1、先隧后站荷載釋放工況下隧道結(jié)構(gòu)的監(jiān)測研究因采用先隧后站技術(shù)，施工段盾構(gòu)成型隧道（管片塊裝嵌而成）在地鐵站開挖施工過程中，因成型隧道上部荷載（土方量）的轉(zhuǎn)變使管片塊的受力發(fā)生變化，可能導致成型隧道管片塊變位，消失施工及隧道結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題。為了準時了解和把握地鐵車站開挖施工過程對成型隧道可能造成的不利影響，有須要對涉及的成型隧道段管片及其結(jié)構(gòu)舉行實時監(jiān)測。一、監(jiān)測的方法和內(nèi)容1、監(jiān)測方法本次監(jiān)測采用工程測試中的應變電測技術(shù)。應變電測技術(shù)是用電測方法測量應變的一種測試技術(shù)。電測技術(shù)的基本組成是傳感器元件（電阻式應變片、應變計等）和測試儀器，原理是將結(jié)構(gòu)應變機械量轉(zhuǎn)換成電量信號，經(jīng)儀器接收、放大和量化

2、等系統(tǒng)處理后示出應變量值。應變電測技術(shù)具有能效高、測量精確、遠距離遙測和數(shù)圖采集等優(yōu)勢，在材料、結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的應變測試中被廣泛的應用。監(jiān)測主要有電阻應變片、電阻式位移計、電阻式測力傳感器；應變測試系統(tǒng)（手持應變儀TC31K、電阻應變儀YJ26）。12、監(jiān)測內(nèi)容按照被監(jiān)測結(jié)構(gòu)體與受力概況，選定軌道交通五號線某一車站基坑開挖區(qū)下成型隧道左幅：309、315、321、327、333、339管片環(huán)，右幅：315、319、324、329、333、337管片環(huán)作為監(jiān)測部位。監(jiān)測部位為：管片塊間銜接螺栓受力（螺栓受力監(jiān)測點）；管片環(huán)內(nèi)壁頂部混凝土受力應變（管頂應變監(jiān)測點）；管片間間隙變位（片塊變位監(jiān)測點）。

3、（1）螺栓受力監(jiān)測在螺栓桿中間位置高低兩面開淺槽（深2mm），并沿螺栓桿軸線靠固定螺帽端開線槽。在淺槽中心位置粘貼電阻應變片組，引導線，環(huán)氧密封。在電測法的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)場試驗校準，獲得螺栓應變值換算成螺桿力值關(guān)系式，得到螺桿受力值，實現(xiàn)監(jiān)測管片（塊）間承壓力變化情況。（2）管頂應變監(jiān)測隧道混凝土管片受力應變監(jiān)測，采用電阻應變電測法。在監(jiān)測盾構(gòu)隧道內(nèi)壁的頂部混凝土管片（塊）上，沿平行隧道方向粘貼電阻應變片，實現(xiàn)監(jiān)測盾構(gòu)隧道上方挖土施工過程中，管片（塊）混凝土應變（應力）的變化情況。（3）片塊變位監(jiān)測在監(jiān)測管面上抉擇有代表性管片（塊）間（垂直間隙方向）粘貼特制表座，安放電阻式位移計，實現(xiàn)監(jiān)測隧道

4、混凝土管片間間隙變位。二、現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)采集經(jīng)過6個月的現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集及其收拾，獲得了成型隧道上部土方量轉(zhuǎn)變工況下，隧道管片環(huán)內(nèi)壁頂部混凝土受力應變、管片塊間銜接螺栓受力和間隙變位等數(shù)值。2.-H-Q-Z表示離楊箕站較前的監(jiān)測點為-Q，靠后為-H，中間的為-Z。3.-1-2表示人站立時面對楊箕站(開挖區(qū))的左右先后定義1、2。左幅339環(huán)監(jiān)測點位置布置圖左幅337環(huán)監(jiān)測點位置布置圖管片塊間銜接螺栓受力和間隙變位監(jiān)測螺栓應變力值換算關(guān)系式現(xiàn)場試驗校定三、監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合分析1、監(jiān)測目的在車站開挖施工過程中，因成型隧道上部土方的漸漸挖除荷載間續(xù)減小，定會造成管片環(huán)與環(huán)之間、片與片之間的受力發(fā)生變化，

