分析預(yù)測方法等積累資料，并為改進設(shè)計提供現(xiàn)場實際參考性依據(jù)。三、 適用范圍 本作業(yè)指導(dǎo)書適用于XX一期X3、X工程盾構(gòu)掘進施工地表沉降監(jiān)測作業(yè)的全過程。四、 工程概況XX工程位于XX省XX市上游約30km處，線路總長19.30km，南起XX市XX村西，北至XXXX。主體工程由南北岸渠道、南岸退水洞、進口建筑物、XX隧洞、出口建筑物、北岸防護堤、北岸XX交叉工程以及XX控導(dǎo)工程等組成。 XX隧洞總長4250m，包括XX隧洞段和XX隧洞段，雙洞布置，隧洞軸線間距為28m，兩洞各采用一臺盾構(gòu)自北向南推進。XX隧洞最大埋深35m，最小埋深23m；XX隧洞樁號5658.579+108.57，全長3450m。北岸始發(fā)豎井中心高程67m，樁號9108.57；南岸到達豎井中心高程72.45m，樁號5658.57。X4、X隧洞穿越的主要地層為Q2粉質(zhì)壤土、Q41砂層和砂礫（泥礫）石層。本工程隧道所穿越的地層天然含水量高，具有高靈敏度、易觸變、流變的工程地質(zhì)特征，另外工程具有連續(xù)掘進距離長、盾構(gòu)隧道（上、下游線）凈間距較小、水壓大等特點，盾構(gòu)掘進施工難度大。五、 監(jiān)測項目與測點布置根據(jù)XX工程的實際環(huán)境、地質(zhì)、水文等情況，遵照合同、設(shè)計文件以及相關(guān)規(guī)范規(guī)定，結(jié)合我公司在其它類似項目（地鐵、引水洞、過江公路隧洞）中的施工、監(jiān)測經(jīng)驗，XX隧洞盾構(gòu)掘進施工監(jiān)測內(nèi)容見表1： 六、 檢測控制標準及監(jiān)測頻率6、1監(jiān)測控制標準在信息數(shù)字化盾構(gòu)掘進施工中，監(jiān)測后應(yīng)及時對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理分析，判斷其對應(yīng)地層穩(wěn)定性，并及時反饋5、到掘進施工作業(yè)過程中去指導(dǎo)施工。根據(jù)以往引水洞工程的監(jiān)測經(jīng)驗，可以參照鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)則（TBJ108-92）的級管理制度作為監(jiān)測管理方式（表2）。表1XX隧洞盾構(gòu)掘進地表監(jiān)測項目表序號監(jiān)測項目監(jiān)測儀器監(jiān)測頻率1地表沉降蘇一光DSZ2水準儀，配套光學測微器，銦鋼尺等距盾構(gòu)前后20m，12次/天；距盾構(gòu)前后50m，1次/周。2建筑物沉降傾斜3隧道隆陷蘇一光DSZ2水準儀，配套光學測微器，銦鋼尺等在盾尾未脫出前測出其初讀數(shù) ，在后備套內(nèi)：1次/1天，脫出后備套：2次/1周。表2 監(jiān)測管理表管理等級管理位移施工狀態(tài)U0Un/3可正常施工Un/3U0Un2/3應(yīng)注意，并加強監(jiān)測U0Un2/3應(yīng)6、采取加強支護等措施表中：U0實測位移值 Un允許位移值Un的取值，也就是監(jiān)測控制標準。根據(jù)以往類似工程經(jīng)驗（過江隧道）、有關(guān)規(guī)范規(guī)定及招標文件“技術(shù)條款”的有關(guān)要求，提出控制基準見表3。表3 監(jiān)測控制標準表序號監(jiān)測項目控制標準來源1地表及建筑物沉降值30mm類似項目經(jīng)驗、招標文件及相應(yīng)規(guī)范2隧道沉降20mm根據(jù)上述監(jiān)測管理基準，可選擇監(jiān)測頻率：一般在級管理階段監(jiān)測頻率可適當放大一些；在級管理階段則應(yīng)注意加密監(jiān)測次數(shù)；在級管理階則應(yīng)密切關(guān)注，加強監(jiān)測，監(jiān)測頻率可達到12次/天或更多。6.2監(jiān)測頻率各項目監(jiān)測頻率詳見表1。圖1 基點埋設(shè)示意圖七、 監(jiān)測方法7.1地表沉降監(jiān)測1、測量儀器蘇一光DSZ7、2水準儀，配套光學測微器，銦鋼尺等。2、基點埋設(shè)方法基點應(yīng)埋設(shè)在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域，并且應(yīng)埋設(shè)在視野開闊、通視條件較好的地方；基點數(shù)量根據(jù)需要（一般考慮每200m埋設(shè)一個）埋設(shè)，基點要牢固可靠，如圖1所示。