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1、第7章 監(jiān)控量測
7.1 監(jiān)測目的
在盾構(gòu)推進(jìn)過程中,因?qū)υ恋钠茐模瑢?dǎo)致土體內(nèi)應(yīng)力的變化,引起周圍土體及建筑物基礎(chǔ)發(fā)生變形。為檢驗(yàn)設(shè)計(jì)形變、力變參數(shù),并對形變參數(shù)進(jìn)行控制以及對地下管線變形等,必須對周邊環(huán)境進(jìn)行變形監(jiān)測。
區(qū)間名稱
xx站~xx站盾構(gòu)區(qū)間
xx站~xx站盾構(gòu)區(qū)間
隧道頂部覆土
粘質(zhì)粉土砂質(zhì)粘土②層、粉質(zhì)粘土②1層、重粉質(zhì)粘土②2層;粉細(xì)砂③層
南段300m為粉細(xì)砂③2層、粘土②層及中粗砂③1層;中段北段為③層及圓礫④層
洞 身 圍 巖
上部
xx側(cè)約200為②層;中段及xx側(cè)②層及③層和中粗砂③1層
xx側(cè)約200m為③層及④層;中段為④層;xx側(cè)④層
2、及部分卵石④1層
中部
南段270m以粉細(xì)砂③層為主,其余段以圓礫④層為主及少量中粗砂③1層,xx側(cè)見卵石④1層
圓礫④層為主兩端頭見卵石④1層;xx側(cè)中下部為粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘土⑤層,粉質(zhì)粘土⑤1層
下部
③、③1層④層(南段),其余段為④層、④1層和粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粘土⑤層、粉質(zhì)粘土⑤1層及部分中粗砂⑥
粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粘土⑤層和粉質(zhì)粘土⑤1層
下臥層
南段270m④、④1層及⑤層、⑥層,其余為⑤層、⑥層、卵石⑦層
⑤層、⑤1層、粘土⑤2層、中粗砂⑥層,隧道底下3~5為卵石⑦層
7.2 監(jiān)測項(xiàng)目
1、 地面變形監(jiān)測
2、 地面建(構(gòu))筑物調(diào)查及沉降監(jiān)測
3、 隧道收斂變
3、形監(jiān)測
4、 拱頂下沉觀測
7.3 參考依據(jù)
1、《某市地鐵五號(hào)線xx至xx線路工程巖土工程勘察報(bào)告》
2、《某市地鐵五號(hào)線xx至xx線路工程巖土工程勘察報(bào)告》
3、《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》 (GB50308-1999)
4、《工程測量規(guī)范》(GB50026-93)
5、《鐵道隧道施工規(guī)范》(TB10204-2002)
6、《城市測量規(guī)范》(CJJ 8-99)
7.4 具體實(shí)施方法
7.4.1 建立監(jiān)測網(wǎng)
首先在工程開始施工之前,利用某市市城市坐標(biāo)系作為依據(jù),建立精密導(dǎo)線網(wǎng),作為測區(qū)平面的首級(jí)控制,用以控制各監(jiān)測點(diǎn)的水平位移。使用儀器為TCA1800全站儀。主要
4、的技術(shù)要求:每邊測距中誤差為6mm,測距相對中誤差為1/60000,測角中誤差為2.5mm,測回?cái)?shù)為4測回,方位角閉合差為5√n,全長相對閉合差為1/35000,相鄰點(diǎn)的相對點(diǎn)位中誤差為8mm。
利用某市市城市水準(zhǔn)網(wǎng)為依據(jù),建立精密水準(zhǔn)網(wǎng),作為測區(qū)高程的首級(jí)控制,用以控制各監(jiān)測點(diǎn)的垂直位移。使用儀器為DNA03精密水準(zhǔn)儀及銦瓦尺。主要的技術(shù)要求:布設(shè)成附和水準(zhǔn)路線,往返觀測各一次,閉合差為8√Lmm。
導(dǎo)線網(wǎng)及水準(zhǔn)網(wǎng)建立在隧道施工引起的土層變形區(qū)以外,樁位埋設(shè)穩(wěn)固并加設(shè)保護(hù)裝置。
精密導(dǎo)線標(biāo)石埋設(shè)圖
精密水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石埋設(shè)圖
然后按以下需要監(jiān)測的項(xiàng)目進(jìn)行布點(diǎn),利用建立的導(dǎo)線網(wǎng)及水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行
5、監(jiān)測。
7.4.2 各監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)原則及監(jiān)測方法
7.4.2.1 地面變形監(jiān)測
在施工過程中為控制在開挖過程中地表的變化情況及隆陷量值,需進(jìn)行地面變形監(jiān)測。在施工開始前,根據(jù)以下原則布設(shè)監(jiān)測點(diǎn):布點(diǎn)范圍為1.5倍的隧道埋深,由于隧道正處于居民區(qū)下,所以布點(diǎn)不能每30米設(shè)一斷面,但要盡量布設(shè)。
地面監(jiān)測點(diǎn)平面示意圖(禮士胡同~前炒面胡同)
