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1、盾構到達工程接收托架安裝洞門封閉注漿混凝土鑿除進洞段施工方案編 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、 盾構到達工藝流程32、 到達端頭井地層加固43、 盾構接收托架安裝44、 洞門混凝土的鑿除51）腳手架的搭設62）洞門混凝土的鑿除65、 洞門密封裝置的安裝76、 洞口接收導軌的安裝87、 盾構到達掘進88、 最后幾環管片的安裝99、 洞門封閉注漿910、 盾構進洞段施工控制要點1010.1盾構到達階段的掘進控制要點1010.2到達段管片安裝控制要點1010.3盾構過量自轉防治措施111) 現象：112)2、 原因分析：113) 預防措施：114) 治理方法：1210.4土體大量流失防治措施121) 現象：122) 原因分析：123) 預防措施：124) 治理措施：12第四章 盾構貫通前測量121、 控制網測量13（1）平面控制測量131）區間隧道地表測量132）端頭井地面測量133）聯系測量144）已知數據的檢核及數據的提取14（2）高程控制測量14（3）平面、高程起始點成果報監理工程師審查。152、 盾構推進中的導向測量15（1）導向測量151）豎井定向傳遞坐標和方向152）通過豎井傳遞高程15T0為鋼尺檢定時的溫度15（2）井下控制測量161）洞內平面控制網163、 盾構到達施工中的定位測量3、17（1）地面準備工作17（2）盾構機座位置放樣17（3）盾構姿態測量174、 監控量測174.1施工監測目的17(2)為修改工程設計方案提供依據。174.2監控量測設計原則18(1)可靠性原則18(2)多層次監測原則18(3)重點監測關鍵區的原則18(4)方便實用原則18(5)經濟合理原則184.3監測項目184.4監控量測標準204.5監測測點布置原則204.6監測方法214.6.1地表沉降監測214.6.2地表裂縫觀測224.6.3地表建筑沉降、傾斜及裂縫監測224.6.4地下管線沉降監測244.7監控量測數據處理及信息反饋24(1)數據整理25(2)插值法25(3)采用統計分析方法對監4、測結果進行回歸分析25(4)監測預警261、 盾構到達工藝流程盾構到達工藝流程(見圖 3.1-1)圖 3.1-1盾構到達工藝流程圖2、 到達端頭井地層加固根據設計要求，盾構到達端頭加固采用兩排三重管旋噴樁800600+袖閥管注漿加固。先注外圍，后注中部，以達到一序外圍成墻、二序內部壓密的目的。采用跳孔注漿的原則，以達到釋放壓力，防止地面隆起。加固范圍：水平盾構區間左右各3m；豎向盾構隧道上部6m處,下部深入中風化巖層1m。加固后的土體應有良好的均勻性和自立性，無側限單軸抗壓強度1.0MPa，地層滲透系數不大于10-5cm/sec。3、 盾構接收托架安裝托架安裝前，通過車站臨時預留口將地面控制點5、坐標引入車站底板，根據設計中心線計算出線路中心線坐標，進行中心線放樣，托架高程放樣時，高程一般比設計高程低2cm左右，測量點位放樣精度控制在3mm以內。接收托架主要采用型鋼（工字鋼、H型鋼、鋼板）焊接組成。將預制好的盾構托架（見盾構機接收架構造圖3.3-1a、3.3-1b）吊入工作井內，按照測量放樣的基線進行接收托架定位，托架定位采用吊車進行初步定位，再通過千斤頂和手拉倒鏈進行精確定位，定位精度在5mm之內。(見盾構機接收托架定位圖3.3-2)考慮接收架在盾構到達時要承受縱向、橫向的推力以及抵抗盾構旋轉的扭矩，所以在盾構到達之前，對接收架兩側用H型鋼進行加固（見盾構機接收架加固圖3.3-3）。6、圖 3.3-1a 盾構機接收架構造平面圖圖 3.3-1b 盾構機接收架構造立體圖圖 3.3-2盾構機接收架安裝定位 圖 3.3-3 到達托架的加固4、 洞門混凝土的鑿除洞門混凝土鑿除分兩次進行，第一次洞門鑿除在盾構掘進到到達端前進行，切除外排鋼筋，并鑿除外排鋼筋和內排鋼筋間混凝土；第二次洞門鑿除在盾構機掘進到到達端后，切除內排鋼筋。