风道施工监控量测方案

风道暗挖施工监控量测方案编制：审核：审批：风道暗挖施工监控量测方案一、编制依据及目的1.1采用浅埋暗挖法进行地铁工程施工，必须将现场监控量测列入施工组织设计。开工前应制定监控量测方案、实施计划，施工中按规定认真进行实施，工程竣工后将监控量测资料整理归档并纳入竣工文件中。1.2浅埋暗挖法施工监测的目的主要为：1掌握围岩动态和支护结构的工作状态，利用监测结果改进施工组织设计，指导施工。2监测数据经分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，预见事故和险情，以便及时采取措施，防患于未然，确保施工和周围环境的安全。3积累资料，为以后的设计和施工提供类比依据。1.3编制依据1.《地下铁道设计规范》GB50157-20032.《铁路隧道设计规范》TB10003-20013.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-20014.《铁路工程抗震设计规范》TBJ111-875.《建筑地基基础设计规范》GB50007-20023.《地下工程防水技术规范》GB50108-20014.《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-19998.《建筑桩基技术规范》JGJ94-949.《建筑基坑工程技术规范》YB9258-9710.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-9911.《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》DBJ01-501-9212.《铁路隧道施工规范》TB10204-2002二、监测内容及监测方法浅埋暗挖隧道施工监控量测项目内容汇总类别监测项目监测仪器及元件测点布置监测频率应测项目围岩及支护状态地质描述及拱架支护状态观察每一开挖环一个断面开挖后立即进行，1次/1天地表隆沉水准仪、铟钢尺每50m或100m一个断面开挖面距监测断面前后2B时1~2次/1天开挖面距监测断面前后5B时1次/2天开挖面距监测断面前后5B时1次/1周周边建（构）筑物及地下管线变形水准仪、倾角计、裂缝观测仪、铟钢尺每10～50m一个断面，每断面7～11个测点拱顶下沉水准仪、铟钢尺等每5～30m一个断面，每断面1～3个测点，对于浅埋暗挖车站，每个导洞均应布设断面开挖面距监测断面前2B时1~2次/1天开挖面距监测断面前5B时1次/2天开挖面距监测断面前5B时1次/1周净空收敛位移收敛计每5～100m一个断面，每断面2～3根基线，对于浅埋暗挖车站，每个导洞均应布设断面开挖面距监测断面前2B时1~2次/1天开挖面距监测断面前5B时1次/2天开挖面距监测断面前5B时1次/1周选测项目围岩内部位移分层沉降仪、测斜仪等取代表性地面设一断面，每断面2～3孔开挖面距监测断面前后2B时1~2次/1天开挖面距监测断面前后5B时1次/2天开挖面距监测断面前后5B时1次/1周围岩压力及支护间压力土压力盒、频率接收仪取代表性地面设一断面，每断面15～20个测点开挖面距监测断面前2B时1次/1天开挖面距监测断面前5B时1次/2天开挖面距监测断面前5B时1次/1周钢筋格栅拱架内力及外力支柱压力计或其它测力计每10～30榀钢拱架设一对测力计开挖面距监测断面前2B时1次/1天开挖面距监测断面前5B时1次/2天开挖面距监测断面前5B时1次/1周初期支护、二次衬砌内应力及表面应力应变计及应力计取代表性地面设一断面，每断面11个测点开挖面距监测断面前2B时1次/1天开挖面距监测断面前5B时1次/2天开挖面距监测断面前5B时1次/1周2.1围岩及支护状态观察（1）观察内容1）地层的工程地质特性及其描述；2）地下水类型，涌水量大小，涌水位置，涌水压力；3）开挖工作面的稳定状态，有无剥落现象；4）初期支护完成后对喷层表面的观察以及裂缝状况的描述和记录；5）有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象；6）喷混凝土是否产生剥离，要特别注意喷混凝土是否发生剪切破坏；7）有无锚杆和喷混凝土施工质量问题；8）钢拱架有无被压曲和其他变形现象；9）是否有底鼓现象。