【文章內(nèi)容簡介】 筑物、支護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫 以觀測為主 必要時(shí)用裂縫儀 掌握裂縫的發(fā)生、發(fā)展過程分析施工的影響程度 盾 1 地表沉降 NA2020 精密水準(zhǔn)儀、銦鋼 掌握隧道施工過程對周圍構(gòu) 區(qū) 間 2 地下管線沉降 尺 土體、地下管線和周圍建筑物的影響程度及影響范圍 3 建筑物沉降 4 建筑 物傾斜 Leica1800 全站儀、反射片 5 隧道拱頂下沉 Leica1800 全站儀、反射片 了解隧道施工過程初期支護(hù)結(jié)構(gòu)變位規(guī)律及大小 6 隧道凈空收斂 7 土體分層沉降 SOILINSTR 沉降儀，沉降管 掌握隧道施工過程周圍土體的變位規(guī)律 8 土體水平位移 PVC 測斜管、 Sinco 測斜儀 9 地表、建筑物、支護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫 以觀測為主 必要時(shí)用裂縫儀 掌握裂縫的發(fā)生、發(fā)展過程分析施工的影響程度 表面變形測點(diǎn)的位置既要考慮反映監(jiān)測對象的變形特征，又要便于應(yīng)用儀器進(jìn)行觀測，還要有 利于測點(diǎn)的保護(hù)。埋測點(diǎn)不能影響和妨礙結(jié)構(gòu)的正常受力，不能削弱結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。在實(shí)施多項(xiàng)內(nèi)容測試時(shí)，各類測點(diǎn)的布置在時(shí)間和空間上應(yīng)有機(jī)結(jié)合，力求使一個(gè)監(jiān)測部位能同時(shí)反映不同的物理變化量，找出內(nèi)在的聯(lián)系和變化規(guī)律。根據(jù)監(jiān)測方案預(yù)先布置好各監(jiān)測點(diǎn)，以便監(jiān)測工作開始時(shí)，監(jiān)測元件進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀態(tài)。如果測點(diǎn)在施工過程中遭到破壞，應(yīng)盡快在原來位置或盡量靠近原來位置補(bǔ)設(shè)測點(diǎn)，保證該測點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。盾構(gòu)區(qū)間隧道以洞內(nèi)、地表、管線和房屋監(jiān)測為主布點(diǎn)；車站以地表、管線、房屋和基坑變形監(jiān)測為主布點(diǎn)。 測點(diǎn)布置見圖 ～圖 。圖 1 車站測點(diǎn)布置圖 監(jiān)測方法及監(jiān)測頻率 地表沉降及裂縫監(jiān)測 (1) 地表沉降監(jiān)測 ①監(jiān)測儀器 NA2020 全自動(dòng)電子水準(zhǔn)儀，玻璃鋼瓦尺等。 ②監(jiān)測實(shí)施方法 a、基點(diǎn)埋設(shè)：基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域，并且應(yīng)埋設(shè)在視野開闊、通視條件較好的地方；基點(diǎn)數(shù)量根據(jù)需要埋設(shè)，基點(diǎn)要牢固可靠。基點(diǎn)埋設(shè)方法示意 圖如圖 所示。 圖 基點(diǎn)埋設(shè)方法示意圖 (單位 :cm) b、沉降測點(diǎn)埋設(shè)：用沖擊鉆在地表鉆孔，然后放入長 200～ 300mm，直徑 20～ 30mm的圓頭鋼筋，四周用水泥砂漿填實(shí)。 c、測量方法：觀測方法采用精密水準(zhǔn)測量方法?；c(diǎn)和附近水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測取得初始高程。