1）腳手架的搭設盾構到達前需鑿除洞圈范圍內的圍護結構。施工前，在洞圈內搭設鋼管腳手架（鋼材規格:Q235，外徑42.7mm，壁厚2.3mm）,搭設高度67m,洞門鑿除時間為7天左右。（詳見洞口內腳手架布置圖3.4-1）。圖3.4-1 洞口內腳手架布置圖鑿除洞門混凝土7、之前，對洞門加固土體進行鉆芯取樣，檢測土體的加固強度是否達到設計要求（加固體抗壓強度不小于1Mpa，滲透系數110-5cm/min），如果未達到強度要求，則采取補加固措施。然后在洞豎井的每一個洞眼的范圍內水平鉆9孔，長度深入到加固體后0.5m，孔徑50mm，觀測9孔總流水量小于30升/小時，如超過限值，須重新進行地面補漿。2）洞門混凝土的鑿除洞門混凝土分9塊鑿除（詳見洞門混凝土分塊鑿除示意圖3.4-2），施工順序為：先上后下、先內后外。鑿除混凝土時，先暴露出內排鋼筋，割去內排鋼筋，按照分塊順序鑿除洞圈內圍護結構混凝土，鑿至外排鋼筋并保留外排鋼筋，落在洞圈底部的混凝土碎塊應清理干凈，然后按照先上8、后下的順序逐塊割除外排鋼筋，并將混凝土塊吊出端頭井，清理剩余殘渣。洞口鑿除必須連續施工，及時清除洞口內雜物、混凝土碎塊，盡量縮短作業時間，以減少正面土體的流失量。在整個作業過程中，由專職安全員進行全過程監督，確保洞口土體穩定和洞門附近作業人員的安全。同時安排專人對洞門上的防水密封裝置做跟蹤檢查，對洞口土體穩定性進行監測，并注意洞門滲水情況。圖3.4-2 洞門混凝土分塊鑿除示意圖5、 洞門密封裝置的安裝由于工作井洞圈直徑與盾構外徑存有一定的間隙，為了防止盾構到達時及施工期間土體從該間隙中流失，在洞圈周圍安裝由簾布橡膠板、圓環板、固定板、翻板等組成的洞口防水密封裝置（詳見圖3.5-1 洞門防水裝置9、圖和圖3.5-2折頁式密封壓板圖），折頁采用鋼絲繩，手拉葫蘆進行緊固。圖3.5-1 洞門防水裝置圖圖3.5-2 折頁式密封壓板圖6、 洞口接收導軌的安裝在洞門混凝土破除完畢后，接收托架端部距離洞口土體2.2米，為保證盾構機在到達時不致于因刀盤懸空而產生盾構機“低頭”現象，需要在到達端洞內安設洞口接收導軌，以防止盾構機在到達時不產生前傾現象。在安設接收導軌時應注意，在導軌的末端預留足夠的空間，以保證盾構機在到達時，不致因安設接收導軌而影響刀盤旋轉。7、 盾構到達掘進7.1盾構機到達掘進參數控制盾構機進入進洞段后，首先減小推力、降低推進速度和刀盤轉速，控制出土量并時刻監視土倉壓力值，避免較大的地表10、隆陷。貫通前56環，進一步降低盾構掘進推力，掘進推力維持在400t左右，推進油缸壓力不大于4 MPa。在掘進的同時，要注意維持土倉內的壓力值，一般情況下，土壓不低于0.6Bar。在貫通前的最后3環，要求掘進速度控制在1020mm/min，貫入度控制在1520mm/r。盾構機刀盤距離貫通里程小于10米時，在掘進過程中，派專人對車站時刻觀察洞口加固段的情況。如發現加固土體有較大的震動時，立即通知洞內盾構機進一步降低推力、刀盤轉速以及推進速度，避免由于刀盤前部土體太薄，造成刀盤前部形成坍塌。在進入車站階段要密切關注盾構機推進系統的推進速度和推進壓力以及掘進出土情況，當發現推力突然降低，碴土粒徑突然變11、大，推進速度同時加大的情況時，必須立即停機。7.2盾構機在端頭位置的處理在盾構機刀盤距離貫通小于5米時，在條件允許的情況下，由盾殼上的預留孔向盾殼外部注入漿液或者膨潤土，用于阻止盾構機后部管片上部水向洞口流動。當盾構進入接收井前，盾構刀盤靠近車站圍護結構3m時，在洞圈中鑿出500mm的孔，用于應力釋放。盡量使盾構機刀盤抵攏預留鋼筋層，然后清除碴土，再切割內層鋼筋，切割順序為先切割底部，后切割上部。盾構機掘進露出刀盤時停止掘進，徹底拆除洞門支撐結構，視漏漿情況用棉紗或裝有泥土的編織袋及木楔進行堵漏。將洞門口清理干凈之后，盾構機開始推進，爬上接收托架。8、 最后幾環管片的安裝當隧道貫通后，一般還需12、要安裝56環管片才能完成區間隧道的管片安裝。