1、監控量測 1 監測內容根據本工程的具體情況,擬分別對電纜隧道以及地面進行施工安全監測。監測項目以變形位移監測為主,同時選擇在鄰近建筑布設地面測試斷面,在重點地段布置三個綜合測試斷面,輔以應力、應變監測項目。2 監測項目和儀器設備根據淺埋暗挖法設計、施工要求和地質情況,結合工程特點,工程實際情況和設計要求,擬定以下施工監測項目:洞內收斂:本項目旨在測定兩點凈空距離變化,隧道周邊變位值和位移速度,作為指標進行穩定性判斷,以確定支護效果及安全度。洞內收斂量測每 10m布置一組測點。用收斂計進行量測。拱頂下沉:本項目旨在測定毛洞開挖后,拱頂位移值及變化率,為施工提供安全信息,并反饋配合收斂量測計算周邊
2、變化。拱頂下沉量測每 10m布置一組測點,用精密水準儀進行量測。地面沉降:本項目旨在測定施工過程的地面沉陷值,施工對地表的影響范圍及其隨時間的變化規律,在隧道上方路面及豎井周邊共布置 8 個測點。用精密水準儀量測。3 監測頻率以上項目的監測頻率原則上為110 天,每天 12 次;1020天,每 2 天一次;20 天后每周 12 次。具體監測頻率應根據監測數據的變化情況而定:地表下沉及拱頂下沉依監測數據的變化而定,當土體變化速率在 8mm/d以上視為不安全狀態,必須對支護進行加固;當變化速率在 1-8mm/d之間視為不穩定狀態,應加強量測;當變化速率小于 1mm/d視為穩定狀態。收斂量測當變化速
3、率在1mm 5mm/d之間時視為不穩定狀態,應加強量測;當變化速率小于 1mm/d時視為穩定狀態。具體的監測項目及頻率見表911。表1-1 監控量測匯總表監測項目檢測儀器設備測點布置原則監測目的監測頻率洞內收斂GY-85 收斂儀隨分布開挖在邊墻上布設一對測線,每 1 組/5m 作為指標進行穩定性判斷,以確定支護效果及安全度早期:1-2次/天后期:1-2次/周拱頂下沉NA2 精密水準儀分布開挖時在各部拱頂布一測線,每 1個/5m 為施工提供安全信息,并反饋配合收斂量測計算周邊變位早期:1-2次/天后期:1-2次/周地面沉降NA2 精密水準儀沿隧道中心線和選定橫斷面每隔3-5m布一測線確保路面及周
4、邊建筑物的安全性與正常使用,直接反映施工的安全穩定性早期:1-2次/天后期:1-2次/周 4 監測數據的整理與反饋施工期間,每次監測后應及時根據監測數據繪制拱頂下沉、水平收斂、地表下沉等隨時間及工作面的距離的時態曲線,以便發現了解其變化趨勢,并根據開挖面的狀況,拱頂下沉、水平收斂、地表下沉量的大小和變化速率,綜合判斷土體和初期支護結構的穩定性,及時反饋給設計單位,作出相應反應。監測資料反饋程序見圖1-1。監測技術人員對繪制的時態曲線,應根據其變化規律,選擇適合較好的函數進行回歸,預測可能出現的最大變形值(拱頂下沉,水平收斂及地表下沉等),回歸系數可在下列函數中選擇。U=a lg(1+t)U=a
5、e-b/t U=a+b/lg(1+t)原施工設計監控量測現場施工監測設計資料調研量測結果的微機信息處理系統A 項量測的回歸分析監測結果的綜合評價量測結果的形象化、具體化報送設計單位結構安全性理論分析甲方、規范要求“圍巖結構”體系動態及現狀分析說明、提交修正設計意見、建議反饋設計是否改變設計、施工方法新設計方案調正設計參數、改變施工方法或輔助施工措施B 項量測的應力、應變動態分析量測結果的綜合處理及反饋分析圖 1-1 監測資料反饋程序圖U=a(1e-bt)U=t/(a+bt)U=a 1(1/(1+bt)2式中:U 位移值(mm);a、b回歸系數;t 初讀數后的時間(d)施工測量和工程試驗 1 施
6、工測量技術要求施工測量按照招標文件和施工圖紙、城市測量規范CJJ8及 工程測量規范GB50026 的相關規定執行。對甲方提供的控制點進行檢測,符合精度后在進行工程的施工測量。對整個工程場區按施工需要布設精密導線平面控制網(如采用原有控制網作為場區控制網時,要先復核檢查,符合精度要求后方能取用)。場區內按施工需要布設高程控制網,并應采用城市二等水準測量的技術要求施測,其路線高程閉合差應在4L0.5 mm(L 為線路長度以 km計)之內。工程隧道開挖的貫通誤差限差為L/10000(L 為貫通距離,以km計)2 主要測量儀器設備及人員組織根據本標段工程的實際情況,配備以下測量儀器及工具 Lecia7