3、沉降觀測點埋設(shè)沿盾構(gòu)掘進軸線方向監(jiān)測點距選定5m或10m，按照設(shè)計資料計算出對應(yīng)的軸線點坐標，用全站儀將這些軸線點放樣到實地上，在堅硬地面使用射釘設(shè)置測量標志，軟土地面使用鋼筋樁做測量標志，然后有專業(yè)人員進行樁點埋設(shè)。垂直軸線方向兩側(cè)由近到遠，分別在1.5、3、9、15m處布置4個點設(shè)置沉降觀測斷面。對軸線上的點按Z0+5、Z0+10.Zn+n編號（n+n表示里程），橫向沉降槽上8、的點按Zn+n-L1.5、Zn+n-L3、Zn+n-L9Zn+n-R1.5、Zn+n-R3、Zn+R9（注：1.5、3、9表示距離，L表示左側(cè)，R表示右側(cè)）進行編號。沉降測點埋設(shè)水泥預(yù)制樁時，可以用沖擊鉆（螺旋式土層專用）在地表鉆孔，然后放入長200300mm，直徑2030mm的圓頭特制鋼筋，四周用水泥砂漿填實。4、測量方法觀測方法采用精密水準測量方法?；c和附近水準點聯(lián)測取得初始高程。觀測時各項限差宜嚴格控制，每測點讀數(shù)高差不宜超過0.3mm，對不在水準路線上的觀測點，一個測站不宜超過3個，如超過時，應(yīng)重讀后視點讀數(shù)，以作核對。首次觀測應(yīng)對測點進行連續(xù)兩次觀測，兩次高程之差應(yīng)小于1.0mm，9、取平均值作為初始值。5、沉降計算在條件許可的情況下，盡可能的布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)，以便進行平差處理，提高觀測精度，水準線路閉合差應(yīng)小于0.3（mm）（N為測站數(shù)），然后按照測站進行平差，求得各點高程。施工前，由基點通過水準測量測出地表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即為地表沉降值。6、數(shù)據(jù)分析與處理時間位移曲線散點圖和距離位移曲線散點圖，根據(jù)沉降規(guī)律判斷圍巖穩(wěn)定狀態(tài)和施工措施的有效性。當位移時間曲線趨于平緩時，可選取合適的函數(shù)進行回歸分析。預(yù)測最大沉降量。7.2隧道隆陷監(jiān)測（1）監(jiān)測目的盾構(gòu)隧道掘進過程中，由于受注漿、盾構(gòu)推力、隧道線形等影響，隧道管片產(chǎn)生不同程度10、的位移，因此必須對隧道管片隆陷、隧道收斂等情況進行嚴格的監(jiān)測和控制。（2）監(jiān)測儀器蘇一光DSZ2水準儀，配套光學測微器，銦鋼尺等。（3）監(jiān)測方法 基點埋設(shè)首先，基點應(yīng)埋設(shè)在隧道管片位移影響范圍以外的始發(fā)井的豎井地板上；并應(yīng)埋設(shè)兩個或兩個以上基點，以便各基點互相校核；基點的埋設(shè)要牢固可靠。用紅油漆標明，在施工中要注意對基點地保護。隧道管片收斂監(jiān)測點的布置可以用電鉆打眼，用彎曲的膨脹螺栓埋設(shè)。 測點埋設(shè)在進行沉降測點的埋設(shè)時，先用沖擊鉆在管片上鉆10mm（左右）的孔，然后放入直徑為8mm；長為510cm的半圓頭鋼筋，四周用水泥砂漿填實固牢，如圖2所示。 圖2 橫斷面測點布置示意圖量測方法1）隧道隆11、陷量測方法與地表沉降量測方法相同(不再重復(fù))。在試掘進、正常掘進應(yīng)有一次至二次回歸分析：未脫出盾尾-脫出盾尾-后備套內(nèi)-脫出后備套一整套監(jiān)測變形數(shù)據(jù)分析。隆陷值計算隧道隆陷監(jiān)測基點由地面標準水準點引來高程（高程已知），在進行監(jiān)測時，通過測得各測點與基點的高程差H，可得到各監(jiān)測點的標準高程ht，然后與上次測得高程進行比較，差值h即為該測點的隆陷值。即Ht（1，2）=ht（2）-ht（1）隧道隆陷數(shù)據(jù)分析與處理a. 首先繪制時間位移曲線散點圖；b. 當位移-時間曲線趨于平緩時，可選取合適的函數(shù)形式進行回歸分析。八、 監(jiān)測反饋程序8.1監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理及反饋在取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，要及時進行整理，繪制位移或12、應(yīng)力的時態(tài)變化曲線圖，即時態(tài)散點圖，如圖3所示。