5、可能導致成型隧道管片發(fā)生變位留下成型隧道質(zhì)量問題。為了準時了解和把握地鐵車站開挖過程中對成型隧道可能造成的不利影響，有須要對其數(shù)據(jù)變化舉行采集分析。從而通過分析數(shù)據(jù)作出有效預防措施。22、數(shù)據(jù)分析螺栓受力分析螺栓受力監(jiān)測是通過在電測法的基礎(chǔ)上，將獲得的螺栓應變值換算成螺桿受力值。從7月17日第一次數(shù)據(jù)采集到最后一次1月9日采集的所有數(shù)據(jù)，左線制圖后分析發(fā)覺：開挖第一層土的緩慢變化階段：基坑上方第一層土開挖后螺栓受力變化不大，曲線變化較?。ㄜ囌鹃_挖是從編號300環(huán)向編號339環(huán)的方向舉行掘土）。按照現(xiàn)場開挖的挨次，在8月6日前掘土到監(jiān)測區(qū)上方時基本上只開頭開挖第一層土。從圖5的曲線變化可以看出此

6、時螺栓受力狀況變化較小，變化值范圍在110KN之間。但也有個別點因為力的集中受壓消失負值被壓緊，且變化較大如Z3273Q的監(jiān)測點。分段分層間續(xù)開挖到第三層土的快速變化階段：隨著分段分層的開挖挨次，8月6日至8月23日逐段逐層的開挖到Z304環(huán)的第三層土時。通過曲線圖可以看出曲線快速往上然后又快速回落，變化值在550KN之間差值較大。監(jiān)測數(shù)據(jù)說明開挖卸載其次、第三層土時螺栓受力變化最大。至開挖完成后的穩(wěn)定變化階段：隨著開挖的連續(xù)舉行，上部土方間續(xù)掘除直至荷載所有卸載完成。從圖上看出該階段9月1日到1月9日期間曲線變化較為平坦，變化值在5KN左右。這樣說明在挖出第三道支撐后螺栓受力變化已趨于穩(wěn)定。

7、各測點同一時光不同階段與前次測量變化的螺栓受力分析從圖上可以看出7月29日為前段開挖期間，屬于緩慢變化階段，變化值在2.5KN至2.2KN之間變化；9月8日這段時光剛好在開挖其次、第三段支撐的過程之中，圖中變化值較大在10KN至1.1KN之間變化；9月30日及10月8日開挖為穩(wěn)定變化階段，變化值在0KN至1.7KN和3.2KN至0.7KN之間變化；以上說明在開挖過程中，越是臨近開挖其次、三道支撐時光的時候，各測點本次與上次螺栓受力變化差值越大；且各階段同一時光各測點越臨近開挖端本次與上次螺栓受力變化差值越大。各測點同一時光不同階段與第一次測量變化的螺栓受力分析：（見圖7）從圖7藍色（7月29日

8、）和紅色（9月8日）兩條曲線可以看出，兩條曲線變化較大；9月30日和10月8日兩條曲線相對照較緩和；通過分析認為該圖可以佐證在開挖其次、三道支撐的過程中螺栓受力變化快速，該過程中開挖對于成型隧道的影響較大。管頂拉伸微應變數(shù)據(jù)分析：隧道混凝土管片受力應變監(jiān)測，是采用電阻應變電測法。主要是通過惠斯登電橋原理來測量應變所引起的電阻變化的細微信號，經(jīng)過電容器極板間布滿電介質(zhì)時,電容增大的倍數(shù)來獲得管片混凝土細微變化的情況。本圖通過收集7月29日到年1月8日的監(jiān)測數(shù)據(jù)繪成圖表后總結(jié)出以下幾點：基坑從開挖到結(jié)束，管片拉伸應變曲線走向總體向下進展，到開挖完成后大部分測點的拉伸變量達到最大；從Z315環(huán)及Z3

9、09環(huán)的曲線可以看出在開挖第三、四道支撐的過程中（9月30日）單次混凝土應變量最大；隨著基坑開挖完成，混凝土管片終于的應變量越臨近基坑中部的環(huán)號其變量越大；小結(jié)：隨著基坑開挖管片上方土方越來越少的狀況下，混凝土的應變量與上部土方量減小成反比，即土方削減應變量增強。另在開挖第三及第四道支撐時單次變量最大。管片塊、環(huán)之間位移數(shù)據(jù)分析：基坑開挖一般采用分段分層逐級掘土的方式，楊箕站基坑開挖其方式相同。當前段開挖完成后裸露的管片就會先拆除。從車站開挖和拆除的挨次可以總結(jié)以下幾點內(nèi)容：在車站管片上部開挖土方時，管片的片與片之間、環(huán)與環(huán)之間位移有少量變化但變量不大；從施工日期和圖表上可以看出當對已開挖出的管片舉行拆除后（9月6日），大部分管片位移量所有有較大變量；隨著上部土方的漸漸挖除及前段管片逐環(huán)拆除后，位移量不斷變化終于累積位移最大值；從圖中可看出數(shù)值有正當也有負值，這種狀況認為是受力不均引起的擠壓變化?？偨Y(jié)：1、通過了解地鐵5號