【正文】 般措施w調(diào)整開挖方法，保持開挖面穩(wěn)定、減少對地層的擾動；w提高初期支護強度、及時進行支護并快速封閉成環(huán)；w加強拱腳支護；w圍巖與支護結(jié)構(gòu)間回填注漿；w減少地下水的影響；w減小爆破振動影響。（ 2）輔助施工措施 常用的為兩大類。一類地層預(yù)處理法，加固圍巖；一類是超前支護法，防止掌子面上方圍巖坍塌。w地層預(yù)處理法 1）注漿法； 2）凍結(jié)法； 3）旋噴等加固法w超前支護法 1）超前小導管注漿； 2）超前管棚法； 3）超前插板法； 4）水平高壓旋噴法； 5）機械預(yù)切槽法； 6）帷幕注漿法；（支護結(jié)構(gòu)）過大變形的技術(shù)措施（ 1）一般措施w 保持開挖過程中水土壓力平衡；w 調(diào)整開挖過程中的盾構(gòu)姿態(tài)；w 加強管片壁后注漿；w 防止管片變形與滲漏水。（ 2）輔助施工措施w 注漿加固法w 高壓旋噴樁或攪拌樁法w 凍結(jié)法施（ 1）一般措施w 及時支撐（或拉錨）與預(yù)加軸力；w 分段分層開挖及開槽架設(shè)支撐；w 增加圍護結(jié)構(gòu)入土深度；w 加快施工速度；w 逆作法施工。（ 2）輔助施工措施w 基底加固；w 基坑內(nèi)降水；w 帷幕注漿。 九 自動化監(jiān)測系統(tǒng) 光柵傳感器是近幾年正在研發(fā)的新型傳感器，可集信息的傳感與傳輸于一體，具有防爆、抗電磁干擾、抗腐蝕、耐高溫、體積小、重量輕、靈活方便等優(yōu)點，它克服了電阻應(yīng)變片的易受電磁干擾、易損壞、壽命短和不能重復(fù)使用的缺點。尤其適用于健康檢測。計算機傳感器 1 傳感器 2 傳感器 3 傳感器 n（無尺量測） 全站儀非接觸監(jiān)測系統(tǒng)采用先進全自動全站儀，具有自動目標識別、自動跟蹤、自動監(jiān)測的功能，該系統(tǒng)具有獲取信息及時、監(jiān)測精度高。且具有以下優(yōu)點：（ 1）適應(yīng)隧道惡劣環(huán)境 ；（ 2）克服了傳統(tǒng)接觸量測在大跨度隧道中速度慢、誤差大等缺點；（ 3）自動化程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集、觀測安全快速 。 1）無尺量測系統(tǒng)的組成 無尺量測系統(tǒng)由現(xiàn)場數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 組成。 a）現(xiàn)場數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng) 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由量測儀器和觀測點組成。 量測儀器 選用高精度全站儀（配機載量測軟件）。測距精度要求達到 1mm＋ 2ppm或以上、測角精度要求達到 1″或以上； 觀測點 可采用反射膜片或小棱鏡，反射膜片為 2020的正方形，由丙烯酸脂制成，反射膜片貼在保護器中。安裝在隧道中使用。 b）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用 “隧道圍巖變形分析系統(tǒng) ”，該系統(tǒng)具有自動傳輸數(shù)據(jù)、建立數(shù)據(jù)庫、對數(shù)據(jù)進行回歸分析、可輸出各種變形曲線、報表的功能。c）測點布設(shè)測點由基座與保護盒兩部分組成，基座由 15cm長角鋼及 30cm長 φ25的鋼筋焊接而成，待掌子面開挖完畢后，將其固定在初支上。