【正文】 在監(jiān)測(cè)橫斷面圖上按不同的施工階段，以一定的比例把壓力值點(diǎn)畫在各壓盒分布位置，并以連線的形式將各點(diǎn)連接起來，成為結(jié)構(gòu)圍巖壓力分布形態(tài)圖，如下圖為某隧道圍巖壓力分布圖。鋼弦式鋼筋計(jì)應(yīng)與支撐主筋串聯(lián)焊接；應(yīng)變式鋼筋計(jì)可與主筋串接，也可與主筋保持平行，綁扎或點(diǎn)焊在箍筋上）。鋼筋計(jì)一般在綁扎鋼筋籠的同時(shí)進(jìn)行焊接，焊接時(shí)應(yīng)采取降溫措施，并注意測(cè)點(diǎn)保護(hù)。 M—— 圍護(hù)（支護(hù)）結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)斷面處計(jì)算彎矩，連續(xù)墻或地下工程襯砌以每延 m計(jì)，灌注樁以單樁計(jì)； d一一一每對(duì)鋼筋計(jì)之間的中心距離； ζ ζ2—— 每對(duì)鋼筋計(jì)的應(yīng)力計(jì)算值，以拉為正、壓為負(fù)； Ec、 Es一一混凝土、鋼筋計(jì)的彈性模量； Ic—— 監(jiān)測(cè)斷面的慣性距。其中最大拉應(yīng)力為 ，發(fā)生在內(nèi)緣鋼筋左拱頂處。 （ 2）監(jiān)測(cè)儀器 根據(jù)支撐桿件所采用的材料不同，所采用的監(jiān)測(cè)傳感器和方法也有所不同。如果支撐形式是對(duì)稱的，則可布置在開挖較早、支撐受力較早的一半，以減少傳感器的數(shù)量，降低監(jiān)測(cè)費(fèi)用。 （ 2）監(jiān)測(cè)儀器 表面應(yīng)變計(jì)或埋入式應(yīng)變計(jì)（如右圖所示）及接受儀。 3）數(shù)據(jù)分析 同鋼筋軸力監(jiān)測(cè)。需用鋼釬嵌入巖體中，將傳感器固定在鋼釬上。 2）監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析 如某工程爆破震動(dòng)振動(dòng)速度 監(jiān)測(cè)波形圖，根據(jù)波形圖分析 最大振動(dòng)速度，每段時(shí)間間隔 及裝藥量是否合理等。 ?在上述修正基礎(chǔ)上調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)即進(jìn)行信息化設(shè)計(jì)。co t2 ?? ???? dcb③AFF )~(??④?位移歷時(shí)回歸方程 對(duì)地表沉降、拱頂下沉、凈空收斂等變形的歷時(shí)曲線一般采用如下函數(shù)進(jìn)行回歸。 ? ?? 。 tbaey ??)1lg ( tay ??btaty???沉降歷程回歸方程 由于地下工程開挖過程中地表縱向沉降、拱頂下沉及凈空收斂等位移受掌子面的時(shí)空效應(yīng)的影響。 （ 1）散點(diǎn)圖與回歸分析法 ?一元線性回歸分析 ?非線性回歸分析 （ 2）地下工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析中常用的回歸函數(shù) ?地表沉降橫向分布規(guī)律 地表沉降橫向分布規(guī)律回歸函數(shù)采用 Peck公式， Peck在1969年提出了地層損失的概念，即在不考慮土體排水固結(jié)和蠕變的條件下，得出了一系列與地層有關(guān)的沉降槽寬度的近似值， 222m a x)( ixeSxS ??①?2m a x iSF ???②2 39。 ?通過對(duì)監(jiān)測(cè)資料的反分析，修正設(shè)計(jì)用地應(yīng)力、滲水壓力、圍巖壓力等基本荷載?，F(xiàn)在有些傳感器有安裝磁座，比較方便、可靠。 （ 2）監(jiān)測(cè)儀器 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀震動(dòng)速度（加速度）傳感器（如下圖所示），爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的品種很多，主要有數(shù)字記錄和磁帶記錄兩種，常用的是數(shù)字記錄儀， （ 3）監(jiān)測(cè)實(shí)施 1）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 一般的地表振動(dòng)監(jiān)測(cè)，因振動(dòng)幅值不大，頻率不很高，只需將傳感器直接置于地表，周圍用石膏粘附即可。表面式應(yīng)變計(jì)主要用于支撐施工時(shí)來不及埋設(shè)或后來又新增的監(jiān)測(cè)斷面上，一般應(yīng)在設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)斷面上設(shè)置預(yù)埋件，待基坑開挖前進(jìn)行安裝。 2）軸力計(jì)算 軸力計(jì)算公式為： 式中 Nc—— 支撐桿件監(jiān)測(cè)軸力； ki—— 鋼弦式軸力計(jì)的常數(shù)； f0—— 軸力計(jì)埋設(shè)后的初始自振頻率； f—— 軸力計(jì)的監(jiān)測(cè)自振頻率； 3）數(shù)據(jù)分析 由支撐軸力時(shí)程曲線圖（如右圖所示）。下面軸力計(jì)為例說明監(jiān)測(cè)實(shí)施。 