地面沉降監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)斷面圖
使用儀器為:DNA03精密水準(zhǔn)儀、銦瓦尺。精度要求:高程中誤差0.5mm,相鄰點(diǎn)位中誤差0.3mm,附和閉合差0.3√nmm。
對于地下管線的監(jiān)測:對于一般管線采用用敞開式開挖和鉆孔取土的方法挖至管頂表面,
6、露出管節(jié)或閘門開關(guān),利用凸出部位涂上紅漆作為測點(diǎn),進(jìn)行監(jiān)測。對于重要管線監(jiān)測設(shè)置選用抱箍式方法設(shè)置:將抱箍固定在管線上,在抱箍上焊一測桿:測桿頂部不超過地面并設(shè)陰井保護(hù),測桿周圍不得回填。使用儀器為:DNA03精密水準(zhǔn)儀、銦瓦尺。按國家二等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求作業(yè)。精度要求:高程中誤差0.5mm,相鄰點(diǎn)位中誤差0.3mm,附和閉合差0.3√nmm。
地下管線監(jiān)測布設(shè)示意圖
7.4.2.2 地面建(構(gòu))筑物調(diào)查及沉降監(jiān)測
根據(jù)某市城建勘察院提供的資料和現(xiàn)場踏勘情況,結(jié)合線路的埋深情況,需要監(jiān)測的建筑物有:華龍飯店,國泰證券某市營業(yè)部。
地面建(構(gòu))筑物沉降監(jiān)測是通過測量建筑物基礎(chǔ)相對沉降
7、的方法來確定建筑物的傾斜:由相對沉陷與兩點(diǎn)間距離之比換算成傾斜角。
首先在需要監(jiān)測的建筑物的四個(gè)墻角各埋設(shè)精密水準(zhǔn)點(diǎn)觀測標(biāo)志。利用建立好的精密水準(zhǔn)網(wǎng),用附合水準(zhǔn)環(huán)線測出已埋設(shè)好的精密水準(zhǔn)點(diǎn)觀測標(biāo)志的水準(zhǔn)數(shù)據(jù)。以此數(shù)據(jù)作為初始值,控制施工過程的建筑物沉降監(jiān)測。使用儀器為:DNA03精密水準(zhǔn)儀、銦瓦尺。按國家二等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求作業(yè)。精度要求:附和閉合差0.8√Lmm。
建筑物的裂縫監(jiān)測需要在工程施工前,觀測建筑物的已有裂縫,布設(shè)量測標(biāo)志,進(jìn)行量測。以此數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)控制施工過程的裂縫變形。使用儀器為:游標(biāo)卡尺。
建筑物墻角精密水準(zhǔn)監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)圖
建筑物裂縫監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)圖
7.
8、4.2.3 隧道收斂變形監(jiān)測及拱頂下沉觀測
在隧道內(nèi),每30米布設(shè)一個(gè)隧道監(jiān)測斷面,每一斷面布設(shè)水平收斂點(diǎn)和拱頂下沉觀測點(diǎn),布設(shè)位置如圖所示。使用儀器為:DNA03精密水準(zhǔn)儀、銦瓦尺、SD-1數(shù)顯式收斂儀。
隧道收斂變形及拱頂下沉監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)示意圖
7.4.3 各監(jiān)測項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測的精度要求:
垂直位移測量
水平位移測量
適用范圍
變形點(diǎn)的高程中誤差
相鄰變形點(diǎn)高程中誤差
變形點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差
0.5
0.3
3.0
沿線高層、高大建筑物;地鐵施工中的支護(hù)、結(jié)構(gòu)、管線,隧道下沉結(jié)構(gòu)收斂。
1.0
0.5
6.0
沿線多層建筑物、地表沉降。
變形點(diǎn)的高程中誤
9、差和點(diǎn)位中誤差是對最近變形監(jiān)測控制點(diǎn)而言。
7.4.4 監(jiān)測頻率
監(jiān)測項(xiàng)目
量測頻率
所有監(jiān)測項(xiàng)目
距掘進(jìn)面 <20m時(shí),1~2次/天
距掘進(jìn)面 <50m時(shí),1次/2天
距掘進(jìn)面 >50m時(shí),1次/周
7.4.5 監(jiān)測管理
在信息化施工中,監(jiān)測后及時(shí)對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,判斷監(jiān)測對象的穩(wěn)定性,并及時(shí)反饋到施工中去指導(dǎo)施工。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),以《鐵路隧道施工規(guī)范》的Ⅲ級(jí)管理制度作為監(jiān)測管理方式。
管理等級(jí)
管理位移
施工狀態(tài)
Ⅲ
U0<Un/3
可正常施工
Ⅱ
Un/3≤U0≤Un2/3
加強(qiáng)支護(hù)
Ⅰ
U0>Un2/3
采取特殊措施
U--實(shí)測位移量; U0 ---最大允許值