同時這幾環管片隨著隧道貫通后，盾構機前方沒有了反推力，將造成管片與管片之間的環縫連接不緊密，容易漏水。在最后幾環管片安裝時，根據現場實際情況，要在刀盤前方的預定位置，設置支擋，以防盾構機刀盤向前滑動。待盾尾離開洞口密封環后，迅速重新調整洞口扇形壓板，用快速凝固的砂漿進行注漿，保證洞口的管片背襯注漿迅速凝結。同時要求盾構機貫通后各工序應緊密有序的進行。在最后幾環管片安裝時，為加強管片防水和防止管片背后的砂漿突然從洞口冒出，在完成每一環管片的向前推進和管片安裝后，等待砂漿凝固2小時后，再進行下一環管片的推進。9、 洞門封閉注漿隧道貫通后，清除洞口的石碴，13、將圓弧板分多塊焊接在預埋鋼環上，使管片與鋼環之間的空隙封住。洞口密封環的安裝應在隧道貫通之后，同時洞口的碴土清理結束之后進行，以確保弧形鋼板與管片間更好的密封。密封后對最后幾環管片進行注漿封堵，注漿順序從隧道里面向車站方向進行注漿。注漿采用單液漿，如洞門圈出現大量漏漿現象，可先進行雙液漿進行封堵，再進行單液漿填充。10、 盾構進洞段施工控制要點10.1盾構到達階段的掘進控制要點在盾構機距離接受井端墻100m時，即進入到達掘進階段。為迎接盾構機進入車站，應在到達洞口前作好如下準備： 安裝洞門密封裝置； 安裝盾構機接收托架的軌道； 鋪設盾構機移動托架的軌道； 部分鑿除洞門處的車站圍護墻； 在接受井14、內準備砂袋、水泵、水管、方木、風鎬等應急物資和工具； 準備洞內與接受井內的通訊聯絡工具； 準備好接受井內的照明設備。以上準備工作完成以后，盾構機才進行最后的到達階段掘進。為確保盾構機從預留洞門穿出，該階段的掘進有以下特點： 圍護墻在盾構機貫通前可預先分塊鑿除內側的2/3厚度，保留1/3墻厚度，待盾構機刀盤頂住墻時，再通過人工或盾構機刀盤旋轉以鑿除混凝土和切斷鋼筋，這樣既可加快貫通速度，又可有效防止土體塌入站內。 根據地下水及盾構鉸接密封等情況，結合注漿工序，不提倡氣壓平衡掘進模式，任何時候都要土壓或半土壓模式掘進； 最后70m應保持土壓平衡模式掘進； 從最后5環開始降低推力和速度，掘進速度不大15、于1cm/min； 掘進速度逐漸放慢，掘進推力相應減少； 需增加盾構機測量次數，不斷校準盾構機掘進方向； 需加大地面監測頻率，并依據監測結果及時調整掘進參數； 站內需派人對洞門位置進行值班監視； 需保持泡沫劑系統和循環水系統良好，保證碴土具有軟連續狀態； 控制出土量。10.2到達段管片安裝控制要點盾構機進入車站時，因為刀盤前端阻力幾乎為零，故千斤頂推力將逐漸減少，千斤頂施加在管片上的力也相應減少，因此此處若干管片連接不夠緊，存在較大縫隙，影響了防水質量，從而導致滲水。根據左右線到達段施工情況，采用以下對應措施： 通過在第一節拖車與軌道之間設置夾軌器或其它固定裝置，在盾構推力的作用下管片之間產生16、足夠的反力，使管片間的密封條壓緊，達到防水的要求；安裝管片完畢需用風動扳手擰緊所有縱向和橫向螺栓，且在下一環掘進至1.5m左右時再次緊固螺栓；嚴格按照操作規程拼裝管片，同時防止出現管片之間出現錯縫、臺階差；每一環應在千斤頂伸長量大于1.8m時開始安裝管片，保證管片特別是封頂塊的安裝質量；管片安裝完畢應擰牢固注漿塞，對損壞的及時更換；管片安裝前應保證止水條不損壞，并及時清理干凈管片上的注漿掉落的碴土和砂漿等； 對管片底部盡快實施注漿，防止管片下沉松開。10.3盾構過量自轉防治措施1) 現象：盾構進洞段施工推進中發生過量的自轉，造成盾構于車架連接不好，設備運行不穩定，增加測量、封頂塊拼裝等困難。217、) 原因分析：a) 盾構內設備布置重量不平衡，盾構的重心不在豎直中心線上而產生了旋轉力矩。b) 盾構所處的土層不均勻，兩側的阻力不一致，造成推進過程中受到附加的旋轉力矩。c) 在施工過程中刀盤或旋轉設備連續同一轉向，導致盾構在推進運行中旋轉。d) 在糾偏時左右千斤頂推力不同及盾構安裝時千斤頂軸線與盾構軸線不平。3) 預防措施：a) 安裝于盾構內的設備作合理布置，并對各設備的重量和位置進行驗算，使盾構重心位于中心線上或配置配重重新調整重心位置于中心線上。