监控量测作业指导书资料.docx
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监控量测作业指导书资料
监控量测作业指导书(SHX12B-0XX)
1.适用范围
本作业指导书适用于北京地铁十号线二期第12标段盾构标段监控量测的监测项目。
2.作业内容
盾构段隧道监控量测
3.编制依据
1、《工程测量规范》(GB50026-97)
2、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308-1999)
3、《国家一、二等水准测量规范》(GB12898-91)
4、《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97;
5、北京市《地铁工程监控量测技术规程》DB11/490-2007
6、北京地铁十号线二期第12标段盾构区间设计文件
4.质量控制及检验技术要求
4.1沉降观测的基本要求
4.1.1沉降监测的等级划分、精度要求和适用范围见表1
表1.1沉降监测的等级划分、精度要求和适用范围
注:
观测点的高程中误差是指相对于最近的沉降控制点的误差而言。
4.1.2沉降监测控制网的主要技术要求见表1.2
表1.2沉降监测控制网的主要技术要求
注:
n为测站数。
4.1.3、沉降监测的技术要求和测量方法见表3
表1.3沉降监测的技术要求和测量方法
4.2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1.4)。
表1.4监测管理表
管理等级
管理位移
施工状态
Ⅲ
U0<Un/3
可正常施工
Ⅱ
Un/3≤U0≤Un2/3
应注意,并加强监测
Ⅰ
U0>Un2/3
应采取加强支护等措施
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1.5。
表1.5地表监测控制标准表
序号
监测项目
控制标准(mm)
标准来源
1
地表建筑物沉降(倾斜)
10
相关规范
2
地表隆陷
30
相关规范
3
拱顶沉降
20/30
相关规范
4
净空收敛
20
相关规范
注:
暗挖段拱顶沉降为30mm,盾构段为20mm。
5.施工作业准备
5.1熟悉设计图纸,确定监测项目、监测频率、测点布设要求
5.2做好监测人员的岗前安全、技术培训工作及各项技术交底。
5.3做好监测仪器准备及鉴定工作,仪器鉴定合格后方能投入使用洞门北京直径线II标项目使用监测主要仪器见表1.6
表1.6主要监测仪器统计表
序号
名称
规格型号
产地
数量(台/套)
状况
1
徕卡水准仪
NA2
瑞士
2
良好
2
苏光水准仪
DSZ-2
苏州
1
良好
3
数显收敛计
JSS30A
北京
2
良好
4
全站仪
TL1201
瑞士
1
良好
5
倾斜仪
新科
美国
1
良好
6
分层沉降仪
CTY-80
南京
1
良好
5.4预备好施工使用的各项材料,使其满足施工要求
6.工艺流程与施工程序
监控量测施工工艺流程框图见图1。
7.施工程序步序说明
7.1盾构隧道监测项目、监测频率及监测仪器见表1.7。
表1.7盾构段监测项目及频率表
序号
监测项目
监测目的
监测仪器
测点布置
仪器精度
监测频率
1
洞内及洞外观察
观察建筑物、管线的变形和开裂情况
洞内管片变形及开裂及洞内渗漏情况肉眼观察.
每天不少于一次
2
桥梁、建筑物沉降及倾斜
监测建筑物沉降和倾斜情况
莱卡NA2精密水准仪,铟钢尺等
根据建筑物和管线情况布置
其中桥梁挡墙每十米布设一个测点,每个桥墩布设一个测点。
0.1mm
0.1mm
距盾构前后<20m,1~2次/天;距盾构前后<50m,1次/1天;距盾构前后>50m,1次/周。
根据数据分析确定结构基本稳定1次/月
3
地下管线沉降
监测管线变形情况
4
地表沉降
监测地表变形情况及变形影响范围
试验段每30米布设一组主断面,线路中心测点加密至5米间距
5
隧道纵向沉降及位移、管片变形
监测隧道结构顶部的变形情况
苏光精密水准仪DSZ-2
试验段内每10米布设一组断面
0.2mm
距盾构后<20m,1~2次/天;距盾构后<50m,1次/1-2天;距盾构后>50m,1次/周。
根据数据分析确定结构基本稳定1次/月
6
收敛变形
监测隧道结构环面的变形情况
JSS30A型系列数显收敛计
0.06mm
7
土体内部位移
监测隧道周边土体内部位移情况
水准仪、分层沉降仪、磁环、倾斜仪
试验段内根据隧道周边环境实际情况布设6组主断面
0.2mm/0.5mm
7.2监测方法
7.2.1地表沉降监测
1、监测仪器
N3精密水准仪,铟钢尺等。
2、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1-1所示。
3、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。
4、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。
5、沉降计算
施工前,由基点通过水准测量测出地表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即为地表沉降值。
6、数据分析与处理
首先绘制时间位移曲线散点图。
其次,当位移-时间曲线趋于平缓时,可选取合适的函数形式进行回归分析。
7.2.2地表建筑沉降与倾斜观测
1、监测仪器
N3精密水准仪,铟钢尺等。
2、测点埋设
基点的埋设与地表沉降观测相同。
沉降测点埋设,用冲击钻在建筑物的基础或墙上钻孔,然后放入长直径200~300mm,20~30mm的半圆头弯曲钢筋,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。
3、观测方法
与地表沉降观测相同。
