北京某暗挖地铁施工监测方案 secret.doc

文档介绍：1 工程概况
XX地铁XX线XX站位于XX内大街（XX街）与XX门内大街、XX北大街相交处十字路口的东侧，呈南北走向，与1号线XX地铁车站呈“T”字形换乘。车站横穿XX街，并上跨1号线地铁区间。中间段为2个单层马蹄型单洞断面，中间设2个5m宽的联络通道，将2个单洞断面相连，采用暗挖CRD法施工。暗挖单洞结构埋深4m左右，×，。
暗挖段范围内主要上层分布为：粉土填土①层（~地面）、杂填土①1层（~ ）、粉土③层（~ ）、粘土③2层（~ ）、粉质粘土③1层（~ ）、粉土③层（~ ）、粗细砂④3层（~ ）、圆砾卵⑤层（~ ）、中粗砂⑤1层（~ ）。洞体穿过的土层从粉土③层到圆砾卵⑤层。
2 编制依据规范
《国家一、二等水准测量规范》（GB12897--91）
《工程测量规范》（GB50026--93）
《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308--1999）
3 监测目的
施工监测的目的主要有：
（1）通过对锚杆内力、地面沉降、隧道拱顶下沉、隧道收敛、隧底隆起等变形的监测，实时掌握施工引起的变形情况，并与分步控制标准相比较，及时做出预警或报警，以利于确保每一步序的结构变形值都在控制指标内。
（2）通过钢拱架应力的监控量测，掌握施工过程中初期支护结构内力状态的动态变化，包括作用在支护结构上荷载的大小、分布规律以及随开挖面前进过程中的荷载变化情况，掌握其对结构稳定性的影响。
4 监测项目、测试仪器及原理
本工程以变形监测为主，拟进行的监测项目有：地表沉降、拱顶沉降、隧底隆起、隧道收敛、隧道侧墙位移、钢拱架应力和锚杆内力。以下分别介绍其测试仪器及原理：
（1）地表沉降
采用精密水准测量监测地表沉降。
精密水准测量仪器包括精密水准仪、铟钢塔尺、固定觇标等。通过计算前后两次测点的高程差来求地表的沉降值。
（2）拱顶沉降
分别采用水准测量和沉降仪两种测量方法进行量测。
水准测量：测试仪器包括精密水准仪、铟钢塔尺、固定觇标等。通过计算前后两次拱顶测点的高程差来求拱顶的沉降值。
沉降仪测量：测试仪器包括沉降仪（水平测斜仪）探头、测读仪、测斜管等。沉降仪系统通过测头（图1）中的石英挠性加速度计，获得不同测点相对于水平线之间的角度，进而计算出各测点之间的沉降变化。测试时用钢丝绳把测头拖到一侧，在另一侧用标有刻度的测试电缆一段一段（标距500mm）地拖动，每拖动一段读取1个读数，这
个读数是相对水平面的倾角，根据这个倾角和标距即可得到该段相对于上一段末端的沉降值，每段累加后就是该点的总沉降量，以测点位置为横坐标，各点沉降值为纵坐标即可绘出沉降曲线（图2）。具体操作方法见“附件一：沉降仪监测操作方法及数据处理”。
该监测项目通过监测拱顶管棚的挠曲位移，反映拱顶地层的沉降情况。
（3）隧底隆起
采用水准测量方法进行量测，测试仪器包括精密水准仪、铟钢塔尺、固定觇标等。通过计算前后两次隧底测点的高程差来求隧底的隆起值。在导洞内进行，在隧底布设固定测点，将铟钢塔尺放置在拱底测点上，后视点设在站台层稳固结构的表面。
（4）隧道收敛
收敛为隧道内壁面两点连线方向的位移之和，收敛值为两次量测的两点间距离之差。测试原理是通过弹簧控制拉力钢尺以高精度测距的方法测量两个外露测点的相对位移。
（5）隧道侧墙位移
采用“视准线法”测量下导洞侧墙位移。测试仪器包括高精度全站仪、固定觇标和活动觇标等。沿下导洞边墙内侧一定距离（约150mm）选定方向线，在该方向线的延长线上（车站的站台层）埋设两个永久控制点，在暗挖段隧道的侧壁上设置若干个（可按间距5～10m设置）测点，见图3。定期观测这排点偏离固定方向的距离，计算前后两次的差值，即可求出这些测点的水平位移量。
（6）钢拱架应力监测
测试仪器：采用钢弦式钢筋计和频率接收仪。
测试原理：应力与钢弦的频率成正比，拉力由钢弦传感器的频率输出来测定。
（7）锚杆内力监测
测试仪器：采用中空式锚杆测力计和频率接收仪。
测试原理：锚杆式测力计由中心孔的受力盒与分离式的钢弦传感器组成，中心孔可配不同直径锚杆作拉力监测。根据弹性动力学的原理，拉力与钢弦的频率成正比，拉力由钢弦传感器的频率输出来测定。
5 测点布置及要求
监控量测系统首先建立水平位移和垂直位移监测控制网。
水平位移监测网利用地面平面控制点做主控点，与监测网点组成平面监控网，其形式依据结构布设成轴线形；其垂直位移监控网利用XX