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)軸力分布形態(tài)圖 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 鋼支撐軸力監(jiān)測(cè)的目的在于及時(shí)掌握地下工程施工過程中，鋼支撐的內(nèi)力（彎矩、軸力）的變化情況。 NC—— 圍護(hù)（支護(hù)）結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)斷面處計(jì)算軸力，連續(xù)墻或地下工程襯砌以每延 m計(jì)，灌注樁以單樁計(jì)； ζs—— 每對(duì)鋼筋計(jì)的平均應(yīng)力值； Ec、 Es一一混凝土和鋼筋的彈性模量； Ac、 As一一支撐（支護(hù)）結(jié)構(gòu)混凝土面積和鋼筋的截面面積； CSCc IdEEM 21 ?? ???)( 0 SCSSc AAEEN ?? ?3）數(shù)據(jù)分析 繪制支護(hù)結(jié)構(gòu)軸力（彎距）分布形態(tài)圖，如下圖所示，為某隧道初期支護(hù)外緣鋼筋除左右兩個(gè)拱腳外均受壓，而內(nèi)緣鋼筋除拱頂和左側(cè)邊墻外均受壓。 鋼弦式： 應(yīng)變式： 式中 ζi一一第 i個(gè)鋼筋計(jì)的監(jiān)測(cè)應(yīng)力； k1i—— 鋼弦式鋼筋計(jì)的常數(shù)； k2i—— 應(yīng)變式鋼筋計(jì)系數(shù)； f0一一鋼筋計(jì)埋設(shè)后的初始自振頻率； f—— 鋼筋計(jì)的監(jiān)測(cè)自振頻率； ε0—— 鋼筋計(jì)埋設(shè)后的初始應(yīng)變值； ε一一鋼筋計(jì)的監(jiān)測(cè)應(yīng)變值。在平面上，可選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)位于兩支撐的跨中部位、開挖深度較大以及水土壓力或地表超載較大的地方。 0 . 1 8 40 . 2 0 30 . 0 3 7 0 . 0 2 40 . 2 0 30 . 0 7 40 . 2 1 80 . 2 1 6圍巖壓力分布形態(tài)圖 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 主要采用鋼筋計(jì)監(jiān)測(cè)鋼筋的應(yīng)力，然后通過鋼筋與混凝土共同工作、變形協(xié)調(diào)條件反算圍護(hù)（支護(hù)）結(jié)構(gòu)的軸力與彎距。采用埋置法施工時(shí)，應(yīng)注意盡量減少對(duì)原有土體的擾動(dòng)，土壓力盒周圍回填土的性狀要與附近土體一致，否則會(huì)引起應(yīng)力重分布。測(cè)讀到的主動(dòng)土壓力值偏大，被動(dòng)土壓力值偏小。當(dāng)測(cè)圍巖施加給噴混凝土層的徑向壓力時(shí)，先用水泥砂漿或石膏把壓力盒固定在巖面上。 0 時(shí)間（D ）孔隙水壓力（MPa)KX1 KX2 KX3孔隙水壓力歷時(shí)曲線 開挖面到達(dá)測(cè)點(diǎn) （ 1）監(jiān)測(cè)的目的 1）監(jiān)測(cè)擋土或支護(hù)結(jié)構(gòu)在各種施工工況下的受力狀況，以便及時(shí)采取相應(yīng)的措施，確保施工安全； 2）找出地下工程施工引起的不同距離和深度上地層土壓力的變化規(guī)律；為驗(yàn)正理論計(jì)算、提高理論分析水平積累資料。無論采用哪一種方法埋設(shè)，都要擾動(dòng)地層，使初始孔隙水壓力發(fā)生變化。通過監(jiān)測(cè)孔隙水壓力在施工過程中的變化情況，及時(shí)為控制沉樁速率和開挖、掘進(jìn)速度等提供可靠依據(jù)，從而達(dá)到為施工服務(wù)的目的。則高差△Ｈ＝ HnH0即為水位變化值。 保護(hù)周圍環(huán)境的水位孔應(yīng)圍繞圍護(hù)結(jié)構(gòu)和被保護(hù)對(duì)象（如建筑物、地下管線等）或在兩者之間進(jìn)行布置，其深度應(yīng)在允許最低地下水位之下或根據(jù)不透水層的位置而定。 本次位移值 =本次監(jiān)測(cè)平均值 上次監(jiān)測(cè)平均值 累計(jì)位移值 =Σ各次監(jiān)測(cè)位移值 各測(cè)點(diǎn)絕對(duì)位移 =相對(duì)位移值 +孔口標(biāo)志點(diǎn)（基點(diǎn)）位移 4）數(shù)據(jù)處理與分析 每次監(jiān)測(cè)后應(yīng)繪制孔深 ―― 沉降對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線及沉降歷時(shí)曲線。 2）測(cè)量 磁錘式分層標(biāo)是通過鋼尺和水準(zhǔn)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，見下圖。 磁環(huán)式標(biāo)志的埋設(shè)方法之一是用鉆機(jī)在預(yù)定孔位上鉆孔，孔深由沉降管長(zhǎng)度而定，孔徑以能恰好放入磁環(huán)為佳。這里說明深層土體垂直位移（分層沉降）監(jiān)測(cè)。 位置。 ? 待探頭提升至管口處，旋轉(zhuǎn) 180。 2）測(cè)量 ? 監(jiān)測(cè)開始前，測(cè)斜儀應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格標(biāo)定，以后根據(jù)使用情況，每隔三個(gè)月至半年標(biāo)定一次。 