地铁3号线监测方案(编辑修改稿)

地铁3号线监测方案(编辑修改稿)内容摘要：

选 测 项 目 土层压应力 土压力盒、频率接收仪 每一代表性的地段设一断面 与地表沉降监测 频率 相同 土体内部位移（垂直及水平位移） 精密水准仪、分层沉降仪、测斜仪、测斜管 每 30m设一断面 ,必要时需加强 与地表沉降监测 频率 相同 衬砌环内力与变形 钢筋应力计、 混凝土应变计、螺栓应力计、频率接收仪 每 50 设一断面 ,必要时需加密 与地表沉降监测频率相同 地下水位 水位观测仪 每 30m 设一断面 ,必要时需加强 与地表沉降监测 频率 相同 沉降控制 控制地面沉降主要技术关键是保持盾构开挖面的稳定和及时填充隧道与地面之间的建筑缝隙。 通过优化掘进参数来控制和保持盾构开挖面的稳定。 未施工优化参数，必须熟练掌握盾构机的操作，根据地面变形曲线进行实测反馈，以验证选择施工的合理性或据以再调整优化施工参数。 通过 设定推进速度、调整排土量或设定排土量调整推进速度，以求得土舱压力与地面压力平衡。 同步注浆与二次注浆，在盾构掘进中，尽快在脱出盾构后的衬砌背面环形建筑空隙中填充足量的浆液材料。 二次或多次压浆是弥补同步注浆不足，是减少地表沉降的有效辅助手段。 注浆压力以出口为准，注浆应尽量是填充不是劈裂。 同步注浆的压力参考值为 ～ 倍的静止土压力 ，一般不超过。 同步主将采用普通惰性浆液，其配比根据实际地层条件和情况确定。 二次注浆的原则：若为补充一次注浆为填充部分或 对注浆材料的浮浆及气泡消失的等造成的体积减少的补补充 则采用和一次 注浆相同的材料；若为防止对周边土体的松动领域的扩大、通过存在建筑 物或重要管线需要严格控制地层沉降的地段采用化学浆液，相关的配比根据实际情况确定。 注意盾构在曲线上推进及盾构纠偏。 盾构在曲线上推进时；放缓推进速度，控制纠偏幅度不要过大，同时适当加大注浆量，加强纠偏测量工作。 建立完善的监测网，及时反馈信息，及时进行跟踪注浆或补浆，做到信息化施工。 主要监测方法 在隧道施工中，尽管采用了先进的土压平衡盾构掘进，管片紧跟拼装成环和同步注浆填充技术，仍会因盾构掘进引起地层扰动传至地表而导致地表产生不同程度的沉降与位移。 通过对周围环境、地表沉陷、变形、位移等 ，掌握由盾构施工引起的周围地层和建筑物沉降变化数据，分析出周围环境的变形规律和发展趋势，及时采取必要的技术措施改进施工工艺，将施工引起的环境变形减小到最低程度，确保隧道施工影响范围内的道路、地下管线、建筑物等设施的安全。 1）土体侧向变形、 隧道 变形 采用测斜管和测斜仪监测，利用钻孔埋设在周边土体中或直接安装在 管片 进行监测。 安装和埋设时，检查测斜管内的一对导槽，其指向应与欲测位移一致。 在未确认导槽畅通时，不得放入真实的测头。 埋设结束后，量测导槽方位、管口高程，及时做好孔口保护装置，并做好记录。 测试时，联接测头和测斜仪，检查密封装置，电池充电量，仪器是否工作正常。 将测头放入测斜管，测试应从孔底开始，自下而上沿导管全长每一个测段固定位置测读一次，测段长度为 ，每个测段测试一次读数后，将测头提转 180176。 ，再按上述方法测量一次，以消除测斜仪自身的误差。 在 施工 挖前，以连续三次测试无明显差异读数的平均值作为初始值。 2）地面沉降、管线沉降及建筑物沉降 采用精密水准仪和铟钢尺按二级水准测量进行，包括地表沉降、地下管线、周边建筑物沉降。 在开挖施工前，应在地面变形影响范围之外，便于长期保护的稳定位置，埋设水 准点，进行水准网布设，首次观测时，适当增加测回数，一般取 3～ 5次的数据作为测点的初始读数。 3）建筑物倾斜 施工前先在建筑物房角顶部埋设监测点，施工过程中利用全站仪观测监测点角度和距离变化值，通过公式换算成建筑物倾斜值，首次观测时，适当增加测回数，一般取 3～ 5 次的数据作为测点的初始读数。 4）地下水位监测 可直接将 PVC 塑料管安装在降水井内，采用电测水位计和 PVC 塑料管进行监测，通过水位测量计算每次水位变化值。 5）建筑物裂缝观测 施工前先对建筑物既有裂缝利用裂缝观测仪测定缝宽并拍影像资料记录，施工中通过每 次测定裂缝宽度测定其裂缝宽度变化值。 