b) 經常糾正盾構轉角，使盾構自轉在允許范圍內。c) 根據盾構的自轉角，經常改變旋轉設備的工作轉向。4) 治理方法：a) 可通過改變刀盤或旋轉設18、備的轉向或改變管片拼裝順序來調節盾構的自轉角度。b) 盾構自轉量較大時，可采用單側壓重的方法糾正盾構轉角。10.4土體大量流失防治措施1) 現象：進洞時大量土體從洞口流入井內，造成洞口外側地面大量沉降。2) 原因分析：a) 洞門土體加固質量不好，強度未達到設計或者施工要求而產生塌方，或者加固不均勻，隔水效果差，造成漏水、漏泥現象。b) 洞門密封裝置未安裝好，止水簾幕橡膠板內翻，造成水土流失。c) 洞門密封裝置強度不高，經不起較高的土壓力，受擠壓破壞而失效。d) 進洞時土壓力未及時下調，致使洞門裝置被破壞，大量井外土體塌入井內。3) 預防措施：a) 洞門土體加固應提高施工質量，保證加固后土體強度19、和均勻性。b) 洞口封門拆除前應充分做好各項準備工作。c) 洞口密封圈安裝要準確，在盾構推進的過程中要注意觀察，防止盾構刀盤的周邊刀具割傷橡膠密封圈。密封圈可涂潤滑油增加潤滑性，洞門的扇形板要及時調整，改善密封圈的受力狀況。4) 治理措施：d) 將受壓變形的洞口密封圈重新壓回洞口內，恢復密封性能，及時固定弧形板，改善密封橡膠帶的工作狀態。e) 對洞口進行注漿堵漏，減少土體流失。第四章 盾構貫通前測量盾構貫通前測量，可進一步對盾構機姿態進行檢核，確保盾構機進洞姿態的準確性。1、 控制網測量（1）平面控制測量1）區間隧道地表測量 地表導線測量盾構開工之前，用全站儀對設計院和業主提供的隧道地表導線點20、進行復測，為了增加校核條件，提高導線測量精度，使導線組成多邊形閉合環，且宜四邊形為最佳，導線環的水平角觀測應以總測回數的奇數測回和偶數測回，分別觀測導線的左角和右角，測站的圓周角閉合差按下式計算：=左角均值右角均值360測角精度應按四等導線要求，其精度為4導線環角度閉合差的限差按下式計算：限=2mn1/2式中：m測角中誤差，以秒為單位；n 導線環內角的個數。導線環的測角中誤差可按下式計算：m=【f 2/n/N】1/2式中：f 導線環的角度閉合差，以秒為單位；n導線環內角的個數；N導線環的個數。導線的邊長可采用全站儀測得。將外業資料進行計算，整理出內業資料，準確算出誤差，確保隧道在縱向正確貫通。21、對測量成果上報監理部審批，審批通過后方可進行盾構施工。 地表水準測量： 在地表用精密水準儀進行水準測量，測量等級按城市二、三等水準測量標準進行，準確測出兩洞口水準點的高程值，確保無誤差，以便洞內施工做好準備。2）端頭井地面測量根據本工程的特點，將業主提供的平面控制點傳遞至井口，且所有的點進行強制對中，以減少對中誤差，因此，在基坑端頭井建造一個1.5m高的水泥墩臺，上面安裝強制對中基座盤，同時在井下中板梁上做三個吊籃，裝上強制對中盤。至洞口的平面過渡點不可超過兩個，過渡點必須為固定觀測平臺，相鄰點間垂直角30；地面平面點測量的要求為：測角中誤差2.5。地面高程測量按二等水準測量的要求實施。3）聯22、系測量通過端頭井將已知地面平面、高程點成果傳遞至井下，并依次作為地下控制網的起始點。其中平面起始點設2個；高程起始點設2個。平面控制點傳遞：采用導線法和聯系三角形法選定長期穩定的起始點位置校正測量附件和測量儀器的各項指標以貫通處甲方提供的控制點為定向點進行傳遞測量。平面點傳遞的垂直角30，正、倒鏡測平距取平均值。保證地下起始點滿足貫通的要求。地下起始點須經常檢查4）已知數據的檢核及數據的提取開工前對業主提供的已知控制點進行復核，復核坐標與提供的坐標相比較，誤差5mm可用。然后在已知點（x0，y0）架儀器測量其與井口墩臺的方向角及距離s，算出墩臺坐標X1 ,Y1。其中：X1=scos+ x0Y123、=ssin+ y0（2）高程控制測量開工前對業主提供的已知水準點進行復核，進行符合水準測量，檢驗其高程點的可信度，當誤差5mm時可用。