無尺量測測點及保護盒 無尺量測線布置圖 d）觀測方法 采用自由測站法進行進行洞室變形觀測。量測時，將儀器架設(shè)至任意與測點通視位置后，設(shè)定儀器參數(shù)，每測站由全站儀自動觀測六測回。為減小測試誤差，對同一斷面進行左右測站測試。無尺量測洞內(nèi)監(jiān)測圖e）數(shù)據(jù)處理 由全站儀自動將數(shù)據(jù)記錄在儀器自帶的 PC卡上，待全部斷面測試完畢后，用專用軟件將全站儀內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸至電腦內(nèi)，由處理程序?qū)F(xiàn)場數(shù)據(jù)進行處理，數(shù)據(jù)處理結(jié)果如下圖。 無尺量測后處理程序界面 凈力水準儀監(jiān)測系統(tǒng) 一般建（構(gòu)）筑物，如普通民居、市政橋梁、管線等可采取常規(guī)地表沉降的監(jiān)測方法進行監(jiān)測。但對于一些特殊結(jié)構(gòu)，如；樁基托換過程中的高層建筑物，運營中的地鐵線路，交通繁忙的鐵路、公路橋梁等，常規(guī)監(jiān)測方法實施的難度特別大，信息反饋的時效性不能滿足要求。根據(jù)工程的實際需要，必要時可采用遠程監(jiān)測系統(tǒng)進行監(jiān)測。 遠程監(jiān)測系統(tǒng)由現(xiàn)場采集系統(tǒng)和遠程控制系統(tǒng)兩部分組成。將傳感器埋設(shè)在待測結(jié)構(gòu)上，并連接在數(shù)據(jù)采集儀上，即構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可在無人值守狀態(tài)下，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動采集。遠程監(jiān)測在北京地鐵五號線 靜力水準儀布置圖靜力水準儀 數(shù)據(jù)采集儀為連接遠程監(jiān)控中心及監(jiān)測傳感器的中繼站，直接控制傳感器，并將傳感器的信號進行編譯傳輸至監(jiān)測中心。遠程監(jiān)測在北京地鐵五號線的 數(shù)據(jù)采集儀數(shù)據(jù)采集儀管幕施工沉降m導洞施工沉降天地梁施工沉降 導洞施工穿越既有線時結(jié)構(gòu)沉降速率增大最大速率約為1mm/day中洞施工沉降 側(cè)洞管幕施工階段遠程監(jiān)測結(jié)構(gòu)變形歷時曲線圖十、 監(jiān)測實例廣州地鐵一號線某區(qū)間隧道工程1． 工程概況 該區(qū)間隧道工程采用淺埋暗挖法施工，采用復(fù)合式襯砌支護結(jié)構(gòu)，周邊環(huán)境復(fù)雜，穿越自來水廠和天河村密集居民區(qū)等，地層為 I~III類圍巖，主要為強中風化帶巖層及殘積土層，地下水豐富。區(qū)間內(nèi)有極易液化的流砂層，隧道埋深 12． 2～ 18． 5m，為廣州地鐵一號線地層最復(fù)雜，施工難度最大的區(qū)間之一。2．