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1、地铁施工监测,2015年4月,摘要：,（1）通过对测量数据的分析、处理掌握维护结构和土体稳定性的变化规律、修改或确认设计及施工参数，保证地面建筑物及地下管线的安全。并为今后类似工程的建设提供经验。 （2）通过对基坑测斜、桩顶水平位移、基坑周边沉降，地下水位变化等进行监测，确保基坑本体安全、周边环 境安全。 （3）以信息化施工、动态管理为目的，通过监控量测了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全。 （4）根据监测对象的重要性确定监测规模和内容、监测项目和测点布置，较全面地反映实际工作状态。 （5）为确保提供可靠、连续的监测资料，各监测项目间相互校验，以利数值计算
2、、故障分析和状态研究。,1、监测组的职责：,负责监测方案和监测计划的制定。 监测仪器的选择和调试、仪器保养维修工作。 负责量测计划的安排与实施，包括量测断面选择、测点埋设、日常量测、资料管理等。 监测数据的收集、整理、分析及上报。 负责及时进行量测值的计算和绘制图表。并快速、及时准确地将信息（量测结果）反馈给现场施工指挥部，以指导施工。 现场监控量测，按监测方案认真组织实施，并与其它环节紧密配合，不得中断。,2、车站基坑施工监测流程,3、监测项目及监测仪器,车站基坑施工监测项目及测点布设要求,4、测点布设原则,按监测方案在现场布设测点，当实际地形不允许时，在靠近设计测点位置设置测点，以能达到监
3、测目的为原则。 为验证设计参数而设的测点布置在设计最不利位置和断面，为指导施工而设的测点布置在相同工况下最先施工部位，其目的是为了及时反馈信息，以修改设计和指导施工。 地表变形测点的位置既要考虑反映对象的变形特征，又要便于采用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。,5、测点布设原则,深埋测点（结构变形测点等）不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的刚度和强度。 各类监测测点的布置在时间和空间上有机结合，力求同一监测部位能同时反映不同的物理变化量，以便找出其内在的联系和变化规律。 测点的埋设应提前一定的时间，并及早进行初始状态数据的量测。 测点在施工过程中一旦破坏，尽快在原来位置或尽量靠近原来
4、位置补设测点，以保证该测点观测数据的连续性。,地表沉降监测点埋设,6、车站基坑施工测点布设,桩顶水平位移采用强制对中观测墩，在基坑周边围护结构角部以及中间部位设置，每2030m设置一个点。 钢支撑轴力可以采用轴力计或者应变计进行监测，轴力计监测效果更好，测得的轴力值更加准确，应变计精度要差一些，但是也是可以反映支撑轴力变化的。轴力计安装在支撑的固定端头，采用一个钢桶套进行保护，同时也有利于支撑与围护结构之间的受力联系。应变计安装在最长的斜撑以及支撑的中间部位，上下对称安装。,测斜管的安装在围护结构施工时随钢筋笼一起埋设。埋设时一定要注意将节与节之间的接头用胶带缠好，底部的封口一定要缠好，防止在
5、混凝土浇筑过程中流入测斜管内，导致测斜管报废。另外就是测斜管采购时的规格控制，一个测斜孔一定要采用同一批次购置的测斜管，否则，由于不同批次测斜管加工精度不一样，导致测斜仪探头无法放下去，也会造成测斜管报废。 基坑周边沉降监测点距离基坑边0.2H、0.5H、1.5H布置，相邻两组测点间距20m。 基坑周边建构筑物及管线的监测则要根据实际情况，布置在建构筑物的受力柱根部，管线的上方及周边。有些重要管线甚至需要做环箍监测。,基坑收敛监测点一般沿着钢支撑轴力监测点布设在同一层钢支撑的两侧围护结构上。采用打设带钩的膨胀螺栓的方法在现场设置监测点。采用收敛计进行监测。为了安全和便利，一般会在钢支撑上绑2根
