1、施工監(jiān)測方案第一節(jié) 監(jiān)測方案設(shè)計和測點布設(shè)原則18.1.1 監(jiān)測組織機(jī)構(gòu)18.1.2 設(shè)計原則1、本工程項目監(jiān)測方案以安全檢測為目的，根據(jù)不同的工程項目如（明挖、暗挖、盾構(gòu)）確定監(jiān)護(hù)對象（建筑物、管線、隧道等），針對監(jiān)測對象安全穩(wěn)定的主要指標(biāo)進(jìn)行方案設(shè)計。2、本工程項目監(jiān)測點的布置能夠全面地反映監(jiān)測對象的工作狀態(tài)。3、采用先進(jìn)的儀器、設(shè)備和監(jiān)測技術(shù)，如計算機(jī)技術(shù)、遙測技術(shù)等。4、各監(jiān)測項目能相互校驗，以利數(shù)值計算，故障分析和狀態(tài)研究。5、方案在滿足監(jiān)測性能和精度的前提下，可適當(dāng)降低檢測頻率，減少檢測元件，以節(jié)約監(jiān)測費用。18.1.3 測點布設(shè)原則1、觀測點類型和數(shù)量的確定應(yīng)結(jié)合工程性質(zhì)、地質(zhì)條

2、件、設(shè)計要求、施工特點等因素綜合考慮。2、為驗證設(shè)計數(shù)據(jù)而設(shè)的測點布置在設(shè)計中最不利位置和斷面，為結(jié)合施工而設(shè)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(dǎo)施工。3、表面變形測點的位置既要考慮反映監(jiān)測對象的變形特征，又要便于來用儀器進(jìn)行觀察，還要有利于測點的保護(hù)。4、除埋測點不能影響和妨礙結(jié)構(gòu)的正常受力，不能削弱結(jié)構(gòu)的變形剛度和強(qiáng)度。5、在實施多項內(nèi)容測試時，各類測點的布置在時間和空間上應(yīng)有機(jī)結(jié)合，力求使一監(jiān)測部位能同時反映不同的物理變化量，找出內(nèi)在的聯(lián)系和變化規(guī)律。6、深層測點應(yīng)在施工前30 天布置好，以便監(jiān)測工作開始時，監(jiān)測元件進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀態(tài)。7、測點在施工過程中遭到

3、破壞時，應(yīng)盡快在原來位置或盡量靠近原來位置補設(shè)測點，保證該點觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。18.1.4 主要監(jiān)測儀器在本標(biāo)中，若我局中標(biāo)將采用由中國地震局第一地形變監(jiān)測中心研制的“隧道形變自動化監(jiān)測系統(tǒng)”用于本標(biāo)監(jiān)測控制。該自動化監(jiān)測系統(tǒng)是對整個被監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行多點同時快速掃描式測量，測試的頻率可根據(jù)實際情況來設(shè)定，因此所取得的每一瞬時觀測值更真實、更可靠的反映當(dāng)時被測目標(biāo)的變形狀態(tài)。1、BOY1 型臂式傾斜儀該儀器具有傳感器體積小，安裝簡單靈活，既能分散單個觀測，又能多臂組合成隧道變形監(jiān)測系統(tǒng)。該儀器可用來監(jiān)測隧道縱向傾斜（沉降）、環(huán)縫變形錯位及隧道收斂變形等。主要技術(shù)指標(biāo)靈敏度： 0.005mm0.01

4、mm（12 角秒）測量范圍： ±5°或±10°（臂的最大傾斜度）采數(shù)頻率： 自由選擇平均日漂移： 小于0.05mm/d測量精度（單臂）： ±0.017mm適宜環(huán)境溫度： 0°45適宜環(huán)境濕度： 90%電源： AC200V 50HZ 0.15W DC±9V 20Ma2、激光水平位移監(jiān)測儀利用激光發(fā)散小，能量高的特性，使用激光束做為位移監(jiān)測的參照系（基準(zhǔn)線），用裝有硅光電池的光電轉(zhuǎn)換板對激光聚焦中心進(jìn)行自動跟蹤，光電轉(zhuǎn)換板與一個精密位移傳感器相連，這樣就可以測量出接收端相對激光束的水平位移變化量。主要技術(shù)指標(biāo)靈敏度： 0.05m