4）數(shù)據(jù)計(jì)算分析 繪制水平位移歷時(shí)曲線，分析基坑開挖過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況。各種布網(wǎng)均應(yīng)考慮圖形強(qiáng)度，長(zhǎng)短邊不宜懸殊。 2″， S為 l00m，代入上式，則位移值的中誤差約為 177。為方便起見，一般可選用建筑物棱邊或避雷針等作為固定目標(biāo) A′用 J2級(jí)經(jīng)緯儀測(cè)定轉(zhuǎn)角，角度測(cè)量的測(cè)回?cái)?shù)可根據(jù)距離 S及監(jiān)測(cè)點(diǎn)的精度要求而定，一般用 2～ 4測(cè)回測(cè)定，并丈量監(jiān)測(cè)站點(diǎn) A至監(jiān)測(cè)點(diǎn) T的距離。場(chǎng)地有條件者，可沿基坑某一測(cè)量邊向后二倍開挖深度距離外設(shè)置測(cè)站?；娱_挖前，在監(jiān)測(cè)部位埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，其差值即為測(cè)點(diǎn)間的相對(duì)位移，若基坑是對(duì)稱的，可取其值的 1/2分別作為測(cè)點(diǎn)的位移量。監(jiān)測(cè)同一條邊所用的測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡量埋設(shè)在一直線上，以便監(jiān)測(cè)。 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 1）及時(shí)了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大水平位移，必要時(shí)調(diào)整基坑開挖順序和速度，確?；雍椭車h(huán)境的安全； 2）驗(yàn)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量，反算地層的水土壓力； 3）作為測(cè)斜管監(jiān)測(cè)計(jì)算的起始依據(jù)。要保護(hù)測(cè)點(diǎn)，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不中斷。 ?拱頂下降的水準(zhǔn)基點(diǎn)布設(shè)在洞內(nèi)和洞外均可，要布設(shè)牢固，易于監(jiān)測(cè)。 6月8日6月11 日6月14 日6月17 日6月20 日6月23 日6月26 日6月29 日7月2日7月5日7月8日7月11 日7月14 日日期收斂值(mm)下部通過 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 拱頂下沉監(jiān)測(cè)值是反映地下工程結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定的重要數(shù)據(jù)，是圍巖與支護(hù)系統(tǒng)力學(xué)形態(tài)變化的最直接、最明顯的的反映。在同一斷面內(nèi)，收斂基線的布設(shè)，應(yīng)根據(jù)斷面大小選擇不同的布置型式，通常情況下可以采用 ，如下圖所示的型式。 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 地下工程開挖后，凈空收斂也是圍巖與結(jié)構(gòu)和支護(hù)力學(xué)形態(tài)變化的最直接、最明顯的反映參數(shù)，通過監(jiān)測(cè)可了解圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)。上述三種形式的測(cè)點(diǎn)均可用于管線沉降監(jiān)測(cè)。 6＃建筑物沉降歷時(shí)曲線圖 82 87 812 817 822 827 91 96 911時(shí)間（d )沉降量（mm)右線盾構(gòu)到達(dá)前 右線盾構(gòu)通過后 左線盾構(gòu)到達(dá) 后期沉降 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 在管線周圍設(shè)置測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)地下工程施工過程中地下管線沉降情況，據(jù)以判定地下管線的安全性，以及采用的工程保護(hù)措施的可靠性。 3）地表沉降計(jì)算 施工前，由監(jiān)測(cè)基點(diǎn)通過水準(zhǔn)測(cè)量監(jiān)測(cè)出建筑物沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始高程 H0，在施工過程中測(cè)出的高程為 Hn。下圖為監(jiān)測(cè)標(biāo)志的埋設(shè)示意圖。為了反映沉降特征和便于分析，測(cè)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在沉降差異較大的地方，同時(shí)考慮施工便利和不易損壞。下面僅就建筑物沉降及采用差異沉降法進(jìn)行傾斜監(jiān)測(cè)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 在城市地區(qū)修建地下工程，往往周圍有建筑物。