（2）观察频率对开挖后尚未支护的围岩应随时进行观察，对开挖后已支护段的围岩每天应观察1次。2.2地表隆沉监测（1）基准点的设置沉降监测应利用城市中的永久水准点或施工时使用的临时水准锚杆内力、抗拔力及表面应力锚杆测力计及拉拔器必要时进行开挖面距监测断面前2B时1次/1天开挖面距监测断面前5B时1次/2天开挖面距监测断面前5B时1次/1周衬砌间及背后空隙测试地质雷达等物探仪器拱部每隔5m一个环向断面，每断面5个测点，纵向沿中线每2.5m一个测点在一次衬砌和二次衬砌完成后各作一次测定，注浆后作一次检验。钢管柱混凝土应力（浅埋浅埋暗挖车站）土压力盒、频率接收仪选择有代表性钢管柱进行监测开挖面距监测断面前2B时1次/1天开挖面距监测断面前5B时1次/2天开挖面距监测断面前5B时1次/1周地下水位电测水位计、PVC塑料管取代表性地面设置1次/2天点作为基准点，其数目应不少于3个。基准点应在隆沉监测的初次观测一个月之前埋设好。（2）测点布设地表沉降测点布设分纵向和横向两部分，在纵向上沿左右线隧道的中线布设两排监测点，测点间距可参考表2.2；在横向上每50m或100m布设一个监测断面，每个监测断面布置7～11个测点；在特殊地质地段和周围存在重要建（构）筑物时，横断面间距应调整为10m到20m，横断面测点的布设依据近密远疏的原则，一般在隧道中线两侧15m范围内，测点间距2～5m；超过15m范围外，测点间距5～10m。注意，必须将测点埋设在道路路面的硬壳以下的土体中。（详见监测点平面布置图）表2.2地表下沉测点纵向间距隧道埋深（h）测点间距（m）h2D20~50Dh2D10~20hD5~10注：D为隧道直径（3）监测频率当开挖面到监测断面前后的距离d2B时，1～2次/1天；2Bd5B时，1次/2天，当d5B时，1次/1周。（4）监测仪器精密水准仪2.3隧道拱顶下沉及净空收敛位移监测（1）测点（线）布设1）拱顶下沉将预制好的带三角钩的预埋件焊接在初期支护钢架的拱顶上，随同钢架喷入初支，仅露三角钩于外，利用水准测量的方法监测拱顶下沉。本风道1、3导洞每个断面可仅布设一个拱顶下沉测点。2）净空收敛位移在收敛监测断面上设置两个固定标点，然后将收敛计两端与之相联，通过调节钢尺拉力，即可正确地测出两标点间的距离。对于小断面的隧道，可仅布设水平收敛测线，水平收敛测线一般布设在隧道拱脚处。本风道每个导洞可仅布设1个水平收敛测线。洞内进行的净空变化收敛监测和拱顶下沉监测测点原则上应布置在同一断面内。监测断面必须尽量靠近开挖工作面，测点一般应在距离开挖面2m的范围内。（2）监测频率根据围岩变形规律，变形量在开挖后初期变形量大，以后逐渐变缓，最后趋于稳定。净空收敛位移监测和拱顶下沉监测的监测频率主要根据位移速率及离开工作面的距离而定，见表2.3。表2.3拱顶下沉和净空收敛位移监测频率位移速率距开挖面距离监测频度10mm/d以上0～1B1～2次／1天10~5mm/d1～2B1次／1天5~1mm/d2～5B1次／2天1mm/d以下5B以上1次／1周注：B为隧道开挖宽度在由位移速度决定的监测频率和距离开挖面距离决定的监测频率之中，原则上采用频率高的。由于测线和测点的不同，位移速度也不同，因此应以产生的最大位移速度来决定监测频率。整个断面内的各基线或测点应采用相同的监测次数。（3）监测仪器经纬仪及收敛仪2.4周围建（构）筑物变形监测本风道应对东北角居民楼进行布点监测。（1）建（构）筑物的隆沉监测1）测点布设隆沉测点的位置和数量应根据建筑物的体型特征、基础形式、结构种类以及地质条件等因素综合考虑。为了能够反映隆沉特征和便于分析，测点应该埋设在隆沉差异大的地方。一般可埋设在建（构）筑物的四角（拐角）上，高低悬殊或新旧建（构）筑物连接处、伸缩缝、沉降缝和不同埋深基础的两侧，框架（排架）结构的主要柱基或纵横轴线上。对于烟囱、水塔、油罐等高耸建（构）筑物，应沿周边在其基础轴线上的对称位置布点。