5、m測量動態(tài)范圍： 50mm采數(shù)速度、頻率： 2 分鐘以上自由選擇日漂移： 小于0.05mm/d測站精度： 0.1mm非線性誤差： 小于2%電源： AC220V 50HZ3、數(shù)據(jù)采集及處理軟件為了使監(jiān)測儀采集的數(shù)據(jù)使用電腦來分析處理，采用相應(yīng)的軟件和建立數(shù)據(jù)庫。本次處理軟件是在windows 下進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和操作，使用微軟公司開發(fā)的Visual Basic 6.0 軟件，Visual Basic 6.0 可以支持使用多種數(shù)據(jù)庫，Access 是Visual Basic 6.0 的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，其操作方便，安全性強(qiáng)，因此選擇Access 作為數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)庫。計算機(jī)接口采用DC1054A/D 轉(zhuǎn)換器

6、和DC1070A/D 轉(zhuǎn)換器，前者用于激光位移儀，后者用于臂式傾斜儀。本次采用的軟件主要有下述幾方面的功能：A、實時采集數(shù)據(jù)并同時顯示各監(jiān)測目標(biāo)點的觀測數(shù)據(jù)和連續(xù)變化的圖形；B、對觀測數(shù)據(jù)儲存和各種形式的輸出；C、打印數(shù)據(jù)報表和繪制輸出觀測圖形（全部數(shù)據(jù)、小時值、日均值、五日均值、月均值）；D、對監(jiān)測到各項目各組數(shù)據(jù)（任意時間區(qū)段）進(jìn)行精度計算統(tǒng)計和分析；E、對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的數(shù)學(xué)處理：（1） 滑動濾波（圓滑觀測曲線）；（2） 低通濾波（去掉高頻躁聲）；（3） 傅立葉周期分析、回歸分析（消除周期變化影響和線性漂移）。F、按預(yù)顯條件進(jìn)行報警。第一節(jié) 監(jiān)測點的布置18.2.1 監(jiān)測目的1、了解地

7、鐵明挖段、暗埋段、盾構(gòu)施工過程中地表隆陷情況及其規(guī)律性。2、了解施工過程中地層不同深度的垂直變位和水平變位情況。3、了解施工過程中地下水位的變化情況。4、了解圍巖與結(jié)構(gòu)物的相互作用力以及管片的變形情況。5、指導(dǎo)現(xiàn)場施工，保障建筑物、構(gòu)筑物及地下管線的安全。18.2.2 監(jiān)測內(nèi)容1、地面沉降監(jiān)測對盾構(gòu)試驗段、a-b 區(qū)間隧道上部地表均進(jìn)行沉降觀測。2、地面建筑物下沉及傾斜監(jiān)測對隧道施工影響范圍以內(nèi)的所有建筑物及構(gòu)筑物進(jìn)行下沉及傾斜監(jiān)測，以便當(dāng)建筑物的某一部位或構(gòu)件變形過大時，迅速采取有效的維修加固措施，確保建筑物結(jié)構(gòu)安全和正常使用。3、地下管線監(jiān)測對隧道施工影響范圍內(nèi)地層不同程度的沉陷，可能回引