觀測時(shí)各項(xiàng)限差宜嚴(yán)格控制，每測點(diǎn)讀數(shù)高差不宜超過 ，對不在水準(zhǔn)路線上的觀測點(diǎn)，一個(gè)測站不宜超過 3 個(gè)，超過時(shí)應(yīng)重讀后視點(diǎn)讀數(shù)，以作核對。首次觀測應(yīng)對測點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)兩次觀測，兩次高程之差應(yīng)小于177。 ，取平均值作為初始 值。 d、沉降值計(jì)算：在條件許可的情況下，盡可能的布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)，以便進(jìn)行平差處理，提高觀測精度，然后按照測站進(jìn)行平差，求得各點(diǎn)高程。施工前，由基點(diǎn)通過水準(zhǔn)測量測出隆陷觀測點(diǎn)的初始高程 H0，在施工過程中測出的高程為 Hn。則高差△Ｈ＝ Hn－ H0 即為沉降值。 e、監(jiān)測頻率：對于暗挖區(qū)間隧道施工，當(dāng)開挖面與量測面距離＜ 2B時(shí) (B為隧道寬度 )，1 次 /天；當(dāng)開挖面與量測面距離＜ 5B 時(shí)， 1 次 /2 天；當(dāng)開挖面與量測面距離＞ 5B 時(shí)， 1 次 /周。對于基坑施工段在施工，初期為 1～ 2 次 /天，后期 1～ 2 次 /3 天。 ③數(shù)據(jù)分析與處理 地表 沉降量測隨施工進(jìn)度進(jìn)行，根據(jù)開挖部位、步驟及時(shí)監(jiān)測，并將各沉降測點(diǎn)沉降值繪制成沉降變化曲線圖、沉降變化速度、加速度曲線圖。 (2) 地表裂縫觀測 地表裂縫開展?fàn)顩r的監(jiān)測通常作為地鐵施工影響程度的重要依據(jù)之一。采用直接觀測的方法，將裂縫進(jìn)行編號并劃出測讀位置，必要時(shí)可用鋼尺測讀。監(jiān)測數(shù)量和位置根據(jù)現(xiàn)場情況確定。 地表建筑沉降、傾斜及裂縫監(jiān)測 (1) 建筑物沉降監(jiān)測 ①監(jiān)測儀器 NA2020 全自動(dòng)電子水準(zhǔn)儀，玻璃鋼瓦尺等。 ②監(jiān)測實(shí)施方法 a、測點(diǎn)埋設(shè)：在地表下沉的縱向和橫向影響范圍內(nèi)的建筑物應(yīng)進(jìn)行建 筑物下沉及傾斜監(jiān)測，基點(diǎn)的埋設(shè)同地表沉降觀測。沉降測點(diǎn)埋設(shè)，用沖擊鉆在建筑物的基礎(chǔ)或墻上鉆孔，然后放入長直徑 200～ 300mm， 20～ 30mm 的半圓頭彎曲鋼筋，四周用水泥砂漿填實(shí)。測點(diǎn)的埋設(shè)高度應(yīng)方便觀測，對測點(diǎn)應(yīng)采取保護(hù)措施，避免在施工過程中受到破壞。每幢建筑物上一般布置 4 個(gè)觀測點(diǎn)，特別重要的建筑物布置 6 個(gè)測點(diǎn)。測點(diǎn)的布設(shè)如圖 5. 所示。 墻體水泥砂漿沉降測點(diǎn)20cm5cm 圖 5. 建筑物沉降監(jiān)測點(diǎn)示意圖 b、測量方法：與地表沉降觀測同。 c、沉降計(jì) 算：與地表沉降觀測同。 d、觀測頻率：與地表沉降觀測同。 ③數(shù)據(jù)分析與處理 繪制位移 — 時(shí)間曲線散點(diǎn)圖，具體分析同地表沉降監(jiān)測。當(dāng)位移 — 時(shí)間曲線趨于平緩時(shí)，可選取合適的函數(shù)進(jìn)行回歸分析。預(yù)測最大沉降量。根據(jù)所測建筑物傾斜與下沉值，判斷建筑物傾斜是否超過安全控制標(biāo)準(zhǔn)及采用的工程措施的可靠性。 (2)建筑物傾斜監(jiān)測 ①監(jiān)測儀器 Leica1800 全站儀，反射膜片。 ②監(jiān)測實(shí)施方法 在待測建筑物不同高度（應(yīng)大于 2/3 建筑物高度）貼上反射膜片，建立上、下兩觀測點(diǎn)，并在大于兩倍上、下觀測點(diǎn)距離的位置建立觀測站，采用 Leica1800 型（ 12mm+2ppm）自動(dòng)全站儀按國家二級位移觀測要求測定待測建筑物上、下觀測點(diǎn)的座標(biāo)值，兩次觀測座標(biāo)差值即可計(jì)算出該建筑物的傾斜變化量。其觀測頻率同地表沉降觀測。 (3) 建筑物裂縫觀測 建筑物的沉降和傾斜必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力調(diào)整而產(chǎn)生裂縫，裂縫開展?fàn)顩r的監(jiān)測通常作為施工影響程度的重要依據(jù)之一。通常采用直接觀測的方法，將裂縫進(jìn)行編號并劃出測讀位置，觀測裂縫的發(fā)生發(fā)展過程。必要時(shí)通過裂縫觀測儀進(jìn)行裂縫寬度測讀。監(jiān)測數(shù)量和位置根據(jù)現(xiàn)場情況確定。 地下管線沉降監(jiān)測 ①儀器設(shè)備 NA2020 全自動(dòng)電子水準(zhǔn)儀，玻璃鋼瓦尺等。 ②監(jiān)測實(shí)施方法 a、測點(diǎn)布置：地下管線測點(diǎn)重點(diǎn)布設(shè)在煤氣管線、給水管線、污水管線、大型的雨水管及電力方溝上，測點(diǎn)布置時(shí)要考慮地下管線與隧道的相對位置關(guān)系。有檢查井的管線應(yīng)打開井蓋直接將監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)到管線上或管線承載體上；無檢查井但有開挖條件的管線應(yīng)開挖暴露管線，將觀測點(diǎn)直接布到管線上；無檢查井也無開挖條件的管線可在對應(yīng)的地表埋設(shè)間接觀測點(diǎn)。管線沉降觀測點(diǎn)的設(shè)置可視現(xiàn)場情況，采用抱箍式或套筒式安裝。每根監(jiān)測的管線上最少要有 3~5 個(gè)測點(diǎn)。基點(diǎn)的埋設(shè)同地表沉降監(jiān)測。 b、測 量方法：與地表沉降觀測同。 c、沉降計(jì)算：與地表沉降觀測同。 d、觀測頻率：與地表沉降觀測同。 ③數(shù)據(jù)分析與處理 根據(jù)施工進(jìn)度，將各測點(diǎn)變形值繪成管線變形曲線圖。即： 繪制位移 — 時(shí)間曲線散點(diǎn)圖，據(jù)以判定施工措施的有效性；位移 — 時(shí)間曲線趨于平緩時(shí)，可選取合適的函數(shù)進(jìn)行回歸分析，預(yù)測管線的最大沉降量；沿管線沉降槽曲線，判斷施工影響范圍、最大沉降坡度、最小曲率半徑等。 地中土體分層垂直位移監(jiān)測 對土體分層垂直位移的測量可以了解暗挖施工對周圍土體的擾動(dòng)情況，找出變化規(guī)律，為決策控制沉降的技術(shù)施工提供可靠的 依據(jù)。本標(biāo)段只在暗挖區(qū)間隧道的大跨存車段布設(shè)地中土體分層垂直位移。 ①監(jiān)測儀器 由兩大部分組成：一是地下材料埋入部分，由沉降導(dǎo)管、底蓋、沉降磁環(huán)組成，二是地面接收儀器 — SOILINSTR 型分層沉降儀，由測頭、測量電纜、接收系統(tǒng)和繞線盤等組成，如圖 5. 所示。 保護(hù)蓋 蓋板鋼套混凝土磁環(huán)底蓋導(dǎo)管 圖 5. 垂直位移觀測孔示意圖 ②監(jiān)測實(shí)施方法 a、測點(diǎn)埋設(shè)：原則上布置在有選擇性、有代表性的斷面上。錨固體為磁式錨環(huán)，間距1～ 2 米，鉆孔采用地質(zhì)鉆成孔，遇到土質(zhì)松軟的地層，應(yīng)下套管或水泥護(hù)壁；成孔后將導(dǎo)管緩慢地放入孔中，直 到最低觀測點(diǎn)位置，然后稍拔起套管，在保護(hù)管與孔壁之間用膨脹粘土填充；再用專用工具依次將磁式錨環(huán)沿導(dǎo)管外壁埋入設(shè)計(jì)的位置。