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某盾构隧道监测方案

在开挖支护过程中,将不可避免地会对周围地层、地下管线、建(构)筑物等造成一定的影响。

为了保证施工期间道路通畅,分析了解地层、支护及主体结构的安全稳定性,了解工程施工对周围环境的影响程度,确保地面建筑物及地下管线的正常使用,需建立专门的组织机构,在施工的全过程中进行全面、系统的监测工作,并将其作为一道重要工序纳入施工组织设计中去。

监测的主要目的包括:
①通过监测了解明挖基坑周围土体在施工过程中的动态,明确工程施工对原
始地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节;
②通过监测了解施工中围岩与结构的受力变形情况,并确定其稳定性;
③通过监测了解工程施工对地下管线、建筑物等周围环境条件的影响程度,并确
保它处于安全的工作状态;
④及时整理资料,对一系列关键问题进行分项分析,及时反馈信息,组织信息
化施工。

⑵监测方案设计
①监测方案设计原则
a.本工程项目监测方案以安全检测为目的,根据施工步序、地段和参数等确定
监测项目、监测仪器及精度、测点布置等项目,监测频率及变形速率为主要的报警值,针对监测对象安全稳定的主要指标进行方案设计。

b.本工程项目监测点的布置应能够全面地反映监测对象的工作状态。

c.采用先进的仪器、设备和监测技术,如计算机技术等。

d.各监测项目能相互校验,以利数值计算,故障分析和状态研究。

e.方案在满足监测性能和精度的前提下,可适当降低检测频率,减少检测元件,
以节约监测费用。

f.监控量测工作设专人负责,按设计文件、招标文件技术要求和监测计划有步骤
地进行,及时做好数据处理和信息反馈,并以此指导施工,从而提高监测工作质量。

②测点布设原则
a.观测点类型和数量的确定结合工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素
综合考虑。

b.为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利位置和断面上,为结合施工而
设的测点布置在相同工况下的最先施工部位,其目的是及时反馈信息、指导施工。

c.表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征,又要便于应用仪
器进行观察,还要有利于测点的保护。

d.埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力,不削弱结构的刚度和强度。

e.在实施多项内容测试时,各类测点的布置在时间和空间上应有机结合,力
求使一个监测部位能同时反映不同的物理变化量,找出内在的联系和变化规律。

f.根据监测方案在施工前布置好各监测点,以便监测工作开始时,监测元件进入
稳定的工作状态。

g.测点在施工过程中遭到破坏时,应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测
点,保证该点观测数据的连续性。

③区间监测内容
根据招标文件、设计要求并结合本标段工程的实际情况,拟对车站及区间隧道的支护
结构、二衬结构及受施工影响的周围环境等进行安全监测。

监测的项目
以位移监测为主,同时辅以应力、应变监测,各种监测数据应相互印证,确保监测结果的可靠。

表-5盾构区间监测内容一览表


量测项目方法及工具测点布置量测频率
1地表隆陷水准仪每30m设一断面,
必要时需加密
掘进面前后v 20m时测1〜2次/d 掘
进面前后v 50m时测1次/2d 掘进面
前后〉50m时测1次/周
2隧道隆陷水准仪
钢尺
每5〜10m设一断

掘进面前后v 20m时测1〜2次/d 掘
进面前后v 50m时测1次/2d 掘进面
前后〉50m时测1次/周
3土体内部位移
(垂直和水平)
水准仪、磁环分层沉
降仪、倾斜仪
每30m设一断面
掘进面前后v 20m时测1〜2次/d 掘
进面前后v 50m时测1次/2d 掘进面
前后〉50m时测1次/周
4衬砌环内力
和变形
压力计和传感器
每50〜100m设一
断面
掘进面前后v 20m时测1〜2次/d 掘
进面前后v 50m时测1次/2d 掘进面
前后〉50m时测1次/周
5土层压应力压力计和传感器
每一代表性地段设
一断面掘进面前后v 20m时测1〜2次/d 掘进面前后v 50m时测1次/2d 掘进面前后〉50m时测1次/周
④区间监测点位布置
a、沉降测点布置
盾构始发处设2个监测断面,每个断面设7〜11个测点;区间隧道沉降测点布设根据隧道埋深和洞身的地质条件,沿隧道中线方向间距为30m左右,横断面方向测点间隔为2〜5m每个监测断面设9个以上测点(如图7-5所示),地表测点顶突出地面5mm以内。

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i 、 A1 —地表沉降监测点。

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2 、 A2 —拱顶沉降监测点。

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B1— 土层压力监测占。

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B2
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B2—衬砌环内力监测点。

图7-5地面沉降监测断面布点示意图
表7-6区间隧道地面沉降监测断面的间距(注:
B 代表隧道的外直径)
b 、地面构筑物的测点布置 在隧道施工影响范围内根据沿线地面构筑物的详细调查资料, 根据构筑物的 历史年限、使用要求以及受施工影响的程度,确定在需保护的构筑物的周围基础 上布设监测点,有裂缝的构筑物要设裂缝监测点。

c 、 地下管线监测点布置
根据地下管线的详细调查资料,在确定受影响的管线上每隔 5m 布设一个监 测点,以测量盾构掘进期间地下管线的变形量。

受地形条件限制,地面沉降点位于地面建筑物范围或与地下管线位置重合 时,考虑将地面沉降测点与建筑物或地下管线监测点地面沉降测点合布。

d 、 土体内部垂直、水平位移测点布置
土体内部位移(垂直、水平位移)每30m 设一断面,在隧道中线顶部地层中 布设1个垂直测孔,隧道两侧布置两个测斜孔,详见图 7-6。

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图7-6 土体位移量测主断面测点布置示意图
e 、地下水位测点布置
与垂直位移和水平位移测点相应埋设于主断面上,在施工过程中水文地质易
变化的区域布设一个水位测孔。

f、土层压应力测点布置
在每一代表性的地段设一断面,在管片与围岩之间,紧贴管片背面布设监测点。

见地面沉降监测断面布点示意图。

g、衬砌环内力和变形测点布置
每50m-100 m布设一个测面,每个测面布设5个测点,采用内贴式,不允许破坏管片。

见地面沉降监测断面布点示意图。

⑶施工监测控制标准
同车站施工监测控制标准
⑷监测资料的收集整理和信息反馈
同车站监测资料的收集整理和信息反馈。

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