隧道监控量测方案

发布 2022-02-08 18:57:28 阅读 3751

施工监控量测方案。

1 监测目的 2

2 监测项目与测点布置 2

2.1 监测控制标准 3

2.2 监测频率 7

3 监测方法 7

3.1 地表沉降 7

3.2 地面建筑沉降与倾斜 8

3.3 桩(坡)顶水平位移 9

3.4 桩体变形 10

3.5 土体侧向位移 10

3.6 钻孔桩内力 11

3.7 土压力 11

3.8 孔隙水压力 12

3.9 锚索(土钉)内力 12

3.10 地下水位 13

3.11 地下管线沉降与位移 13

3.12 拱顶下沉 14

3.13 隧道周边位移 15

3.14 围岩压力 16

3.15 钢支撑内力 16

4 监测反馈程序 17

4.1 监测数据的处理及反馈 17

4.2 监测管理体系 18

4.3 提交的监测成果 18

1 监测目的。

为确保xx隧道施工的安全以及施工过程的顺利进行,必须在施工的全过程中进行全面、系统的监测工作。我们将按照招标文件的要求,建立专门组织机构开展监测工作,并将其作为一道重要工序纳入施工组织设计中去。

监控量测的目的主要有:

1、掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈,指导施工作业。

2、通过对围岩和支护的变位、应力量测,修改支护系统设计。

3、检验设计所采取的各种假设和参数的正确性,指导基坑开挖和支护结构的施工,确保基坑支护结构的安全。

4、通过监控量测,收集数据,为以后的工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验,并可以和计算结果比较,完善计算理论。

2 监测项目与测点布置。

为全面掌握暗挖隧道和明挖基坑在施工过程中对周围环境的影响范围及程度,围护及支护结构的受力与变形状况,并结合本工程的地形、地质条件、支护类型、施工方法等特征选择监测项目,具体监测项目、测点布置原则及要求、仪器设备、监测频率见表1。

表1. 监测项目表。

明挖段测点布置见图1、图2、图3、图4,暗挖段测点布置见图5。

2.1 监测控制标准。

在信息化施工中,监测后应及时对各种监测数据进行整理分析,判断其稳定性,并及时反馈到施工中去指导施工。根据以往经验,以《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》(tbj108-92)的ⅲ级管理制度作为监测管理方式(表2)。

表2监测管理表。

表中:u0——实测位移值。

un——允许位移值。

un的取值,也就是监测控制标准。根据以往类似工程经验、有关规范规定及招标文件“通用技术条件”的要求,提出控制基准见表3、表4。

表3. 监测控制标准表。

根据上述监测管理基准,可选择监测频率:一般在ⅲ级管理阶段监测频率可适当放大一些;在ⅱ级管理阶段则应注意加密监测次数;在ⅰ级管理阶则应密切关注,加强监测,监测频率可达到1~2次/天或更多。

图1 基坑测点平面布置示意图(一)

图2 基坑测点平面布置示意图(二)

图3 基坑监测横断面示意图。

图5 暗挖隧道初支断面测点布置示意图示意图。

2.2 监测频率。

各项目监测频率详见表1。

3 监测方法。

3.1 地表沉降。

1) 测量仪器。

苏光dsz-2型精密水准仪、测微器,铟钢尺等。

2) 测量实施。

基点埋设方法。

基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域,并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方;基点数量根据需要埋设,基点要牢固可靠,如图6所示。

沉降测点埋设。

沉降测点埋设,用冲击钻在地表钻孔,然后放入长200~300mm,直径20~30mm的圆。

头钢筋,四周用水泥砂浆填实。

测量方法。观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初始高程。

观测时各项限差宜严格控制,每测点读数高差不宜超过0.3mm,对不在水准路线上的观测点,一个测站不宜超过3个,如超过时,应重读后视点读数,以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测,两次高程之差应小于±1.

