PAGEPAGE14大連地鐵一期工程206標(biāo)施工監(jiān)控量測方案編制:審核：審批：中鐵十五局集團(tuán)有限公司大連分公司二〇〇九年十二月七日目錄TOC\o"1—3”\h\z\u1.工程概況:22.監(jiān)測目的、原則及內(nèi)容3_Toc250454516"2。3監(jiān)測的內(nèi)容42.3。1監(jiān)測項目的選定原則4HYPERLINK\l”_Toc250454518"2。3.2監(jiān)測范圍5HYPERLINK\l”_Toc250454519"2.3。3監(jiān)測內(nèi)容5HYPERLINK\l”_Toc250454520”2.3。4監(jiān)測項目控制值52.3.5特殊地段監(jiān)測63.監(jiān)控量測方案7HYPERLINK\l”_Toc250454523”3.1測點布置原則73。2地表沉降監(jiān)測7+"向與"-"向為探頭繞導(dǎo)管軸旋轉(zhuǎn)180°位置.數(shù)據(jù)計算圖11測斜原理圖使用活動式測斜儀采用帶導(dǎo)輪的測斜探頭,再將測斜管分成n個測段(見圖3-11),每個測段的長度li,在某一深度位置上所測得的兩對導(dǎo)輪之間的傾角θi,通過計算可得到這一區(qū)段的變位△i,計算公式為:某一深度的水平變位值δi可通過區(qū)段變位△i的累計得出,即:設(shè)初次測量的變位結(jié)果為δi（0),則在進(jìn)行第j次測量時,所得的某一深度上相對前一次測量時的位移值△xi即為：相對初次測量時總的位移值為:量測后應(yīng)繪制位移-歷時曲線,孔深--位移曲線.當(dāng)水平位移速率突然過分增大時是一種報警信號,收到報警信號后,應(yīng)立即對各種量測信息進(jìn)行綜合分析,判斷施工中出現(xiàn)了什么問題,并及時采取保證施工安全的對策。3。6.圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁頂水平位移3.6.1基點埋設(shè)工作基點在場地內(nèi)選擇合適位置用鋼筋混凝土澆筑成200×200×1200mm的墩臺,墩臺頂部埋設(shè)強(qiáng)制對中器.3.6。2測點埋設(shè)基坑維護(hù)水平位移的監(jiān)測點布于冠梁處,用鋼筋混凝土砌筑成180×180×150mm的小墩臺,頂部安裝強(qiáng)制對中器。見圖3-12。圖3-12樁頂水平位移點示意圖3。6.3監(jiān)測方法利用全站儀架設(shè)在工作基點,選取合適的后視點,測量樁頂測點的空間坐標(biāo)。根據(jù)每次測得測點空間坐標(biāo)值,得出測點位移情況。3.7.水位觀測3。7.1測點埋設(shè)優(yōu)先采用現(xiàn)有的降水井,在沒有合適的降水井的情況下,布設(shè)水位觀測孔。3.7。2監(jiān)測方法在施工影響范圍通過之前測出初始水位,在不影響施工范圍通過時,利用水位計測出每次觀測的水位標(biāo)高。根據(jù)施工斷面通過時水位計測出水位標(biāo)高值與初始值比較得出水位變化值,根據(jù)水位變化值確定出水位變化曲線。3.8.拱頂監(jiān)測3。8。1測點埋設(shè)初支拱頂測點埋設(shè)時,應(yīng)在掌子面開挖出碴完畢后,拱架架立時,將預(yù)埋件焊接至拱頂,待該環(huán)砼噴射完畢牢固后,將預(yù)埋件上砼清除干凈后,即可進(jìn)行量測.拱頂測點布設(shè)原則為臨近豎井側(cè)及重要量測地段間距為5m布設(shè)一組測點,一般地段點間距為10～30m布設(shè)一組測點.特殊情況測點可適當(dāng)加密.3。8。2監(jiān)測方法拱頂下沉量測采用水準(zhǔn)儀和鋼尺.把鋼掛尺懸掛在測點上,架設(shè)水準(zhǔn)儀,待鋼尺穩(wěn)定后讀出基點和測點的數(shù)值,量測各測點與基準(zhǔn)點之間的相對高程差,本次所測高差與上次所測高差相比較,差值即為本次沉降值,本次所測高差與初始高差相較,差值即為累計沉降值.具體計算方法同地表沉降監(jiān)測。3.9.凈空收斂監(jiān)測3.9.1測點埋設(shè)收斂測線埋設(shè)時,應(yīng)在掌子面開挖出碴完畢后,拱架架立時,將預(yù)埋件焊接至拱腰,應(yīng)盡量使兩預(yù)埋件位于同一軸線上。待該環(huán)砼噴射完畢牢固后,將預(yù)埋件上砼清除干凈后,即可進(jìn)行量測。測線布設(shè)原則同拱頂測點,且同拱頂測點布設(shè)在同一斷面。3。9。2監(jiān)測方法(1)初次量測在鋼尺上選擇一個適當(dāng)孔位,將鋼尺套在尺架的固定螺桿上?？