在取得足夠的數(shù)據(jù)后，還應(yīng)根據(jù)散點圖的數(shù)據(jù)分布狀況，選擇合適的函數(shù)，對監(jiān)測結(jié)果進行回歸分析，以預(yù)測該測點可能出現(xiàn)的最大位移值或應(yīng)力值，預(yù)測結(jié)構(gòu)和建筑物的安全狀況，采用的回歸函數(shù)有：U=Alg（1+t）+BU=t/（A+Bt） U=Ae-B/tU=A（e-Bt-e-Bt0）U=Alg（B+t）/（B+t0）式中：U變形值（或應(yīng)力值） A、B回歸系數(shù)t、t0測點的觀測時間（day）為確保監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量，加快信息反饋速度，全部監(jiān)測數(shù)據(jù)均由計算機管理，每次監(jiān)測必須有監(jiān)測結(jié)果，須及時上報監(jiān)測報表，并按期向監(jiān)理單位提交監(jiān)測報表，并附上相對應(yīng)的測點位移或應(yīng)力時態(tài)13、曲線圖。監(jiān)測反饋程序見圖4。位移（應(yīng)力）控制值時間（t）圖3 時態(tài)散點示意圖08.2監(jiān)測管理體系針對本工程監(jiān)測項目的特點建立專業(yè)組織，由35人組成監(jiān)測小組，由具有豐富施工經(jīng)驗、監(jiān)測經(jīng)驗及有結(jié)構(gòu)受力計算、分析能力的技術(shù)人員專職負責。圖4監(jiān)測信息反饋程序圖為保證量測數(shù)據(jù)的真實可靠及連續(xù)性，特制定以下各項措施：（1）監(jiān)測組與監(jiān)理工程師密切配合工作，及時向監(jiān)理工程師報告情況和問題，并提供有關(guān)切實可靠的數(shù)據(jù)記錄；（2）制定切實可行的監(jiān)測實施方案和相應(yīng)的測點埋設(shè)保護措施，并將其納入工程的施工進度控制計劃中；（3）量測項目人員要相對固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性；（4）量測儀器采用專人使用、專人保養(yǎng)、專人檢校的14、管理；（5）量測設(shè)備、元器件等在使用前均應(yīng)經(jīng)過檢校，合格后方可使用；（6）各監(jiān)測項目在監(jiān)測過程中必須嚴格遵守相應(yīng)的實施細則；（7）量測數(shù)據(jù)均要經(jīng)現(xiàn)場檢查，室內(nèi)兩級復(fù)核后方可上報；（8）量測數(shù)據(jù)的存儲、計算、管理均采用計算機系統(tǒng)進行；（9）各量測項目從設(shè)備的管理、使用及資料的整理均設(shè)專人負責；（10）針對施工各關(guān)鍵問題及早開展相應(yīng)的專題討論活動，及時分析、反饋信息，指導(dǎo)施工。8.3提交的監(jiān)測成果觀測工作結(jié)束后，對監(jiān)理部提交下列成果：（1）觀測完畢一周內(nèi)提交沉降監(jiān)測報告；（2）沉降觀測工作全部結(jié)束后一周內(nèi)提交竣工沉降監(jiān)測報告；（3）具體表格樣式盡量采用監(jiān)理部統(tǒng)一表式，不能統(tǒng)一時擬采用經(jīng)監(jiān)理部批準的15、自制表格，或者遵照監(jiān)理工程師的指示。九、質(zhì)量保證措施1、在各項測量工作開始之前，有關(guān)人員必須熟悉了解有關(guān)規(guī)范、標準及合同文件規(guī)定的測量技術(shù)要求；2、對儀器和工具應(yīng)精心愛護、及時維護保養(yǎng)，做到定期檢驗校正，保持良好的工作狀態(tài)。對精密儀器應(yīng)監(jiān)理專門的安全保管、使用制度；3、堅持由集團公司精測隊、股份公司精測隊、項目部測量組組成的三級測量復(fù)核制度；4、嚴格執(zhí)行測量工程師復(fù)核制度；5、掘進過程中，定期對地表導(dǎo)線點進行測量復(fù)核，必要時，加大復(fù)測頻率；6、測量所用儀器必須按有關(guān)規(guī)定定期檢定，未經(jīng)鑒定合格、嚴禁投入使用；7、堅持貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，每個測量人員都要有安全生產(chǎn)的意識，嚴格遵守勞動法規(guī)和安全操作細則和注意事項；注意人身和儀器安全，禁止冒險作業(yè)。