隆沉测点一般布置在建（构）筑物四角及其它结构物周围基础上，每一栋建筑物布点应不少于4点。2）监测仪器及精度建（构）筑物的隆沉采用水准测量方法，仪器采用水准仪和铟钢尺。水准仪的测量精度为0.1mm。（2）建（构）筑物倾斜监测1）测点布设原则上每栋建（构）筑物上最少布设两组倾斜测点(每组2个)，具体测点数目视现场情况而定。2）监测仪器及精度可采用倾斜位移测量法或倾斜电测法。倾斜位移测量法采用经纬仪对高耸建（构）筑物上端进行倾斜测量；电测法在建（构）筑物上设置倾角计进行监测，并可用微机进行连续监测。3）仪器的布设设置倾角仪进行倾斜监测时应在每个测点设两个不同方向的倾角仪，倾角仪可连接在一套监测仪器上进行连续监测。（3）建（构）筑物裂缝监测1）监测仪器及精度采用直接观测的方法，将裂缝进行编号并划出测读位置，通过裂缝观测仪进行裂缝宽度测读。裂缝观测的结果应绘制成建（构）筑物裂缝图。对于一般裂缝测量采用裂缝宽度板或小钢尺。裂缝宽度仪测量精度控制在0.1mm，对于小钢尺，测量精度控制在0.5mm。对于精密测量，采用应变计或千分表进行测量，其监测精度为0.001mm。2）监测频率对于建（构）筑物隆沉、位移和倾斜观测，频率为：开挖面距监测断面前后2B时，1～2次/1天，开挖面距监测断面前后5B时，1次/2天，开挖面距监测断面前后5B时1次/1周。对于建（构）筑物裂缝，应定人定时进行观测，监测频率按照控制两次观测期间裂缝发展不宜大于0.1mm及裂缝所处位置而定。2.5地下管线变形监测（1）测点布置地下管线测点重点布设在煤气管线、给水管线、污水管线、大型的雨水管及电力方沟上。测点布设在管线的接头处，或者对位移变化敏感的部位；沿着管线延伸方向每10～15m布设一个测点。测点布设时可将测点埋设在管线上并引出地面，也可利用检查井直接布设在管线上，如无上述布点条件时，可在管线上方埋设地表桩进行间接监测。本风道应在过街处的污水管线、给水管线、雨水管及电力方沟进行布点监测。（2）监测仪器采用水准仪和经纬仪（或全站仪）。（3）监测频率距开挖面前后0～10m，1～2次／1天；10～20m，1次／1天；20～30m，1次／3天，与表3.1.3中相比，取高频率监测。2.6竖井净空收敛监测（1）测点布设1）竖井结构的长、短边沿竖向原则上按2～3m布设一个监测断面。2）每个监测断面最少布设两处监测点。（2）监测仪器及精度见下表。（3）监测频率见下表。监测项目监测仪器测点间距测试精度监测频率分类竖井净空收敛收敛计竖井结构的长、短边沿竖向原则上按2～3m布设一个监测断面；每个监测断面最少布设两处监测点1mm1次/1天必测注意：1、对于选测项目根据施工实际情况以及必测项目的监控量测数据分析选择。2、对于监测项目设计有要求的按照设计要求进行布点监测，监测频率同样按照设计要求确定。三地铁施工监控量测值控制标准3.1一般规定3.1.1根据北京地铁施工经验及设计要求，并参考相关规范，对风道暗挖施工引起的结构沉降、周边收敛位移建立相应的控制值。3.1.2监测项目的实际值或用回归分析推算的最终值均应小于表3.2.1、表3.2.2和表3.2.3中所列数据值。当位移速率无明显下降趋势，而实测值已接近表中规定的控制值时，或者实测位移速率出现急剧增长时，必须立即采取措施，并改变施工程序或设计参数，必要时应立即停止开挖，进行施工处理。3.2控制标准3.2.1地铁隧道浅埋暗挖法施工监控量测控制标准表3.2.2地铁隧道浅埋暗挖法施工监控量测控制标准序号监控项目控制值（mm）位移平均（最大）速率控制值（mm/d）1地表沉降区间302（5）车站602拱底隆起隧道10车站103拱顶下沉区间302（5）车站604车站水平收敛区间201（3）车站20四地铁施工监控量测施工信息管理及反馈4.1一般规定4.1.1现场监控量测的各类数据均应及时绘制成时态曲线（例如位移－时间曲线）。应注明施工工序和开挖面距监测断面的距离4.1.2当位移时态曲线的曲率趋于平稳时，应对数据进行回归分析或其它数学方法分析，以推算最终位移，确定位移变化规律。4.2监控量