6、线绳，用来把收敛尺的一头传递到基坑的另一侧。,7、监测仪器,8、基坑施工地面沉降变形机理,基坑施工周边地面沉降的产生原因主要有：因基坑施工引起周边地层地下水的流失； 基坑围护结构变形，导致周边土体受力情况发生变化； 基坑围护结构局部漏水漏砂，导致基坑外侧土体损失。 基坑周边地面沉降变化特点是以基坑为中心，向外扩散，距离基坑越近，沉降影响越大。此外，因周边地层及地下水情况也会有一些特殊的情况。,9、地表沉降监测方法,按变形测量规程中测站高差中误差0.5mm的精度要求，用精密电子水准仪、铟钢尺由高程监测网的控制水准点按二等水准测量的技术要求对监测点进行逐点量测。量测所采集的数据均为市区统一高程。对
7、此数据进行处理、分析亦采用此高程。监测频率见第4节。,10、管线沉降监测,（1）监测点的埋设： 所有管线监测点应布设在管线的端头和有转点的地方。根据管线的埋深情况埋深较深的在管线上方点位上凿直径10cm的孔，插入12的光圆钢筋；较浅的一般是在管线自身部位找出明显的特征点有油漆表明即可，若没特征点的先在管线的上方凿直径10cm的孔，插入12的光圆钢筋底部与管顶接触，钢筋顶部略微隆起。钢筋长度视实际情况截取。埋设时将管顶砼表面清除干净，灌入砂浆插入钢筋使钢筋头低于砼地表面10cm。并在旁便用黄色油漆标注点号，点号与平面布置图中点号一一对应，标识符号见附表一。试验段为了取得经验性数据在所有影响线范围
8、的所有管线上均按以上方法埋设了监测点。 （2）按二级变形测量精度等级（观测点测站高差中误差0.15mm），用精密电子水准仪、铟钢尺与地面沉降监测相同的方法进行观测。,11、地面建筑物沉降、倾斜和水平位移监测,（1）监测点的布设 根据基坑周边及全线建筑物的情况分三类进行布设，第一类为重点监测建筑物，指需桩基托换和预加固处理的建筑物以及溶洞等；第二类为重要建筑物指位于隧道正上方的建筑物；第三类为一般性建筑物指地铁施工影响较小只在基坑施工或者地铁施工影响线范围内的建筑物；所有监测点必须埋设牢固可靠。,对于第一类建筑物，视建筑物规模、形状在建筑物的四角、大转角处沿外墙1015m或每隔23根柱基上埋设监
9、测点。此类监测点布设时用14的钻头在底层屋角处钻孔。灌注砂浆，插入12的螺纹钢，螺纹钢顶部磨成球状并刻十字丝。此类点兼作建筑物的沉降、倾斜和水平位移监测点，见下图。 对于第二类建筑物同样视建筑物规模、形状在建筑物的四角、大转角处沿外墙1015m或每隔23根柱基上埋设监测点，埋设时同第一类建筑物的监测点埋设方法，此类点兼作建筑物沉降和倾斜监测用。 对于第三类建筑物，只在建筑物相邻的三个屋角埋设顶部磨成球状的10的螺纹钢，方法同前。此类点只做沉降监测用。只有在相对沉降差异较大时才进项必要的倾斜推算。,（2） 监测方法 建筑物沉降监测按二级变形测量精度等级用精密电子水准仪，铟钢尺进行量测。与地面沉降
10、共用高程监测控制网。,建构筑物监测点埋设图, 建筑物倾斜监测，用差异沉降法推算建筑物倾斜的方法既能达到反映建筑物的倾斜变化情况又切实可行。 =arctg(h/L)如右图（9-2） 推算的倾斜度 h相对沉降差 L两监测点水平距离,AB为变形前两监测点的相对位置，当建筑物发生倾斜时，B点将变化到B点位置，由此即可按(9-2)公式推算建筑物倾斜度和判断倾斜方向。相对沉降差h与沉降监测结果相结合。监测点间的水平距离L用经鉴定的钢卷尺丈量两次。量距相对中误差不大于1/2000。, 建筑物水平位移监测 针对工程需要进行水平位移监测。采用独立坐标系法量测建筑物的水平相对位移。在需监测的建筑物附近、影响视线范