錨點(diǎn)間用膨脹粘土回填。測管口上蓋，再用Ф 150 的鋼套管保護(hù)，套管外用砼堆砌并標(biāo)明孔號及孔口標(biāo)高。 b、量測及計(jì)算：量測時(shí)將探頭沿管內(nèi)壁由下而上緩慢提升測尺，當(dāng)通過測點(diǎn)磁環(huán)位置時(shí)，蜂鳴器發(fā)出聲響，此時(shí)讀取孔口標(biāo)志（基點(diǎn)）處測尺的讀數(shù)。 c、觀測頻率：與地表沉降觀測同。 ③數(shù)據(jù)分析與處理 每次量測后應(yīng)繪制不同深度的位移 —?dú)v時(shí)曲線、孔深 — 位移關(guān)系曲線。當(dāng)位移速率突然增大時(shí)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(shí)采取保證施工安全的對策。 基坑圍護(hù)樁及地中土體水平位移監(jiān)測 監(jiān)測土體水平位移可掌握土體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及預(yù)測對地面的影響，據(jù)以研究減小施工擾動(dòng)的施工措施，以保護(hù)地面建筑物和地下管線。 ①監(jiān)測儀器 SINCO 水平測斜儀， PVC 測斜管。 ②監(jiān)測實(shí)施方法 a、測點(diǎn)埋設(shè)：對于基坑圍護(hù)樁測斜孔，在澆灌混凝土前安裝測斜管。對于地中土體測斜孔，先用地質(zhì)鉆成孔，孔徑應(yīng)等于或大于 89mm。然后將預(yù)先將連接好的測斜管放入孔中。管底應(yīng)埋置在預(yù)計(jì)發(fā)生傾斜部位的之下，一般管底標(biāo)高低于隧道 底部標(biāo)高 2～ 3ｍ，測斜管應(yīng)豎直，管內(nèi)其中一溝槽位置與隧道軸線垂直。 b、量測與計(jì)算：測試時(shí)，聯(lián)接測頭和測斜儀，檢查密封裝置，電池充電量，儀器是否工作正常。將測頭放入測斜管，測試應(yīng)從孔底開始，自下而上沿導(dǎo)管全長每一個(gè)測段固定位置測讀一次，測段長度為 1m，每個(gè)測段測試一次讀數(shù)后，將測頭提轉(zhuǎn) 180176。，插入同一對導(dǎo)槽重復(fù)測試，兩次讀數(shù)應(yīng)接近，符號相反，取數(shù)字平均值，作為該次監(jiān)測值。在基坑開挖前，以連續(xù)三次測試無明顯差異讀數(shù)的平均值作為初始值。 應(yīng)在正式測讀前 5 天以前安裝完畢，并在 3~5 天內(nèi)重復(fù)測量 3 次以上，當(dāng)測斜穩(wěn) 定之后，開始正式測量工作。首先測試時(shí)沿預(yù)先埋好的測斜管沿垂直于隧道軸線方向（ A 向）導(dǎo)槽（自下而上每隔一米 (或 )測讀一次直至孔口，得各測點(diǎn)位置上讀數(shù) Ai（ +）、 Ai（ ），其中“ +”向與“ ”向?yàn)樘筋^繞導(dǎo)管軸旋轉(zhuǎn) 180176。位置。然后以同樣方法測平行隧道軸線方向的位移。 c、觀測頻率：與地表沉降觀測同。 ③數(shù)據(jù)分析與處理 每次量測后應(yīng)繪制位移 —?dú)v時(shí)曲線，孔深 — 位移曲線。當(dāng)水平位移速率突然過分增大是一種報(bào)警信號，收到報(bào)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(shí)采取保證施工安 全的對策。 地下水位觀測 ①監(jiān)測儀器 電測水位計(jì)、 PVC 塑料管、電纜線。 ②監(jiān)測實(shí)施方法 a、測點(diǎn)埋設(shè)：測點(diǎn)用地質(zhì)鉆鉆孔，孔深應(yīng)根據(jù)要求而定（以保證施工期產(chǎn)生的水位降低能以測出）。測管用Φ 100mm 的 PVC 塑料管作測管，水位線以下至隔水層間安裝相同直徑的