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。
4、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。
预测最大沉降量。
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。
及采用的工程措施的可靠性。
7.2.3管片沉降监测
(1)监测仪器
N3精密水准仪,铟钢尺等。
(2)监测方法
基点埋设
管片沉降基点埋设,在盾构始发井内较稳定处埋设基点,与洞外水准点联测,计算出高程,并定期复核。
测点埋设
管片沉降测点可取管片连接螺栓作为测点进行观测,用红漆进行标注。
③沉降量测计算方法
同地表
④隧道隆陷数据分析与处理
首先绘制时间位移曲线散点图。
其次,当位移-时间曲线趋于平缓时,可选取合适的函数形式进行回归分析。
7.2.4土体水平位移
(1)监测仪器
测斜仪,测斜管。
(2)监测实施
1)测点埋设
地质钻成孔,孔径应等于或大于89mm。
然后将预先将连接好的测斜管放入孔中。
管底应埋置在预计发生倾斜部位的之下,一般管底标高低于基坑底部标高2~3m;测斜管应竖直,管内其中一沟槽位置与隧道轴线垂直。
2)量测与计算
测试时沿预先埋好的测斜管沿垂直于隧道轴线方向(A向)导槽(自下而上每隔一米测读一次直至孔口,得各测点位置上读数Ai(+)、Ai(-)。
其中“+”向与“-”向为探头绕导管轴旋转180°位置。
数据计算:
第i次量测值=Ai(+)-Ai(-)
变量=本次测量值-上次测量值
本次位移△S=K×(K=0.02)单位以毫米计
第i点的绝对位移=各测点相对于孔底测点的位移。
3)数据处理与分析
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,判断施工是否正常,并及时采取保证施工安全的对策。
7.2.5深层土体的垂直位移
(1)监测仪器
由两大部分组成:
一是地下埋入部分,由沉降导管、底盖、沉降磁环组成,二是地表接收仪器——分层沉降仪,由测头、测量电缆、接收系统和绕线盘等组成。
(2)监测实施
1)测点埋设
原则上布置在有代表性的断面上。
锚固体为磁式锚环,间距1~5m,钻孔采用地质钻成孔。
成孔后将导管缓慢地放入孔中,然后依次将磁式锚环沿导管外壁埋入设计的位置。
锚点间用细砂回填。
测管口上盖,再用Ф150的钢套管保护,套管外用混凝土堆砌并标明孔号及孔口标高。
3)量测与计算
监测时将探头沿管内壁由下而上缓慢提升测尺,当通过测点磁环位置时,蜂鸣器发出声响,此时读取孔口标志(基点)处测尺的读数,即为:
各测点相对于孔口标志点(基点)处的位移。
本次位移值=本次监测平均值-上次监测平均值。
累计位移值=Σ各次监测位移值
各测点绝对位移=相对位移值+孔口标志点(基点)位移
4)数据处理与分析
量测后应绘制位移—历时曲线,孔深--位移曲线。
当垂直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,判断施工是否正常,并及时采取保证施工安全的对策。
7.3监测数据的处理及反馈
在取得监测数据后,要及时进行整理,绘制位移或应力的时态变化曲线图,即时态散点图,如图1-2所示。
在取得足够的数据后,还应根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值,预测结构和建筑物的安全状况,采用的回归函数有:
U=Alg(1+t)+BU=t/(A+Bt)
U=Ae-B/tU=A(e-Bt-e-Bt0)
U=Alg〔(B+t)/(B+t0)〕
式中:
U——变形值(或应力值)
A、B——回归系数
t、t0—测点的观测时间(day)
为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均由计算机管理,每次监测必须有监测结果,须及时上报监测日报表,并按期向施工监理、设计单位提交监测月报,并附上相对应的测点位移或应力时态曲线图,对当月的施工情况进行评价并提出施工建议。
8.作业组织
针对本工程监测项目的特点建立专业组织,由集团公司派驻现场3~5人组成监测小组,由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的技术人员担任组长。
为保证量测数据的真实可靠及连续性,特制定以下各项措施:
(1)监测组与监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录。
(2)制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划中。
(3)量测项目人员要相对固定,保证数据资料的连续性。
(4)量测仪器采用专人使用、专人保养、专人检校的管理。
(5)量测设备、元器件等在使用前均应经过检校,合格后方可使用。
(6)各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则。
(7)量测数据均要经现场检查,室内两级复核后方可上报。
(8)量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。
(9)各量测项目从设备的管理、使用及资料的整理均设专人负责。
(10)针对施工各关键问题及早开展相应的QC小组活动,及时分析、反馈信息,指导施工。
9.施工安全及环境保护
9.1.监控量测使用仪器、监测人员资格、检修保养等应严格执行《铁路工程施工安全技术规程》;
9.2作业过程中必须对施工人员员工加强安全技术交底、加强安全教育工作。
9.3在测点布置是注意地地面清理工作,加强对周边管线保护。
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