監(jiān)測項目及控制基準（ 1）監(jiān)測項目序號 監(jiān)測項目 監(jiān)測儀器 監(jiān)測目的 監(jiān)測頻率1 地表沉降 水準儀和水準尺 了解施工過程中地表沉降情況 開挖面距監(jiān)測斷面前后＜ 2B時 1～ 2次 /d開挖面距監(jiān)測斷面前后＜ 5B時 1次 /2d開挖面距監(jiān)測斷面前后＞ 5B時 1次 /周2 地表建筑沉降與傾斜 水準儀和水準尺 了解施工過程中建筑物沉降與傾斜情況，評估建筑物建筑物是否安全3 拱頂下沉 水準儀和水準尺計 了解施工過程中初期支護結(jié)構(gòu)變形情況4 周邊凈空收斂 收斂計 了解施工過程中初期支護結(jié)構(gòu)變形情況5 地中土體垂直位移NC－ 50型分層沉降儀，沉降管 了解施工過程中地層不同深度的垂直變形情況6 地中土體水平位移SINCO測斜儀、測斜管等 了解施工過程中地層不同深度的水平變形情況7 圍巖壓力 壓力傳感器 了解施工過程中初期支護結(jié)構(gòu)的荷載分布情況8 鋼筋格柵拱架應(yīng)力支柱壓力或其他測力計 了解施工過程中初期支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布情況9 地下水位 水位計、水位管等 了解施工對地下水位影響10 爆破振動速度 聲波儀及測振儀 了解爆破引起地表及建筑物的震動情況 隨爆破隨時進行（ 2）控制基準監(jiān)測項目 控制范圍 控制標準地表下沉 I、 II類圍巖 3OmmIII、 IV類圍巖 20mm拱頂下沉及凈空收斂 I類圍巖 50mmII類圍巖 30mmIII、類圍巖 20mm位移 速度 I、 II類圍巖 5mm/dayIII、 IV類圍巖 3mm/day建筑物傾斜 全線 3% 。（ 1）地表沉降1）地表縱向沉降規(guī)律 從圖中可以看出，地表沉降的變化過程可分為四個階段：地表測點沉降歷程曲線圖216。微小沉降階段：當掌子面開挖到與測點距離－ 2． 0D～－1． 0D時，開始對地表產(chǎn)生一定的影響，沉降值約占總沉降值的 10～ 15%左右。216。沉降急劇增大階段：隨著掌子面向前推進，距測點在－1D～ 3D內(nèi)時，地表沉降速率加速增長，沉降值急劇增大，此階段沉降值約占總沉降值的 60～ 70%左右，為施工過程中主要沉降階段。216。緩慢沉降階段：當掌子面向前開挖超過測點 3． 0D以后，沉降速率開始減小，沉降值緩慢增加，沉降曲線開始收斂，一直延續(xù)到 5． 0D，此階段沉降值約占總沉降值的 10～15%左右。216。沉降基本穩(wěn)定階段：當掌子面距測點 5． 0D后，沉降增長緩慢，直至延續(xù)時 8． 0D，地層趨向穩(wěn)定狀態(tài)，此階段沉降值約占沉降值的 5%左右。 采用非線性最小二乘法進行回歸分析，得到 Ⅱ 、 Ⅲ 類圍巖的地表沉降曲線的回歸方程如下：Ⅱ 類Ⅲ 類2）橫向地表沉降 Ⅱ ～ III為類圍巖地表橫向沉降實測曲線Ⅱ 類圍巖地表橫向沉降曲線Ⅲ 類圍巖地表橫向沉降曲線 采用 Peck公式法對實測數(shù)據(jù)進行橫向地表沉降規(guī)律分析，得到各類圍巖橫向地表沉降曲線參數(shù)見下表：圍巖類別 δ i 橫向影響范圍Ⅱ 16． 8 9． 52 50Ⅲ 12． 8 10． 51 50Ⅳ 4． 7 4． 85 20（ 2）拱頂下沉 實測拱頂下沉統(tǒng)計值見下表 。圍巖類別 平均沉降值（ mm） 最大沉降值（ mm）Ⅰ 類 13． 0 24． 1Ⅱ 類（一般地段） 19． 1 40． 8Ⅱ 類（人工填土段） 48． 5 93． 3Ⅲ 類 4． 1 24． 9Ⅳ 類 1． 5 6． 52）回歸方程 根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，得 Ⅱ ～ Ⅳ 類圍巖拱頂下沉的回歸方程如下： Ⅰ 類 Ⅱ 類 Ⅲ 類 Ⅳ 類 3）沉降歷時分析w除個別測點外，拱頂下沉值一般小于 50mm；w上半斷面開挖引起的下沉值占總下沉的 60％左右；w縱向影響范圍約為下半斷面通過后的 2～ 3倍洞徑；w初期拱頂下沉速度較大， 1倍洞徑范圍內(nèi)為快速沉降區(qū)，其下沉值約占總下沉值的 70～75％。