7、02全站儀 1 套(三個三腳架、一個單棱鏡和一個三棱鏡)、電子經緯儀 1 臺、國產水準儀 1 臺,對講機 3 部、鋼卷尺 2 把、塔尺2 把,錘球 5 個,激光指向儀6 臺,尺墊 2 個。現場設測量工程師1 人,測量技術人員 1 人,測量工 3 人,以滿足現場施工測量及施工的需要。3 平面控制測量根據本標段的工程特點,利用業主提供的測量控制點,在場區按精密網布設。精密導線點應在本標段所經過的實際地形選定,以GPS控制網為基礎布設成符合導線、閉和導線或結點網,為了保證本標段與相鄰標段的貫通,導線測量用的測量控制點至少要貫通聯測到相鄰標段的控制點兩個以上,利用貫通平查后的控制點對電力隧道進行測設。
8、精密導線技術精度要求:導線全長35km,平均邊長 350m,測角中誤差 2.5,最弱點的點位 15mm,相鄰點的相對點位中誤查8mm,方位角閉和差 5n(n 為導線的角度個數),導線全長相對閉和差 1/35000,導線點位可充分利用城市已埋設的永久標志,或按城市導線標志埋設導線點必須選在隧道開挖影響范圍之外,穩定可靠,而且應能與附近的GPS 或控制點點通視。3.1 豎井聯系測量擬采用豎井聯系三角形測量詳見圖2-1,即通過豎井的兩根鋼絲,由鋼絲的距離和角度,從而測得鋼絲的坐標以及它們的方位角,然后在井下認為鋼絲、B地面導線方向C近井點B1支撐架隧道掘進方向、A洞里導線方向A2圖2-1 聯系三角形
9、定向測量示意圖的坐標和方位角已知,通過測量和計算便可得出地下導線的坐標和方位角,這樣就把地上和地下聯系起來了。3.2 隧道導線定向測量擬采用導線定向測量,由近井點傳遞坐標點(不少于兩個),是從豎井邊向隧道采用導線測量的方法進行定向詳見圖2-2,定向測量擬利用有雙軸補償的全站儀,且全站儀配有彎管目鏡,要求其垂直角小于 30,導線定向的距離必須進行對向觀測,定向邊中誤差應在8之。圖10-2 隧道導線定向測量示意圖近井點地面導線方向C隧道掘進方向洞內點圖2-2 隧道導線定向測量示意圖 3.3 地下導線平面測量地下導線測量按1 級導線精度要求施測。測角中誤差5,導線全長閉和差 1/15000。開挖至全
10、長的 1/3 和 2/3 處、貫通前 50100米,分別對地下導線進行復測,確認成果正確或采用新成果,保障貫通精度。在隧道未貫通前地下導線為一條支導線,建立時要形成檢核條件,保證導線的精度,地下施工控制導線是隧道掘進的依據,每次延伸施工控制導線前,應對已有的施工控制導線的前三個導線點進行檢測。地下導線點布設成導線鎖的形式,形成較多的檢核條件,以提高導線點精度,導線點如有變動,應選擇另外穩定的施工控制導線點進行施工導線延伸測量。施工控制導線在隧道貫通前測量三次,其測量時間與豎井定向的測量同步進行。重復測量的坐標值與原坐標值較差小于10mm時,應采取逐次的加權平均值作為施工測量延伸測量的起算值曲線
11、隧道施工控制導線點宜埋設在曲線五大樁(或三大樁)點上,一般邊長不應小于60mm,導線測量采用全站儀施測,左、右角各測兩測回,左右角平均值之和與 360 較差小于 6,邊長返測兩個測回,往返觀測平均值較差小于 7 mm。除上述控制測量外,本工程隧道平面控制測量,應通過設在地面上的測量孔(擬設在貫通區間全長的1/3 和 2/3 處,貫通前 50100米)投點復核,測量孔采用鉆機成空。當隧道開挖至測量孔位置時,既利用通過測量投測下來的控制點復核洞內導線點,精確控制隧道中線。必要時可根據實際情況在地面多設測量孔復核。4 施工放樣測量施工中的測量控制采用極坐標法進行施測,為了加強放樣點的檢核條件,可用另
12、外兩個已知導線點作起算數據,用同樣方法來檢測放樣點正確與否,或利用全站儀的坐標實測功能,用另兩個已知導線點來實測放樣點的坐標,放樣理論坐標與檢測后的實測坐標X、Y 值相差均在 3mm 以內,可用這些放樣點指導隧道施工。也可用放線兩個點,用尺子量兩點的距離進行復核,距離相差在2mm 以內,可用這些點指導隧道施工。暗挖隧道施工放樣主要是控制隧道中線、里程、高程和同步線。隧道開挖時,在隧道中線上安置激光指向儀,調節后的激光代表隧道中線及線路縱斷面的坡度。隧道的上部開挖可用激光指向儀控制標高,下部開挖采用放起拱線標高來控制。施工期間要經常檢測激光指向儀的中線和坡度,采用往返或變動兩次儀器高法進行水準測