以已知水準點作為起始點（已知高層H0），按二等水準量要求做一閉合水準路線至井口臨時水準點BM1，算出其高程H，作為向井下傳遞的已知高程。在施工過程中要定期復核。H= H0+h其中：h為已知水準點至BM1的累計高差（3）平面、高程起始點成果報監理工程師審查。2、 盾構推進中的導向測量（1）導向測量1）豎井定向傳遞坐標和方向為使井口墩臺點的坐標和方向能嚴格傳遞到井下，指導盾構推進，計劃用是吊鋼絲法進行傳遞，即在井口支架上吊三根細鋼絲，懸掛重錘吊入井下的油桶中，使鋼絲24、穩定。三根鋼絲組成如圖示的三角型，通過觀測計算出井下控制點的坐標，與井下控制點連線的方位角，用聯系三角型傳遞方位角時必須采取措施保證兩根鋼絲自由懸掛。2）通過豎井傳遞高程本方案擬用懸掛鋼尺法進行高程傳遞，在傳遞時，應該用兩臺精密水準儀。兩根水準尺和一把鋼尺同步觀測，其布置如圖所示，將鋼尺懸掛在支架上，其零端放入井中，并在該端掛一重錘，一臺水準儀在地面上，另一臺在隧道中（如下圖所示），同時讀取鋼尺讀數R1、R2和水準尺讀數A、B，此時井下BM2點高程為：Hb= HA+ R1R2AB+L1+L2式中：L1為鋼尺的溫度改正數L2為鋼尺的檢定改正數而L1=（R1R2）（T均T0） 其中：為鋼尺的膨脹系25、數=0.0000125/ T均為地面地下平均溫度 T0為鋼尺檢定時的溫度本方案應注意：采用兩臺精密水準儀加鋼尺同步觀測，鋼尺必須施加鑒定時拉力，觀測24組數據。選定較為穩定和便于保護起始點位置地下起始點須經常檢查。（2）井下控制測量盾構推進一段距離后開始設置地下平面、高程控制點，整個區間中盡可能減少控制點數量，平面控制點平均邊長150m；地下高程控制點每200m設一點。采用聯系測量傳遞至地下的起始點坐標、起始點方位和高程，是地下控制測量的基準。1）洞內平面控制網以定向測量結果為井下導線的起始邊，盡量使導線布設為等邊直伸導線網，用全站儀測出水平角和邊長；洞內邊長一般為200m，導線測角46測回，26、分別測左右角各一半，重復測導線水平角總和不得大于4，邊長測定需正倒鏡各測4次，且應往返測邊長。準確計算出導線網上各個點的坐標，如下圖所示網中所有邊、角全部觀測，導線網除可對角度進行檢核外，由于測量了全部邊長，故計算坐標有兩條傳算路線，對導線坐標亦能進行檢核。 2）洞內高程控制網按業主提供的城市水準點為起始依據，在兩井附近建立二個以上的固定水準點（施工期間不得破壞），按城市二等水準規范往返測定。按工程測量（GB5002693）規范進行。隧道內水準點一般以6070 m埋設一個固定水準點，水準尺必須用裝氣泡色水準尺，以便減少水準尺的傾斜而造成系統誤差。洞內水準測量按城市二等水準操作規范執行。應采用往27、返測，往返固定之間高差3mm，全線往返3mmn1/2（n為測站數）。由于洞內施工場地狹小，運輸頻繁施工繁忙，還有水的侵害，會影響到水準點的穩定性，故應經常性地由地面水準點向洞內進行重復的水準測量，根據觀測結果分析水準點標志有無變動。確保隧道在豎向正確貫通。3）地下控制網上向前延伸的各控制點，須由監理工程師審查合格方可使用。3、 盾構到達施工中的定位測量（1）地面準備工作1）實測接收井預留洞門中心橫向和垂直向的偏差，由監理工程師書面認可后進行下道工序施工。2）承包商必須按設計圖在實地放出盾構基座的平面和高程位置，基座就位后立即測定與設計的偏差。 3）施工總體布置必須考慮隧道施工測量的要求。按測量28、方案在盾構內留出合適位置供安裝測量標志，并保證測量時通視。（2）盾構機座位置放樣在進行盾構機座放樣時，假定洞門鋼圈為規則圓，用同心圓法放樣，用水準儀測定一水平線，與鋼圈相交得兩點，取其中數，得所要放的點，把盾構與鋼圈之間參數加進去，得整個盾構機頭兩點。由于機座擺放有一定的坡度H，因此，在進行機尾放樣時，需進行坡度改正，既用鋼尺量出從機頭處到基坑后板的距離，再乘以坡度值加上機頭高程即為機尾處高程，同樣用水準儀測量后板一水平線，用鋼尺量距定出機尾兩點。