孜坏倪x擇應(yīng)能使得鋼尺張緊時支架與百分表(或數(shù)顯表)頂端接觸且讀數(shù)在0～25mm的范圍內(nèi)。擰緊鋼尺壓緊螺帽,并記下鋼尺孔位讀數(shù)。(2)再次量測,按前次鋼尺孔位,將鋼尺固定在支架的螺桿上,按上述相同程序操作,測得觀測值Rn。按下式計算凈空變化值：Un=Rn—Rn-1Un－第n次量測的凈空變形值Rn－第n次量測時的觀測值Rn-1－第n-1次量測時的觀測值3.10.圍巖徑向壓力3.10.1測點埋設(shè)應(yīng)把測點布設(shè)在具有代表性的隧道斷面的關(guān)鍵部位上(如拱頂、拱腰、拱腳、邊墻仰拱等)。每一斷面布置測點根據(jù)實際情況確定,并對各測點逐一進(jìn)行編號。壓力盒埋設(shè),要使壓力盒的受壓面向著圍巖。根據(jù)實際圍巖情況,采取適當(dāng)方法將壓力盒固定在巖面。再謹(jǐn)慎施作噴砼層。不要使噴砼與壓力盒之間有間隙。保證圍巖與壓力盒受壓面貼緊。壓力盒和鋼筋計的埋設(shè)示意圖見圖3—13。3.10。2監(jiān)測方法使用鋼弦式壓力盒及VW—1型頻率接收儀測出各測點的電信號頻率,依據(jù)壓力計的圖3-13鋼筋計、壓力盒測點埋設(shè)示意圖圖3-13鋼筋計、壓力盒測點埋設(shè)示意圖頻率-壓力標(biāo)定曲線將每次所測得的各測點電信號頻率直接換算出相應(yīng)的壓力值。根據(jù)壓力值繪制壓應(yīng)力-時間曲線圖和壓應(yīng)力-隨開挖距離的曲線變化圖,在隧道橫斷面圖上按不同的施工階段,以一定的比例把壓力值點畫在各壓力盒分布位置,并以連線的形式將各點連接起來,成為隧道圍巖壓力分布形態(tài)圖.3.11.鋼拱架鋼筋軸力3。11.1測點埋設(shè)原則上和圍巖壓力布設(shè)在同一個量測斷面上,分別沿鋼架的外邊緣和內(nèi)邊緣成對布設(shè)。測點布設(shè)時在鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)測部位截去一部分鋼筋,把鋼弦式鋼筋計焊接在原部位,代替截去的那部分鋼筋.3.11.2監(jiān)測方法使用鋼弦式壓力盒及VW—1型頻率接收儀測出各測點的電信號頻率,根據(jù)鋼筋軸力計的頻率—軸力標(biāo)定曲線將每次所測得的各測點電信號頻率直接換算出相應(yīng)的軸力值。在鋼拱架橫斷面圖上,以一定的比例把應(yīng)力值點畫在各應(yīng)力計分布位置,并以連線的形式將各點連接起來,形成鋼拱架鋼筋應(yīng)力分布狀態(tài)圖。3。12.支撐軸力3.12。1測點埋設(shè)圖3-14軸力計埋設(shè)示意圖圖3-14軸力計埋設(shè)示意圖將軸力計安裝架與鋼支撐的端頭對中并牢固焊接。在擬安裝軸力計位置的墻體鋼板上先焊接一塊加強(qiáng)墊板,以防止鋼支撐受力后軸力計陷入鋼板,影響測試結(jié)果。待焊接溫度冷卻后,將軸力計推入安裝架并用螺絲固定好。安裝過程必須注意軸力計與鋼支撐構(gòu)件軸線在一條直線上,各接觸面平整,確保鋼支撐受力狀態(tài)通過軸力計(反力計)正常傳遞到支護(hù)結(jié)構(gòu)上,見圖3—14。3。12。2監(jiān)測方法使用鋼弦式壓力盒及VW-1型頻率接收儀測出各測點的電信號頻率,根據(jù)支撐反力計的頻率——軸力標(biāo)定曲線將每次所測得的各測點電信號頻率直接換算出相應(yīng)的軸力值。3。13.爆破震動3.13。1測點埋設(shè)分別在地表及房屋上布設(shè)單向、雙向測點:地表上測點盡量以等間距10m布設(shè)在隧道中軸線上方,每次均監(jiān)測掌子面上方相鄰1~3個測點,組成一條測線;房屋上測點則布設(shè)在承重柱上,一般設(shè)雙向測點,即垂直向、水平向,并在條件許可時,隨不同樓層布設(shè).3.13.2監(jiān)測方法監(jiān)測前,將已和測點連接好的傳感器編號,分別接入相應(yīng)的振子槽路中。當(dāng)聽到爆破振動響聲的同時,迅即接下采集鍵(在這之前筆記本計算機(jī)里專用振動程序已經(jīng)調(diào)到測試狀態(tài))。利用測試系統(tǒng)所配軟件即可打印出振動波形,計算出爆破振動速度。3.14.監(jiān)測頻次監(jiān)測頻率通過對基坑、隧道工程監(jiān)測項目的觀測,以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析處理與計算,進(jìn)行預(yù)測和反饋,決定是否需要對支護(hù)結(jié)構(gòu)、地面建筑物和地下管線采取保護(hù)或加固措施,以確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定及環(huán)境的安全。