則高差 △Ｈ ＝ HnH0即為地表沉降值。同時(shí)為防止土層凍脹的影響，水準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)深度至少要在冰凍線以下 。如果附近沒有這樣的水準(zhǔn)點(diǎn)，則應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體條件和沉降監(jiān)測(cè)的時(shí)間要求埋設(shè)專用水準(zhǔn)點(diǎn)。 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 主要是測(cè)定隧道施工引起的地表沉降值，確保結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的安全，同時(shí)分析隧道施工引起的縱橫沉降槽曲線及最大沉降坡度、最小曲率半徑和沉降速率等，以評(píng)估盾構(gòu)施工過程中圍巖變形狀態(tài)及施工對(duì)周圍環(huán)境的影響程度。并可以和計(jì)算結(jié)果比較，完善計(jì)算理論。 根據(jù)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析的時(shí)間安排可分為以下三類： 實(shí)時(shí)分析：每天根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析施工對(duì)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的影響，發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時(shí)采取措施；實(shí)時(shí)分析一般采用日?qǐng)?bào)表型式。特別是在發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)，并加密觀測(cè)的次數(shù)，防止對(duì)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況先兆的誤報(bào)和漏報(bào)。因此，對(duì)不同的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，具體分析產(chǎn)生偶然誤差的原因，在監(jiān)測(cè)實(shí)施過程中加強(qiáng)管理，提高監(jiān)測(cè)操作人員的技術(shù)水平來控制偶然誤差。 對(duì)不完整數(shù)據(jù)的處理分析方法，一般有回歸分析法和類比法。避免人為誤差措施主要有加強(qiáng)監(jiān)測(cè)管理，規(guī)范監(jiān)測(cè)工作，加強(qiáng)人員培訓(xùn)提高人員素質(zhì)。 相關(guān)性分析 相關(guān)性分析是從空間的角度 檢驗(yàn) 分析，同一測(cè)次中該點(diǎn)與前、后、左、右、上、下鄰近測(cè)點(diǎn)觀測(cè)值進(jìn)行對(duì)比，然后使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)數(shù)據(jù)的誤差類型作檢驗(yàn)，并進(jìn)行誤差分析處理 ? 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法和步驟 數(shù)據(jù)整理：把原始數(shù)據(jù)通過一定的方法，如按大小的排序，用頻率分布的形式把一組數(shù)據(jù)的分布情況顯示出來，進(jìn)行數(shù)據(jù)的數(shù)字特征計(jì)算，離群數(shù)據(jù)的取舍。 4）檢驗(yàn)誤差的方法 查找錯(cuò)誤數(shù)據(jù)和分析誤差，主要是根據(jù)系統(tǒng)誤差、過失誤差和偶然誤差在不同類型監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的分布規(guī)律來判斷。此類誤差數(shù)值很大，使測(cè)試結(jié)果與事實(shí)顯然不符，必需從測(cè)量數(shù)據(jù)中剔除。常見的系統(tǒng)誤差有固定的和變化的兩類。每一監(jiān)測(cè)工程都有一個(gè)監(jiān)測(cè)總報(bào)告，根據(jù)工程規(guī)模和時(shí)間，也可以出中期報(bào)告、分報(bào)告。 ?監(jiān)測(cè)日記 監(jiān)測(cè)日記記載監(jiān)測(cè)實(shí)施階段每日的氣象情況、完成的測(cè)試項(xiàng)目、現(xiàn)場(chǎng)異常情況、文件收發(fā)紀(jì)錄等。監(jiān)測(cè)方案的編制應(yīng)按一下要求進(jìn)行。 重力式擋墻最大水平位移控制值 墻的縱向長(zhǎng)度 ＜ 30m 30～ 50m ＞ 50m 地 層條件 良好地基 （ ～ ） H （ ～ ） H ＞ 一般地基 （ ～ ） H （ ～ ） H ＞ 軟弱地基 （ ～ ） H （ ～ ） H ＞ （ 3）相鄰建筑物的安全與正常使用判別標(biāo)準(zhǔn) 上海地區(qū)相鄰建筑物的基礎(chǔ)傾斜允許值（見下表），可以在工程中參考采用。 北京地鐵淺埋暗挖法施工監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)值 監(jiān)測(cè)