13、量。在隧道初支過程中,架設鋼格柵時要嚴格的控制中線、垂直度和同步線,其中格柵中線和同步線的測量允許誤差為20mm,格柵垂直度允許誤差為 3。5 高程控制測量地面高程控制網應是在城市二等水準點下布設的精密水準網。精密水準測量的主要技術要求應符合表2-1 的規定。表2-1 精密水準測量觀測的主要要求水準儀的型號DS1 每公里高差全中誤差(mm)4 視線長度(m)60 路線長度(km)前后視較差(m)1.0 水準儀的型號DS1前后視累積差(m)3.0 標尺類型塔尺視線離地面最低高度(m)0.5 觀測次數往返各一次基輔分劃讀數較差(mm)0.5 往返各一次基輔分劃所測高差較差(mm)0.7 往返較差、
14、附合或環線閉合差(mm)8L5注:水準視線長度小于20m時,其視線高度不應低于0.3m;L 為往返測段、附合或環線的水準路線長度(km)。隧道高程測量控制,通過豎井采用長鋼卷尺導入法把高程傳遞至井下,向地下傳遞高程的次數,與坐標傳遞同步進行。先進趨近水準測量(主要技術要求應符合表10-1 的規定),再作豎井高程傳遞詳見圖 2-3。經豎井傳遞高程采用懸吊鋼尺(經檢定后),井上和井下兩臺水準儀同時觀測讀數,每次錯動鋼尺35cm,施測三次,高差較差不大于 3mm 時,取平均值使用。標尺井架豎井尺卷鋼水準儀標尺重錘水準儀通道掘進方向圖2-3 豎井高程傳遞示意圖地下施工控制水準測量,可與地下導線點合理設
15、于一點,亦可另設水準點。水準點密度與導線點數基本相同,在曲線段可適當增加一些。地下控制水準測量的方法和精度要求同地面精密水準測量。地下施工水準測量可采用S3水準儀和 5m塔尺進行往返觀測,其閉合差應在 20L0.5mm(L 以 km計)之內。開挖至隧道全長的1/3和 2/3 處、貫通前 50100m,分別對地下水準按精密水準測量復核,確認成果正確或采用新成果,保障高程貫通精度。6 施工控制測量成果的檢查和檢測檢測均應按規定的同等級精度作業要求進行,及時提出成果報告,一般檢測互差應小于2 倍中誤差,可用原測成果,若大于該值或或現粗差,應由監理會同監理部采取專項檢測來處理。檢測地上、地下導線的坐標
16、互差 12mm,20mm,檢測地上、地下高程互差 3mm,5mm,檢測地下導線起始邊,(基線邊)方位角的互差 16,檢測相鄰高程點互差3mm,檢測導線邊的邊長互差 8mm,檢測隧道中線點的坐標互差16mm,檢測經豎井懸吊鋼尺傳遞高程的互差3mm,對影響隧道橫向貫通的檢測誤差應嚴格控制。7 隧道貫通誤差測量平面貫通測量,在隧道貫通面處采用坐標法從兩端測定貫通點的坐標差,并分別投影到線路和線路的法線方向上,求得橫向誤差和縱向誤差進行評定。隧道橫向貫通誤差應小于100mm。高程貫通測量:用水準儀從貫通面兩端測定貫通點高程,其誤差即為縱向貫通誤差。隧道高程貫通誤差應小于50mm。8 工程試驗 8.1
17、檢驗和試驗開工前編制詳細的過程檢驗和實驗計劃,配齊工程和實驗所需要的各種設備,提前做好檢驗、實驗的各種準備工作,保證檢驗和實驗的真實性、可靠性、可追溯性。保證工程質量隨時處于可控狀態。實驗室對進貨檢驗和實驗工作負責,負責樣品和試件的抽樣和實驗。安質室對過程檢驗和實驗負責,確保進入工序的產品均為合格。工程完工后,由總工程師組織相關部門進行最終檢驗核試驗,并由工程技術部填寫工程竣工報告。8.2 檢驗和實驗設備的控制開工前編制詳細的 過程檢驗和實驗計劃,說明應該檢驗(檢查)和實驗項目的頻次,依據工作評定(檢驗)驗收標準和實驗規范規程等。配齊工程所需實驗檢驗設備,以及滿足施工檢驗核試驗的要求,認真做好原材料、模筑混棱凝土和噴射混凝土的質量檢查和實驗工作,使其始終處于可控狀態。現場設置符合標準的養生池,安排專人負責試件的送檢及質量記錄的整理工作。8.3 檢驗和實驗狀態工程技術部實驗室分別負責按規定要求采購檢驗和實驗設備并對所有檢驗和實驗設備按規定周期進行校檢,建立儀器臺帳,確保不合格的儀器及設備不投入使用。8.4 不合格產品的控制嚴格控制不合格產品的出現,嚴格控制施工的操作過程中的不當和失誤,一旦出現不合格品,視其損失及嚴重程度,工程技術部組織評審和處理,從而確保產品合格后進入下一道工序。