6）土体内部位移 土体内部位移分为垂直位移和水平位移，土体垂直位移用地 通过机械取土成孔，把预制好长度的 PVC 管放入孔中，注入混凝土，包裹 PVC管，是管体在孔中不发生移动，回填土至管口下 夯实，在用混凝土包裹，外露10cm，做好保护标记，以防外力破坏监测点。 用测斜仪探头从 PVC 管滑槽自下至上测量预先埋设的测斜管的变形情况，采用正反两次读数（同一滑槽），消除系统误差，通过每两组数据比较得到土体内部不同位置的位移量。 7）衬砌内力、变形和地层压应力 通过传感器将频率变化值传输到频率接收仪，记录本次频率，用给定的公式算出压力值。 巡视检查 我方将配备专门人员和相应的巡视检查设备，按不同的项目制定相应的巡视检查措施执行。 施工期巡视检查要求一般每天一次并有巡视检查记录，雨季、测值异常期间还应可按监理方的要求缩短巡视间隔时间和加强巡视。 巡视检查的方法除依靠目视、耳听、手摸外，可辅以简单工具进行检查。 巡视检查的主要项目如下： 1）地表及周边建筑物 a 地表有无隆起或下陷，有无不均匀沉降； b 地面 土体有无拉裂缝； c 周边建筑物原有裂缝是否有扩大、 延伸的趋势，是否存在新增裂缝； d 安全监测设施有无损坏。 区间 线路隧道 监测测点布设 和监测项目 考虑到本工程 线路比较长，监测断面数量较多，如果将所有断面同等考虑，势必会造成仪器数量多，工程造价高的结果，既增加了工作量，又造成不必要的浪费。 因此，在进行监测设计时将监测断面按等级划分成三种类型：重点监测断面、典型监测断面、一般监测断面。 重点监测断面根据 隧道 安全等级、 隧道掘进位置和隧道上方的建筑物 设置，在标准段截面发生变化时设置。 工程特点 1) 洋湖新城站～阳光站区间 于 洋湖新城站 ， 向北方向前行，下穿 先导路 、规划的长湾路及靳江渔场，下穿靳江河，之后在联丰路下方穿行，进入 阳光站。 洋湖新城站 ～ 阳光站 区间左线长，右线长 ，设 3 座联络通道， 1 座排水泵房。 2) 阳光站～中南大学站区间 出阳光站 后向北方向前行，之后在后湖路下方穿行并穿越靳江路，进入 中南大学站。 阳光站 ～ 中南大学站 区间左线长 ，右线 ，设 1 座联络通道，1 座排水泵房。 3) 中南大学站～阜埠河路站区间 ， 出中南大学站向北方向前行，下穿沿清水路布置的排水箱涵及一片低矮民房及家属楼，之后下穿岳麓渔场、岳麓后湖，最后进入阜埠河路站。 中南大学站 ～阜埠河路站区间左线长 ，右线 ，设 2 座联络通道。 盾构法线路施工时隧道变形 监测 隧道开挖后，周边点的位移是围岩和支护力学性态变化的最直接、最明显的反映，净空的变化（收缩和扩张）是围岩变形最明显的体现，是监视隧道安全施工的重要手段。 为了及时收集、反馈和分析 盾构 隧道结构在本工程施工中的变形信息，实现信息化施工，确保隧道的绝对安全。 综合 设 计 资料、隧道与 上部结构 施工区域的相互关系，确定本工程 隧道 监测设置 如下 ： 1）隧道收敛变形、拱顶变形监测 根据 设计规范和施工图纸 ，拱顶变形按照每 10 环一个测点， 每个区间在盾构始发、接收及地质条件急剧变化、覆土厚度急剧变化处设置测点。 在隧道壁的上下左右分别布置测点，测点可用红油漆做好标记。 测量时，将高精度手持测距仪安放于测点位置上分别进行上下、左右的成对测量，为了提高测量精度，每对测点间连续观测两次，其平均值作为本次观测值。 图 错误 !文档中没有指定样式的文字。 1 为隧道直径变形测点位置示意图。 将直径变形监测点粘贴全站仪反射片，即可利用全站仪开展精度更高的测量，并可掌握隧道的环纵向变化。 管片拼装完成脱出盾构机 70 米后，对管片进行沉降和管片收敛观测，能直接了解到管片受到外部土体压力及管片自重的影响使其产生的变形量。 Hn3Hn1Hn4Hn2环片 图 错误 !文档中没有指定样式的文字。 1 隧道 收敛变形、拱顶变形 测点布置示意图 2）隧道纵向沉降 根据 设计规范和施工图纸 ，隧道隆降每 5 环一个测点，测点设在隧道拱底。 隧道 结构垂直位移监测点 的埋设为直接 在 衬砌管片上 用 电锤 钻孔，埋进顶面为半圆形的 不锈钢 测量标志 并用快干水泥固定或利用原有隧道长期沉降监测点，亦可设置在衬砌环连接螺丝上，既不易破坏又便于观测，具体方案可视现场情况而定。 