見表3—1、表3-2。表3-1隧道量測項目類別序號項目名稱方法與工具測點布置量測頻率L＜2BL＜5BL＞5B應(yīng)測項目1圍巖及支護(hù)狀況觀察地質(zhì)和巖體結(jié)構(gòu)面性狀、支護(hù)結(jié)構(gòu)表面裂縫觀察和描述,地質(zhì)羅盤、放大鏡開挖后及初期支護(hù)完成后每次開挖、支護(hù)后進(jìn)行2地表下沉及地面建筑物、地下管線構(gòu)筑物變形精密水準(zhǔn)儀、銦鋼水準(zhǔn)尺每5~50m一個斷面,每斷面7～11個測點,中線每5～20m一個測點1～2次/d1次/2d1次/7d3周邊凈空收斂位移收斂計每5～50m一個斷面,每斷面２～３對測點1~2次/d1次/2d1次/7d4拱頂下沉水平儀、鋼尺每5~30m一個斷面1～2次/d1次/2d1次/7d5爆破震速監(jiān)測測震儀需保的護(hù)建(構(gòu)）筑物處爆破開挖時選測項目5圍巖內(nèi)部位移地面鉆孔安放位移計、測斜儀每代表性地段一個斷面,3~5個鉆孔1～2次/d1次/2d1次/7d6圍巖壓力及支護(hù)間壓力壓力盒每代表性地段設(shè)一個斷面,每斷面15～20個測點1～2次/d1次/2d1次/7d7鋼支撐內(nèi)力、外力支柱壓力計或其它壓力計每10～30榀鋼拱架設(shè)一對測力計1～2次/d1次/2d1次/7d8支護(hù)、襯砌內(nèi)應(yīng)力、表面應(yīng)力混凝土應(yīng)變計應(yīng)力計,表面應(yīng)力解除法每代表性地段一個斷面,每斷面11個測點1～2次/d1次/2d1次/7d9錨桿內(nèi)力、抗拔力錨桿測力計及拉拔器必要時進(jìn)行－－－10圍巖彈性波測試各種聲波儀及配套探頭在有代表性地段設(shè)置－－－注:(1)L為開挖面距量測斷面前后距離;B為隧道開挖跨度。(2)地質(zhì)描述包括工程地質(zhì)和水文地質(zhì)。表3-2基坑監(jiān)測項目序號監(jiān)測對象監(jiān)測項目測點布置監(jiān)測頻率要求1圍護(hù)樁樁頂沉降樁冠梁上測點間距8～15m基坑開挖時,1次/天,主體結(jié)構(gòu)施工時1次/2天必測2樁頂水平位移必測3樁內(nèi)力長短邊中點,豎向間距5m宜測4樁界面內(nèi)、外側(cè)向壓力長短邊中點,豎向間距5m,沿基坑長邊每25～30m設(shè)觀測斷面必測5樁變形監(jiān)測應(yīng)測6水平鋼支撐支撐軸力測點布置在支撐的兩頭或中點開挖初期1次/天,主體結(jié)構(gòu)施工時1次/2天必測7工具柱垂直沉降側(cè)點布置在立柱頂部表面基坑開挖1次/天必測8基坑底土體分層豎向位移基坑中央、距坑底邊緣1/4底寬處以及特征變形點必設(shè)基坑開挖1次/天必測9地層地表沉降長短邊中點,沿基坑長邊每25～30m設(shè)觀測斷面；基坑深度變化與斷面變化處應(yīng)加密測點1次/天宜測10土體分層沉降位移11地下管線地下管線沉降及位移根據(jù)管線狀況并與管線管理單位協(xié)調(diào)后布置基坑開挖1～2次/天必測12相鄰建筑垂直沉降可設(shè)在建筑物的四角(拐角）上,每棟建筑物不少于4個沉降測點、兩組傾斜測點。測斜時在墻面上、下垂直布置兩個點1次/天必測13傾斜14裂縫觀察15地下水坑內(nèi)、外水位坑內(nèi)四角點,長短邊中點；坑外每40m設(shè)測點,距邊緣2m1次/1~2天必測16坑內(nèi)、外地下水水壓宜測4.監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理、分析和信息反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理分析反饋的方法和內(nèi)容通常包括監(jiān)測資料的采集、整理、分析、反饋及評判決策等方面。監(jiān)測流程圖見圖4-1?，F(xiàn)場施工現(xiàn)場施工監(jiān)控量測監(jiān)測設(shè)計資料調(diào)研量測結(jié)果的微機(jī)信息處理系統(tǒng)量測結(jié)果的綜合處理及反饋分析監(jiān)測結(jié)果的綜合評價報送設(shè)計、監(jiān)理單位量測結(jié)果的形象化、具體化經(jīng)驗類比理論分析甲方、規(guī)范要求等地層支護(hù)結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性判斷地層、支護(hù)結(jié)構(gòu)動態(tài)及現(xiàn)狀分析說明、提交修正設(shè)計、施工建議反饋設(shè)計施工是否改變設(shè)計、施工方法調(diào)整設(shè)計參數(shù)、改變施工方法或輔助施工措施新設(shè)計施工方法是否圖4-1監(jiān)測流程圖4。