8、起地下管線的變形、斷裂而直接危及使用安全。因此要對地下管線進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測、確保地下管線的安全和正常使用和地下工程順利施工。4、樁基托換監(jiān)測在托換樁基過程和盾構(gòu)掘進(jìn)到該部位時對下部樁基礎(chǔ)和承臺進(jìn)行沉降及傾斜監(jiān)測。5、聯(lián)絡(luò)通道及泵房施工監(jiān)測對a-b 區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道和泵房進(jìn)行地面沉降、拱頂下沉、水平收斂等進(jìn)行監(jiān)測。6、地中垂直位移和水平位移的監(jiān)測在離始發(fā)井約50 米范圍的監(jiān)測試驗段內(nèi)進(jìn)行該項監(jiān)測。7、地下水位的監(jiān)測在離始發(fā)井約50 米范圍的監(jiān)測試驗段內(nèi)進(jìn)行該項監(jiān)測。8、巖土與隧道結(jié)構(gòu)相互作用監(jiān)測在離始發(fā)井約50 米范圍的監(jiān)測試驗段內(nèi)進(jìn)行該項監(jiān)測。9、管片變形監(jiān)測在盾構(gòu)隧道全范圍內(nèi)進(jìn)行該項監(jiān)測。18.2.

9、3 測點布置1、地面沉降監(jiān)測點根據(jù)隧道埋深和洞身的地質(zhì)條件，沿隧道中線方向的間距，橫斷面方向測點間隔為8m，每個監(jiān)測斷面設(shè)7 個測點，見表18.1。聯(lián)絡(luò)通道處根據(jù)具體情況每隔8m 設(shè)一個監(jiān)測點，每1530m 建立一個監(jiān)測斷面，每個斷面上布設(shè)1012 個測點，詳見圖18.1。對軟弱土層、或埋深較淺的區(qū)域?qū)⒓用鼙O(jiān)測斷面和測點。地面沉降監(jiān)測斷面的間距 表18.1埋置深度間距（m）H2B2050BH2B1020HB10圖18.1 地面沉降監(jiān)測點布置圖在試驗段始發(fā)的100 米初始掘進(jìn)段內(nèi)，監(jiān)測斷面間距為8 米，以確定掘進(jìn)參數(shù)和地面沉降的關(guān)系曲線。2、地面建筑物的監(jiān)測點布設(shè)在隧道施工影響范圍內(nèi)根據(jù)沿線地面

10、建筑物的詳細(xì)調(diào)查資料，根據(jù)建筑物的歷史年限、使用要求以及受施工影響的程度，確定在需保護(hù)的建筑物的四角及其他構(gòu)筑物周圍基礎(chǔ)上布設(shè)監(jiān)測點，二層以上樓房要布置垂度量測點，有裂縫的建筑物要設(shè)裂縫監(jiān)測點。3、地下管線監(jiān)測點布置根據(jù)地下管線的詳細(xì)調(diào)查資料，在確定受影響的管線上每隔10米布設(shè)一個監(jiān)測點，以測量盾構(gòu)掘進(jìn)期間地下管線的變形量。4、樁基托換監(jiān)測在盾構(gòu)穿越S 市搪瓷廠廠房及i 大廈南側(cè)裙房施工部位，下部樁基礎(chǔ)及承臺板布設(shè)樁基托換監(jiān)測點，上部結(jié)構(gòu)布設(shè)地面建筑物監(jiān)測點。5、聯(lián)絡(luò)通道及泵房施工監(jiān)測為了解通道施工區(qū)附近地層變化情況以及對附近建筑物和管線的影響程度，在施工區(qū)上部地面布設(shè)地表沉降監(jiān)測點。地表沿隧

11、道的中線縱向每隔5 米布設(shè)一個觀測點，觀測范圍80 米。沿通道中線每隔3 米建立一組監(jiān)測點。如圖18.2。圖18.2 聯(lián)絡(luò)通道測點布設(shè)斷面示意圖6、地中垂直位移和水平位移的監(jiān)測點布置在試驗段和a-b 區(qū)間離始發(fā)井約50 米范圍的監(jiān)測試驗段內(nèi)各選取一個斷面，在隧道中線頂部地層中布設(shè)1 個垂直測孔，隧道兩側(cè)布置兩個測斜孔，詳見圖18.3。7、地下水位的監(jiān)測在試驗段和a-b 區(qū)間離始發(fā)井約50 米范圍的監(jiān)測試驗段內(nèi)各選取一個斷面，與垂直位移和水平位移測點相應(yīng)埋設(shè)于主斷面上，在施工過程中水文地質(zhì)易變化的區(qū)域布設(shè)一個水位測孔，詳見圖18.3。8、圍巖壓力測點布設(shè)在試驗段和a-b 區(qū)間離始發(fā)井約50 米范