w1～ 2倍洞徑范圍內(nèi)，下沉速度開始減緩，該段屬于緩慢下沉階段，下沉值約占總下沉值的 20～ 25％。w測點距掌子面超過 2倍洞徑，下沉開始收斂，該段屬于下沉基本穩(wěn)定階段，下沉值約占總下沉值的 5～ 10％。拱頂下沉歷程回歸曲線（ 3）凈空收斂 收斂監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計分析如下表。 圍巖類別 平均收斂值（ mm） 最大收斂值（ mm）Ⅰ 類 1． 07 3． 18Ⅱ 類 2． 74 7． 68Ⅲ 類 0． 85 1． 12Ⅳ 類 0． 50 0． 83（ 4）地中垂直與水平位移Ⅱ 類圍巖地中水平與垂直位移圖（ 5）圍巖壓力 實測圍巖壓力分布圖（ 6）初期支護應(yīng)力監(jiān)測 實測拱架彎距分布圖實測拱架軸力分布圖Ⅱ 類 Ⅲ 類Ⅰ 類（ 7）爆破振動速度監(jiān)測 采用薩道夫斯基經(jīng)驗公式對爆破振動速度監(jiān)測結(jié)果進行回歸，求得薩道夫斯基經(jīng)驗公式中地震波衰減系數(shù) K=110， α=2． 0，為后續(xù)鉆爆設(shè)計提供了依據(jù)，確保了微振爆破的實施。本區(qū)間爆破振動監(jiān)測結(jié)果見表。監(jiān)測對象 最大振動速度一般地段 0． 80cm/s天河村地表房屋 1． 21 cm/s立交橋 1． 84 cm/s水廠蓄水池 1． 31 cm/s支護結(jié)構(gòu)（小于一倍洞徑） 6． 2 cm/s支護結(jié)構(gòu)（大于一倍洞徑） 4． 8 cm/s（ 1）沉降過大的原因分析 在隧道開挖過程中，地表沉降突增，拱頂下沉也由之前的最大 40． 8mm增加到63． 3mm，經(jīng)調(diào)查，該段隧道上部穿過的地層實變?yōu)橛倌酄罨ò咄?，此處為人工填塘，之后在上方蓋起了五層樓房若干棟，經(jīng)分析引起地表及拱頂下沉突增的原因有： a．拱頂下沉突增，而水平收斂較小，說明支護結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為整體下沉，說明上半斷面的拱腳處地基承載力不足； b．開挖面土體的含水量 25～ 30％，同時注漿未達到預(yù)定效果，造成地下水流失，引起地表沉降增大，另一方面，超前開挖的左線下沉值明顯大于滯后開挖的右線，也進一步說明失水的影響； c．上半斷面核心土阻礙了臨時仰拱緊跟工作面施作，一般滯后 2～ 3m，使上半斷面一次支護無法及時封閉。同時，核心土的存在也影響了止?jié){墻的施工質(zhì)量，從而影響到注漿效果。（ 2）采取的措施 ，除加強超前預(yù)注漿和初期支護背后充填注漿外（改為上半斷面周邊 5孔充填為除底板外全周 9孔充填注漿），還增加了上半斷面斜向止水（見下圖），以防止水從下臺階工作面流失。工作面斜向止水 φ150m鋼管支撐見下圖。豎向臨時支撐示意圖 ，對拱頂下沉及地表沉降有一定的控制效果，實測拱頂下沉最大 57． 8mm；地表建筑物沉降沒有明顯減小，最后在左線完善上述方案后繼續(xù)施工，右線在 YDK14+944～ +990段采用 CRD工法施工，如下圖所示。CRD工法施工順序圖 采用 CRD工法施工后，實測拱頂下沉最大 41． 1mm，平均 28．3mm，相比前段明顯減小，但地表沉降值仍然很大，說明 CRD工法施工對抑制拱頂下沉效果明顯，但對失水等引起的地表沉降作用不大，在斷面較小， CRD工法并非最有效方案。因此，之后采用了全斷面帷幕注漿，臺階法開挖 ，效果較好。演講完畢，謝謝觀看