（3）盾構姿態測量應用井下導線成果計算出盾構標志的坐標，即前標和后標的坐標（并進行轉角改正），再算出切口和盾尾的坐標與設計坐標進行比較，計算出切口和29、盾尾的平面偏離值。測出前標中心的天頂角計算出前標高程，再以盾構縱坡計算出切口、盾尾的高程，經與設計高程比較后，計算出切口和盾尾的偏離值。4、 監控量測4.1施工監測目的將監控量測作為一道工序納入到施工組織設計中去。其主要目的為：(1)了解盾構區間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。(2)為修改工程設計方案提供依據。(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)為施工方案的修訂提供反饋信息。(5)積累資料，以提高地下工程的設計和施工水平。4.2監控量測設計原則(1)可靠性原則可靠性原則是監測系統設計中所考慮的最重要的原則。為了確保其30、可靠性，必須做到：第一，系統需要采用可靠的儀器。第二，應在監測期間保護好測點。(2)多層次監測原則多層次監測原則的具體含義有四點：在監測對象上以位移為主，兼顧其它監測項目；在監測方法上以儀器監測為主，并輔以巡檢的方法；在監測儀器選擇上以機測儀器為主，輔以電測儀器；考慮分別在地表、及臨近建筑物與地下管線上布點以形成具有一定測點覆蓋率的監測網。(3)重點監測關鍵區的原則在具有不同地質條件和水文地質條件、周圍建筑物及地下管線段，其穩定的標準是不同的。穩定性差的地段應重點進行監測，以保證建筑物及地下管線的安全。(4)方便實用原則為減少監測與施工之間的干擾，監測系統的安裝和測量應盡量做到方便實用。(5)31、經濟合理原則系統設計時考慮實用的儀器，不必過分追求儀器的先進性，以降低監測費用。4.3監測項目施工監測工作必須有機會進行。要求檢查數據可靠，觀測及時，應有完整的觀測記錄和觀測報告。檢查手段應以儀器觀測為主，儀器觀測和目測調查相結合。因此，對測點布置與監測頻率要求如下表：盾構區間施工監控量測項目表類別監測項目測量儀器及元件測點布置測量頻率必測項目洞內及洞外觀察洞內襯砌變形、開裂等，洞外地表沉降、開裂，建筑物開裂等肉眼觀察每天不少于1次隧道隆陷精密水準儀、銦鋼尺每510m設置一斷面開挖面距量測斷面前后2D或變形率5mm/d，12次/d；開挖面距量測斷面前后5D或變形率1mm/d，1次/周；數據分析32、確定基本穩定后，1次/月地表隆陷精密水準儀、銦鋼尺盾構始發、接收100m范圍內，每10-20m設一斷面，其余地段，每20-30m設一斷面。地下管線沉降精密水準儀根據現場情況布點建（構）筑物下沉、傾斜、開裂精密水準儀、經緯儀、裂縫觀測儀距線路中線20m以內的建（構）筑物在建筑物的轉角或拐點處布置測點周圍建（構）物的沉降和傾斜監測頻率與地表沉降的觀測頻率相同；建（構）筑物裂縫監測頻率按照控制兩次觀測期間裂縫發展不大于0.1mm及裂縫所處位置而定，盾構到達前1天至通過后3天為加強監測期管片襯砌變形全站儀、收斂儀、斷面掃描儀每一個施工區間設1-2個主測斷面分別在襯砌拼裝成環尚未脫出盾尾即無外荷載作用時33、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。襯砌環脫出盾尾后I次/天，距盾尾50m后1次/2天，100m后I次/周，基本穩定后1次/月選測項目土層壓應力土壓力盒、頻率接收儀與襯砌變形主測斷面對應，設1-2個主測斷面，每個斷面不少于5個測點與地表沉降監測相同土體內部位移（垂直及水平位移）分層沉降儀、測斜儀與襯砌變形主測斷面對應，設1-2個主測斷面襯砌環內力鋼筋應力計、混凝土應變計、螺栓應力計同上，每個斷面不少于5個測點孔隙水壓力水壓力計每區間2-3個斷面4.4監控量測標準施工監測量測標準如下表：4.5監測測點布置原則(1)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34、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。