12、圍的監(jiān)測試驗段內(nèi)各選取一個斷面，與垂直位移和水平位移測點相應(yīng)埋設(shè)于主斷面上，在管片與圍巖之間，緊貼管片背面布設(shè)監(jiān)測點，詳見圖18.3。圖18.3 量測主斷面測點布置示意圖9、管片變形監(jiān)測點布設(shè)每10 環(huán)管片布設(shè)一個側(cè)面，每個測面布設(shè)5 個測點，采用內(nèi)貼式，不允許破壞管片，如圖18.4。圖18.4 襯砌位移監(jiān)測布點示意圖第一節(jié) 施工監(jiān)測18.3.1 監(jiān)測頻率與儀器1、地面沉降監(jiān)測盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭前10m 和后20m 范圍每天早晚各觀測一次，并隨施工進(jìn)度遞進(jìn)。每次監(jiān)測保證與上次觀測點部分重合，以作比較。范圍之外的監(jiān)測點每周觀測一次，直至穩(wěn)定。當(dāng)沉降或隆起超過規(guī)定限值（-30/+10mm）或變化異常時，加

13、大監(jiān)測頻率和檢測范圍，及時組織進(jìn)行異常變形原因分析，有針對性地采取相應(yīng)措施控制變形。采用NA2002 全自動電子水準(zhǔn)儀和銦鋼尺等高精度儀器進(jìn)行地表沉降監(jiān)測。2、地面建筑物監(jiān)測對盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭前10m 和后20m 范圍內(nèi)的建筑物進(jìn)行沉降監(jiān)測，每天早晚各一次，盾構(gòu)機(jī)通過建筑物后每周一次，直至穩(wěn)定。對危房及四層以上建筑物在進(jìn)行沉降監(jiān)測的同時還要進(jìn)行傾斜測量，有裂縫的建筑物還要進(jìn)行裂縫監(jiān)測。采用SOKA 全站儀，NA2002 全自動電子水準(zhǔn)儀和銦鋼尺等進(jìn)行高精度監(jiān)測。對于重要的建筑物采用自動化記錄儀和整理裝置。3、地下管線監(jiān)測對盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭前10m 和后20m 范圍內(nèi)的地下管線進(jìn)行沉降檢測，每天早晚各一次，

14、過去后每周一次，直至穩(wěn)定。對煤氣管道、自來水管道等重要管道的允許變形值將在中標(biāo)后的管線調(diào)查中予以確認(rèn)。對這些管線應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測。采用SOKA 全站儀，NA2002 全自動電子水準(zhǔn)儀和銦鋼尺等進(jìn)行高精度監(jiān)測。當(dāng)最大位移值超出最大警戒值時應(yīng)及時報警，研究對策，加密測量頻率，防止意外突發(fā)事件，直至采取有效措施。4、樁基托換監(jiān)測盾構(gòu)機(jī)穿越S 市搪瓷廠廠房及i 大廈南側(cè)裙房時，將對盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭前10m 和后20m 范圍內(nèi)的樁基和承臺板進(jìn)行沉降監(jiān)測，每天早晚各一次，盾構(gòu)通過后每周一次，直至穩(wěn)定。其中穿越托換樁基破除期間，應(yīng)增加監(jiān)測頻率（每2 小時一次），及時反饋。采用SOKA型全站儀，NA2002 全自動電子水