水准基点布设在始发井的底台上。 通过稳定的工作点来测定观测点的沉降，而工作点再应用水准基点来作检测。 具体示意图见 图 错误 !文档中没有指定样式的文字。 2所示。 沉降监测 点环片 图 错误 !文档中没有指定样式的文字。 2 隧道隆降变形的埋设示意图 3）监测工作量统计 经过统计监测点数量见 表 错误 !文档中没有指定样式的文 字。 1 表 错误 !文档中没有指定样式的文 字。 1 隧道监测工作量统计表 区间名 长度 /m 收敛变形 拱顶变形 隆降变形 （面） （面） （点） 洋湖新城站 ～ 阳光 站 左线 100 100 199 右线 100 100 199 阳光 站 ～ 中南大学 站 左线 65 65 129 右线 65 65 129 中南大学站～ 阜埠河路 站 左线 90 90 179 右线 90 90 179 合计 510 510 1014 盾构法线路施工时周围环境变形 监测 为优化施工参数，取得该盾构区间段的沉降控制参数， 所有 测点的埋设和观测初始值 均 在盾构开挖影响范围到达前 3 天完成。 根据盾构 掘进 施工对地面变形的影响，地面沉降观测点分为盾构 始发、到达 掘进 段 加密区段和 正常掘进段。 1） 加密段监测点的布设方案 盾构始发、到达掘进段是盾构重点监测路段，通过 动态观测结果 ，可 判断施工的优劣，改进施工方法 ，强化 盾构施工参数的监测和管理。 在盾构 始发 推进过程中，根据 土压力值、盾构的推进速度、推进油压、盾构的姿态、注浆量、注浆压力、出土量等 获得 优化施工参数范围， 为后期正常掘进路段提供优化施工参数。 依据《 盾构法隧道施工与验收规范 》（ GB5044620xx）： 本方案在盾构始发、到达段的 100m 掘进段内监测布点宜适当加密，沿隧道中线每 20m 布设一个沉降监 测断面 (有条件的地面 )，横向布置范围每侧取 30m，测点间距 5 米 若小于 2 米则合2 点为一点。 具体测点布置见下图 ， 加密段包括 洋湖新城 站 始发段 ， 阳光 站到达、始发段， 中南大学站到达、始发段，阜埠河路 站到达段。 图 错误 !文档中没有指定样式的文字。 3 盾构始发、到达掘进 加密段 监测点的布置 方案 图 2） 正常掘进段监测点的布设方案 依据《盾构法隧道施工与验收规范》（ GB5044620xx）： 纵断面监测点在隧道埋深 12m 时间距为 3～ 10m，其余区段间距为 10～ 30m。 横断面监测点间距一般取 30m，横向布置范围每侧取 30m，测点间距 3～ 5 米。 具体测点布置见下图。 图 错误 !文档中没有指定样式的文字。 4 正常掘进路段监测点的布置 方案 图 3）周围 地 面沉降监测点数量统计 根据测点的布置原则以及现场位置图，统计地表沉降监测点数量如 表 错误 !文档中没有指定样式的文字。 2 所示。 表 错误 !文档中没有指定样式的文字。 2 周围地面沉降监测点数量统计 区间名 长度 /m 断面数量 断面测点数 隧道中心观测点 测点总数 洋湖新城站 ～ 阳光站 50 阳光 站 ～中南大学站 33 中南大学站～ 阜埠河路 站 m 46 4） 建筑物监测范围： a 线路正上方 2 层或以上房屋需要进行监测； b 线路中线两侧 25m 范围内 3 层或以上房屋需要进行监测； c 线路中线两侧 25m～ 50m 范围内 4 层或以上房屋需要进行监测； d 线路中线两侧 50m 范围外建筑物不需进行监测； e 重要保护建构筑物。 5)建构筑物监测布点要求： a 一般建构筑物至少布置 3 个测量点，其中朝向盾构隧道一面应布置倾斜测量点。 b 重点保护建构筑物至少布置 4 个测点，体量特别大、形状不规则的建筑物应根据实际情况适当增加测点数量，每侧均应布置倾斜测量点。 c 建构筑物沉降的初始值应于盾构施工前 1 月获得初始值，且该值应与第三方监测单位取得一致。 表 错误 !文档中没有指定样式的文字。 3 隧道周边建筑物沉降监测测点布置统计表 序号 监测项目 测点布置 单位 数量 1 隧道 周 边 建筑物沉降及倾斜 测点布置在 隧道 施工影响范围内的建筑物上，建筑物四角（拐角）上，高低悬殊或新旧建筑物连接处。