(2)為驗證設計數據而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。(3)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。(4)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。(5)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。(6)根據監測方案預先布置好各監測點，以便監測工作開始時，監測元件進入穩定的工作狀態35、。(7)如果測點在施工過程中遭到破壞，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。（區間斷面布置如下圖，平面布置詳見附件五區間監測平面布點圖）4.6監測方法4.6.1地表沉降監測(1)地表沉降監測監測實施方法A基點埋設：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；基點數量根據需要設置，基點要牢固可靠。B沉降測點埋設：用沖擊鉆在地表鉆孔，然后放入長200mm300mm，直徑20mm30mm的圓頭鋼筋，四周用水泥砂漿填實。基點埋設方法如下圖所示。基點埋設方法示意圖C測量方法：觀測方法采用精密水準測量方法。基點和附近水準點聯測取得初始高36、程。觀測時各項限差宜嚴格控制，每測點讀數高差不宜超過0.3mm，對不在水準路線上的觀測點，一個測站不宜超過3個，超過時應重讀后視點讀數，以作核對。首次觀測應對測點進行連續兩次觀測，兩次高程之差應小于1.0mm，取平均值作為初始值。D沉降值計算：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，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隆陷觀測點的初始高程H0，在施工過程中測出的高程為Hn。則高差HnH0即為沉降值。數據分析與處理地表沉降量測隨施工進度進行，根據開挖部位、步驟及時監測，并將各沉降測點沉降值繪制成沉降變化曲線圖、沉降變化速度圖、加速度曲37、線圖。4.6.2地表裂縫觀測地表裂縫狀況的監測通常作為地鐵明挖、盾構施工影響程度的重要依據之一。采用直接觀測的方法，將裂縫進行編號并劃出測讀位置，必要時可用鋼尺測讀。監測數量和位置根據現場情況確定。4.6.3地表建筑沉降、傾斜及裂縫監測(1)建筑物沉降監測監測實施方法A.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，基點的埋設同地表沉降觀測。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20mm30mm的半圓頭彎曲鋼筋，四周用水泥砂漿填實。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。每幢建筑物上一般布置4個觀測點，特38、別重要的建筑物布置6個測點。建筑物沉降測點如下圖所示。建筑物沉降測點示意圖B測量方法：與地表沉降觀測相同。C沉降計算：與地表沉降觀測相同。數據分析與處理采用比較法、作圖法和數學、物理模型，分析各監測物理量值大小、變化規律、發展趨勢，以便對工程的安全狀態和應采取的措施進行評估、決策。繪制時間位移曲線散點圖和距離位移曲線散點圖，如圖所示。如果位移的變化隨時間而漸趨穩定，說明圍巖處于穩定狀態，支護系統是有效、可靠的，如圖中的正常曲線。圖中的反常曲線中，出現了反彎點，這說明位移出現反常的急劇增長現象，表明圍巖和支護已呈不穩定狀態，應立即相應的工程措施。時間位移曲線和距離位移曲線如下圖所示。時間位移曲線39、和距離位移曲線在取得足夠的數據后，還應根據散點圖的數據分布狀況，選擇合適的函數，對監測結果進行回歸分析，以預測該測點可能出現的最大位移值，預測結構和建筑物的安全狀況。