0mm,取平均值作为初始值。

沉降计算。在条件许可的情况下,尽可能的布设导线网,以便进行平差处理,提高观测精度,水准线路闭合差应小于±0.3(mm)(n为测站数),然后按照测站进行平差,求得各点高程。

施工前,由基点通过水准测量测出隆陷观测点的初始高程h0,在施工过程中测出的高程为hn。则高差△h=hn-h0即为隆陷值。

数据分析与处理。

时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图,根据沉降规律判断围岩稳定状态和施工措施的有效性。

当位移——时间曲线趋于平缓时,可选取合适的函数进行回归分析。

作横断面和纵断面沉降槽曲线,判断施工影响范围、最大沉降坡度等。

3.2 地面建筑沉降与倾斜。

1) 监测仪器。

苏光dsz-2型精密水准仪,铟钢尺等。

2) 监测实施。

测点埋设。在地表下沉的纵向和横向影响范围内的建筑物应进行建筑物下沉及倾斜监测,本段建筑物主要是一个100kv高压铁塔。沉降测点埋设,用冲击钻在建筑物的基础上钻孔,然后放入长直径200~300mm的钢筋,四周用水泥砂浆填实。

测点的埋设高度应方便观测,对测点应采取保护措施,避免在施工过程中受到破坏。

观测方法:地表隆陷观测同。建筑物下沉及倾斜计算,在条件许可的情况下,尽可能的布设导线网,以便进行平差处理,提高观测精度。

施工前,由基点通过水准测量测出建筑物沉降观测点的初始高程h0,在施工过程中测出的高程为hn。则高差△h=hn-h0即为建筑物沉降值。

在建筑物沉降值后,进行倾斜计算,如图7所示:

tgθ=△s/b=sh2/hf (1)

sh2=hf×△s/b2)

sh2——为所求建筑物水平位移。

——为所求建筑物水位移产生的倾斜角。

数据分析与处理。

绘制时间——位移曲线散点图。

当位移——时间曲线趋于平缓时,可选取合适的函数进行回归分析。**最大沉降量。根据所测建筑物倾斜与下沉值,判断建筑物倾斜是否超过安全控制标准。

3.3 桩(坡)顶水平位移。

1)监测目的。

通过监测桩(坡)顶部水平位移,根据位移情况反馈施工,调整开挖顺序、开挖速度、及是否采用辅助施工措施,确保围护结构安全。

2)测量仪器。

电子经纬仪等。

3)测量实施。

基点埋设方法。

基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域,并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方;基点数量根据需要埋设,基点要牢固可靠。基点和附近坐标点联测取得基点坐标。

测点埋设。测点埋设,用冲击钻在圈梁钻孔,然后放入刻有“+”字标记的圆钢预埋件,四周用水泥砂浆填实,或直接在圈梁上做“+”字标记。

水平计算。假设局部坐标系,以基坑轴向为x轴,其垂直方向为y轴,在条件许可的情况下,尽可能的布设导线网,提高观测精度。施工前,采用三角测量测出观测点的初始坐标(x0,y0),在施工过程中测出其坐标为(xn,yn)。

则水平位移为:

4)数据分析。

根据所测数据绘制位移曲线图。

3.4 桩体变形。

1)监测目的。

了解基坑施工过程围护桩的水平变形情况。

2)监测仪器。

测斜仪,pvc测斜管等。

3)监测实施。

测点埋设。预先将测斜管连接好,并绑扎在钢筋上,与钢筋笼一起放入钻孔内。安装时应保证一组导槽垂直于围护结构面。

量测与计算。

测试时,联接测头和测度仪,检查密封装置,电池充电量,仪器是否工作正常,将测头放入测斜管(在未确认导槽畅通时,不得放入真实的测头),测试应从孔底开始,自下而上沿导管全长每一个测段固定位置测读一次,测段长度为0.5~1m,每个测段测试一次读数后,将测头提转180°,插入同一对导槽重复测试,两次读数应接近,符号相反(各测点读数ai(+)ai(-)取数字平均值,作为该次监测值,然后以同样方法测平行隧道轴线方向的位移。

数据计算:第i点量测值=ai(+)ai(-)

变量 i =本次测量值-上次测量值。

本次i点相对(i-1)点的位移△si=k×i(k=0.02),单位以毫米计。

第i点绝对位移si为:

数据处理与分析。

每次量测后应绘制位移—历时曲线,孔深--位移曲线。当水平位移速率突然过分增大是一种报警信号,收到报警信号后,应立即对各种量测信息进行综合分析,判断施工**现了什么问题,并及时采取保证施工安全的对策。

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