1.數(shù)據(jù)采集通過現(xiàn)場監(jiān)測取得的數(shù)據(jù)和與之相關(guān)的其它資料的搜集、記錄等。采用的儀器分為自動數(shù)據(jù)采集和人工采集兩類,如水準(zhǔn)儀等需人工讀數(shù)、記錄,然后將實測數(shù)據(jù)輸入計算機(jī);全站儀等則自動數(shù)據(jù)采集,并將量測值自動傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。4。2.數(shù)據(jù)整理每次觀測后應(yīng)立即對原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行校核和整理,包括原始觀測值的檢驗、物理量的計算、填表制圖,異常值的剔除、初步分析和整編等,并將檢驗過的數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng).4。3.數(shù)據(jù)分析采用比較法、作圖法和數(shù)學(xué)、物理模型,分析各監(jiān)測物理量值大小、變化規(guī)律、發(fā)展趨勢,以便對工程的安全狀態(tài)和應(yīng)采取的措施進(jìn)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,見圖4-2。圖4—2時間-位移曲線和距離-位移曲線如果位移的變化隨時間(或距掌子面距離)而漸趨穩(wěn)定,說明圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài),支護(hù)系統(tǒng)是有效、可靠的,如圖中的正常曲線。在圖中的反常曲線中,出現(xiàn)了反彎點,這說明位移出現(xiàn)反常的急驟增長現(xiàn)象,表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài),應(yīng)立即采取相應(yīng)的工程措施。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(jìn)行回歸分析,以預(yù)測該測點可能出現(xiàn)的最大位移值,預(yù)測結(jié)構(gòu)和建筑物的安全狀況。4。4.安全預(yù)報和反饋為確保監(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(jī)管理,每次監(jiān)測必須有監(jiān)測結(jié)果,及時上報監(jiān)測周報表,并按期向有關(guān)單位提交監(jiān)測月報,同時附上相應(yīng)的測點位移時態(tài)曲線圖,對當(dāng)月的施工情況進(jìn)行評價并提出施工建議。4。5.信息的反饋和預(yù)警報告當(dāng)各監(jiān)測項目監(jiān)測數(shù)值超過設(shè)計文件、規(guī)范、規(guī)程所定控制標(biāo)準(zhǔn)值的70%時,向有關(guān)單位和部門發(fā)出預(yù)警報告。通知施工單位采取相關(guān)措施,控制變形趨勢的發(fā)展.并同時加強(qiáng)監(jiān)測,隨時掌握變形情況,直到變形趨于穩(wěn)定。當(dāng)監(jiān)測數(shù)值達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)值時,立即啟動相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案并向有關(guān)單位和部門發(fā)出報警報告,施工單位在收到監(jiān)測單位報送的報警報告后,應(yīng)暫停施工,積極主動的與設(shè)計人員和駐地監(jiān)理進(jìn)行溝通,組織相關(guān)部門人員討論、分析原因,制定處理方案及相應(yīng)措施,并在最短時間內(nèi)予以實施,確保工程安全。5.監(jiān)測管理體系與質(zhì)量保證措施為保證測量數(shù)據(jù)的真實可靠及連續(xù)性,特制定以下各項質(zhì)量保證措施:(1)監(jiān)測組及時報告發(fā)現(xiàn)的情況和問題,并提供相關(guān)