(2)建筑物裂縫觀測建筑物的沉降和傾斜必然導致結構構件的應力調整而產生裂縫，裂縫開展狀況的監測通常作為施工影響程度的重要依據之一。通常采用直接觀測的方法，將裂縫進行編號并劃出測讀位置，觀測裂縫的發生發展過程。必要時通過裂縫觀測儀進行裂縫寬度測讀。監測數量和位置根據現場情況確定。4.6.4地下管線沉降監測(1)監測實施方法測點布置：地下管線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40、與隧道的相對位置關系。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。管線沉降觀測點的設置可視現場情況，采用抱箍式或套筒式安裝。每根監測的管線上最少要有35個測點。基點的埋設同地表沉降監測。測量方法：與地表沉降觀測相同。沉降計算：與地表沉降觀相測同。(2)數據分析與處理根據施工進度，將各測點變形值繪成管線變形曲線圖。即： 繪制位移時間曲線散點圖，以此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；沿管線沉降槽41、曲線，判斷施工影響范圍、最大沉降坡度、最小曲率半徑等。4.7監控量測數據處理及信息反饋監控量測資料均由計算機進行處理與管理，當取得各種監測資料后，能及時進行處理，繪制各種類型的表格及曲線圖，對監測結果進行回歸分析，預測最終位移值，預測結構物的安全性，確定工程技術措施。因此，對每一測點的監測結果要根據管理基準和位移變化速率(mm)/d等綜合判斷結構和建筑物的安全狀況，并編寫周、月匯總報表，及時反饋指導施工，調整施工參數，達到安全、快速、高效施工之目的。取得各種監測資料后，需及時進行處理，排除儀器、讀數等操作過程中的失誤，剔除和識別各種粗大、偶然和系統誤差，避免漏測和錯測，保證監測數據的可靠性和完42、整性，采用計算機進行監控量測資料的整理和初步定性分析工作。數據處理方法為：(1)數據整理把原始數據通過一定的方法，如按大小的排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值計算，離群數據的取舍。(2)插值法在實測數據的基礎上，采用函數近似的方法，求得符合測量規律而又未實測到的數據。(3)采用統計分析方法對監測結果進行回歸分析尋找一種能夠較好反映監測數據變化規律和趨勢的函數關系式，對下一階段的監測物理量進行預測，防患于未然。如預測最終位移值，預測結構物的安全性，并據此確定工程技術措施等。因此，對每一測點的監測結果要根據管理基準和位移變化速率(mm)/d等綜合判斷結構和建筑物的43、安全狀況，并編寫周、月匯總報表，及時反饋指導施工，調整施工參數，達到安全、快速、高效施工之目的。當施工中出現下列情況之一時，應立即停止施工，采取措施處理。初支結構有較大開裂。監測數據有不斷增大的趨勢。暗挖隧道支護結構變形過大，超過控制基準或出現明顯的受力裂縫并不斷發展。時態曲線長時間沒有變緩的趨勢等。監測資料的反饋程序和監測信息反饋流程如下圖所示：監 測 結 果位移是否超級管理位移是否超級管理位移是否超級管理繼續施工綜合判斷暫停施工采 取 特 殊 措 施是不安全否否否是是安全監測資料反饋管理程序圖施工采取技術措施施工監測預測變形量反饋分析與基準值比較調整施工參數是否安全是否監測信息管理流程圖(4)監測預警監測預警值標準：根據設計單位提出的監控量測控制指標值，將施工過程中監測項目（點）的預警狀態按嚴重程度由小到大分為三級：黃色監測預警、橙色監測預警和紅色監測預警。黃色監測預警：“雙控”指標（變化量、變化速率）均超過監控量測控制值的70%時，或雙控指標之一超過監控量測控制值的85%時； 橙色監測預警：“雙控”指標均超過監控量測控制值的85%時，或雙控指標之一超過監控量測控制值時；紅色監測預警：“雙控”指標均超過監控量測控制值，或實測變化速率出現急劇增長時。監測預警通過信息平臺自動實施報警。