15、準(zhǔn)儀和銦鋼尺等進(jìn)行高精度監(jiān)測。5、聯(lián)絡(luò)通道及泵房施工監(jiān)測在通道施工期間，其上部地表沉降監(jiān)測頻率初期為每天12 次，后期每3 天量測12 次；在沉降速率較大時可加密觀測次數(shù)。通道內(nèi)部拱頂下沉和水平收斂量測，自通道鋼管片打開后每天量測一次。通道拱頂下沉量測采用NA2002 全自動電子水準(zhǔn)儀，水平位移采用SD-1 型數(shù)顯式收斂計進(jìn)行量測。6、地中垂直位移和水平位移的監(jiān)測盾構(gòu)機(jī)到達(dá)前2 天檢測一次，盾構(gòu)機(jī)到達(dá)時每天檢測一次，盾構(gòu)機(jī)通過后每周檢測一次，直到穩(wěn)定。垂直位移采用CJY80 型分層沉降儀和沉降管等進(jìn)行監(jiān)測，水平位移采用SINCO 傾斜測試儀和測斜管進(jìn)行監(jiān)測。7、地下水位的監(jiān)測盾構(gòu)機(jī)到達(dá)前2 天

16、檢測一次，盾構(gòu)機(jī)到達(dá)時每天檢測一次，盾構(gòu)機(jī)通過后每周檢測一次，直到穩(wěn)定。采用水位觀測儀及水位觀測管進(jìn)行監(jiān)測。8、巖土與隧道結(jié)構(gòu)相互作用監(jiān)測在埋設(shè)初期每天檢測一次，10 天后每2 天檢測一次，一個月后每周檢測一次，直到穩(wěn)定。采用鋼弦式壓力盒及VW-1 型頻率接收儀量測。9、管片變形監(jiān)測注漿后3 天內(nèi)每天檢測2 次，第310 天內(nèi)每天監(jiān)測1 次，10天后每2 天監(jiān)測1 次，1 個月后每周監(jiān)測1 次，直到穩(wěn)定。采用日本索佳公司生產(chǎn)的SOKA型全站儀進(jìn)行監(jiān)測。18.3.2 檢測控制標(biāo)準(zhǔn)1、地表沉降控制標(biāo)準(zhǔn)允許隆起值為10mm，允許沉降值為30mm。2、建筑物下沉及傾斜控制基準(zhǔn)：根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范確定

17、的各建筑物的允許傾斜和沉降值，或有關(guān)部門對建筑物沉降的特殊要求為基準(zhǔn)。3、其他檢測控制基準(zhǔn)采用實驗段實測配合理論分析并按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行控制。18.3.3 監(jiān)測資料的收集整理和信息反饋監(jiān)控量測資料主要包括監(jiān)測方案、監(jiān)測數(shù)據(jù)、監(jiān)測日記、監(jiān)測報告、監(jiān)測會議紀(jì)要等。堅持長期的、連續(xù)的、定人、定時、定儀器地進(jìn)行收集資料，用專用表格做好記錄，做到簽字齊全，用計算機(jī)進(jìn)行整理，繪制各種類型的表格和曲線圖，對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行一致性和相關(guān)性分析，預(yù)測最終位移值，預(yù)測結(jié)構(gòu)物的安全性，及時反饋指導(dǎo)施工。地面建筑物及地下管線、地面沉降、樁基托換監(jiān)測成果是確定盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)的重要依據(jù)，為保證盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)和地面建筑物及地下管線的安全，信息化施工是重要手段，信息化施工流程如下圖所示。信息化施工流程圖18.3.4 監(jiān)測措施1、將重要的監(jiān)測對象和監(jiān)測點標(biāo)注在1：500 的線路平面圖上（標(biāo)有盾構(gòu)機(jī)的位置）。2、不斷向工作人員提供監(jiān)測領(lǐng)域的新技術(shù)、新工藝、新儀器，不斷提高監(jiān)測隊伍的素質(zhì)。3、對業(yè)主提供的基準(zhǔn)點資料要及時進(jìn)行復(fù)測，對不同之處要及時提出意見以便修正，從而確?；鶞?zhǔn)點數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。4、通過中標(biāo)后的詳細(xì)調(diào)查資料，確定受施