11、围外埋设牢固的导线点，并假定此点坐标为X=100,Y=100。同时假定平行于线路方向或者某一个便于瞄准的固定标志（标志与线路或者基坑位置关系提前测定）为X轴，此方向方位角0。每次观测时,由此导线点用全站仪按二级水平位移变形监测的精度进行量测。通过监测点在此坐标系中的坐标变化比较,即可直接得出建筑物沿线路方向及垂直线路方向或者沿基坑方向垂直于基坑方向的位移情况。,12、地面建筑物裂缝监 测,（1）地面建筑物裂缝监测 根据开工前的建筑物调查资料，对有裂缝的房屋要进行裂缝监测。施工时除对这些建筑物的裂缝进行量测外还要随时观察，发现裂缝和裂缝变形后立即量测并记录并纳入监测计划中。量测时根据裂缝的长度、
12、宽度在每条裂缝上分别设置25道测线。每次测量时用读数测微器直接贴在测线上读取裂缝的实际宽度。并在测线边，墙壁上记录裂缝的初始值、变化值及时间。以便随时了解裂缝的变化趋势。,13、相应对策,14、各监控量测数据处理与应用,量测数据的分析与反馈，用于修正设计参数和指导施工、调整施工措施等。监测组使用数据线将电子水准仪的测量数据转换与电脑文本。然后通过EXCEL软件把文本变成测量原始记录格式存档。最后以正规上报资料的格式上报监理和项目部领导复核、审批。,16、量测数据散点图和曲线,现场量测数据处理，即及时绘制位移时间曲线散点图，位移（u）时间(t)关系曲线的时间横坐标下应注明掘进工作面距离量测断面的
13、距离。对于车站施工应在备注中写明对应位置基坑开挖或者结构施工工况。 将现场量测数据绘制成ut时态曲线散点图和空间关系曲线。,（1）当位移时间关系趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律； （2）当位移时间关系曲线出现反弯点时，则表明地层和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视地层动态，并加强支护，必要时应立即暂停开挖，采取停工加固并进行支护处理。,（3）根据位移时间曲线的形态来判断地层稳定性的标准，岩体变形曲线分三个区段,围岩岩体蠕变曲线见图右上图。,基本稳定区段：主要标志是变形速率不断下降，即d2u/d2t0，为一次蠕变区，表示地层趋于稳定，其支护结构是安全的； 过渡
14、区段：变形速率较长时间保持不变，即即d2u/d2t=0，为二次蠕变区，应发出警告，及时调整施工程序，加强支护系统的刚度和强度； 破坏区段：变形速率逐渐增加，即d2u/d2t0，为三次蠕变区，曲线出现反弯点，表示地层已达到危险状态，必须立即停工加固。 地层稳定性判别标准比较复杂，在评定地层稳定程度时根据工程的具体情况，采用上述三种标准综合分析法，反馈于设计与施工应用。 对量测数据进行整理，按照上述方法，绘制沉降-时间曲线，然后根据曲线表现的形态进行分析判断，提出相应措施。,18、监测控制标准和预警值,19、监测报表的内容和报送对象,19.1 监控量测报表的内容 （1）当日报表通常作为施工调整和安
15、排的依据，内容包括标题、测试的数据、落款等部分组成。其中标题应标明监测内容、监测日期、报表编号。测试数据包括测点编号、初始值、本次测试值、较上次测试增量值及累计变化量。落款应标明监测单位、测试人员、填表人员等。 （2）周报表是通过总结的形式进行一周内各个监测项目的汇总和比较，并上报项目部单位领导和有关施工单位以指导施工。 （3）周报表主要结合工程例会、阶段性小结内容同上。,19.2 监控量测报表报送的对象及时限。 （1）当日报表必须在当天测量后12 小时内送施工现场指挥部。盾构到达前10m、后20m范围内的监测结果必须当日向驻地监理报告监测成果。 （2）周报表必须在周末最后一天送报现场指挥部及有关的施工单位。 （3）月报表必须在月末30日前报送监理工程师。,谢谢！,
