2022年7地表监测作业指导书.doc

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1、地表、隧洞监测作业指导书一、 编制依照1、南水北调中线一期穿黄工程-A标（上游线）隧洞工程设计图纸等文件【a穿黄隧洞平面布置图（图号：CH71E-02-IIA-65-03-001）；b穿黄隧洞纵剖面面布置图（图号：CH71E-02-IIA-65-03-002）；c南水北调中线一期穿黄工程-A标(上游线)隧洞工程土建及设备安装施工招标文件第二卷 技术条款(合同编号：ZXJ/SG/CH-001)】；2、已批准的南水北调中线一期穿黄工程操纵测量成果；3、水电水利工程施工测量标准（DL/T 51732003）；4、施工测量施行规定（南水北调中线干线工程建立治理局2006-12-11发布试行）；5、历次

2、测量工作专题会议会议纪要；6、光电测距高程导线测量标准（DZ T 0034-1992）；7、水准测量电子记录规定(CH_T2006-1999)；8、工程测量标准GB50026-2007；9、国家一、二等水准测量标准（GB12898-91）；10、国家三、四等水准测量标准（GB12898-91）。 二、 编制目的（1）认识各种施工要素对地表和土体变形的妨碍，以便有针对性地改良盾构施工工艺和施工参数，减小地表和土体变形，保证工程平安；（2）为研究地层、地下水、施工参数与地表和土体变形的关系积累数据，为研究地表沉降与土体变形的分析预测方法等积累材料，并为改良设计提供现场实际参考性依照。三、 适用范围

3、 本作业指导书适用于南水北调中线一期穿黄工程盾构掘进施工地表沉降监测作业的全过程。四、 工程概况穿黄工程位于河南省郑州市上游约30km处，线路总长19.30km，南起荥阳市李村村西，北至河南焦作市温县陈沟村西。主体工程由南北岸渠道、南岸退水洞、进口建筑物、穿黄隧洞、出口建筑物、北岸防护堤、北岸新老蟒河穿插工程以及孤柏嘴控导工程等组成。 穿黄隧洞总长4250m，包括过河隧洞段和邙山隧洞段，双洞布置，隧洞轴线间距为28m，两洞各采纳一台盾构自北向南推进。穿黄隧洞最大埋深35m，最小埋深23m；过河隧洞桩号5658.579+108.57，全长3450m。北岸始发竖井中心高程67m，桩号9108.57

4、；南岸到达竖井中心高程72.45m，桩号5658.57。过河隧洞穿越的主要地层为Q2粉质壤土、Q41砂层和砂砾（泥砾）石层。本工程隧道所穿越的地层天然含水量高，具有高灵敏度、易触变、流变的工程地质特征，另外工程具有连续掘进间隔长、盾构隧道（上、下游线）净间距较小、水压大等特点，盾构掘进施工难度大。五、 监测工程与测点布置依照穿黄工程的实际环境、地质、水文等情况，遵照合同、设计文件以及相关标准规定，结合我公司在其它类似工程（地铁、引水洞、过江公路隧洞）中的施工、监测经历，穿黄隧洞盾构掘进施工监测内容见表1： 六、 检测操纵标准及监测频率6、1监测操纵标准在信息数字化盾构掘进施工中，监测后应及时对

5、各种监测数据进展整理分析，推断其对应地层稳定性，并及时反应到掘进施工作业过程中去指导施工。依照以往引水洞工程的监测经历，能够参照铁路隧道喷锚构筑法技术规则（TBJ108-92）的级治理制度作为监测治理方式（表2）。表1穿黄隧洞盾构掘进地表监测工程表序号监测工程监测仪器监测频率1地表沉降苏一光DSZ2水准仪，配套光学测微器，铟钢尺等距盾构前后20m，12次/天；距盾构前后50m，1次/周。2建筑物沉降倾斜3隧道隆陷苏一光DSZ2水准仪，配套光学测微器，铟钢尺等在盾尾未脱出前测出其初读数 ，在后备套内：1次/1天，脱出后备套：2次/1周。表2 监测治理表治理等级治理位移施工状态U0Un/3可正常施

6、工Un/3U0Un2/3应留意，并加强监测U0Un2/3应采取加强支护等措施表中：U0实测位移值 Un同意位移值Un的取值，也确实是监测操纵标准。依照以往类似工程经历（过江隧道）、有关标准规定及招标文件“技术条款”的有关要求，提出操纵基准见表3。表3 监测操纵标准表序号监测工程操纵标准来源1地表及建筑物沉降值30mm类似工程经历、招标文件及相应标准2隧道沉降20mm依照上述监测治理基准，可选择监测频率：一般在级治理阶段监测频率可适当放大一些；在级治理阶段则应留意加密监测次数；在级治理阶则应亲密关注，加强监测，监测频率可到达12次/天或更多。6.2监测频率各工程监测频率详见表1。图1 基点埋设示

7、意图七、 监测方法7.1地表沉降监测1、测量仪器苏一光DSZ2水准仪，配套光学测微器，铟钢尺等。2、基点埋设方法基点应埋设在沉降妨碍范围以外的稳定区域，同时应埋设在视野开阔、通视条件较好的地点；基点数量依照需要（一般考虑每200m埋设一个）埋设，基点要结实可靠，如图1所示。3、沉降观测点埋设沿盾构掘进轴线方向监测点距选定5m或10m，按照设计材料计算出对应的轴线点坐标，用全站仪将这些轴线点放样到实地上，在坚硬地面使用射钉设置测量标志，软土地面使用钢筋桩做测量标志，然后有专业人员进展桩点埋设。垂直轴线方向两侧由近到远，分别在1.5、3、9、15m处布置4个点设置沉降观测断面。对轴线上的点按Z0+

8、5、Z0+10.Zn+n编号（n+n表示里程），横向沉降槽上的点按Zn+n-L1.5、Zn+n-L3、Zn+n-L9Zn+n-R1.5、Zn+n-R3、Zn+R9（注：1.5、3、9表示间隔，L表示左侧，R表示右侧）进展编号。沉降测点埋设水泥预制桩时，能够用冲击钻（螺旋式土层专用）在地表钻孔，然后放入长200300mm，直径2030mm的圆头特制钢筋，四周用水泥砂浆填实。4、测量方法观测方法采纳精细水准测量方法。基点和附近水准点联测获得初始高程。观测时各项限差宜严格操纵，每测点读数高差不宜超过0.3mm，对不在水准道路上的观测点，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。初次

9、观测应对测点进展连续两次观测，两次高程之差应小于1.0mm，取平均值作为初始值。5、沉降计算在条件许可的情况下，尽可能的布设导线网，以便进展平差处理，提高观测精度，水准线路闭合差应小于0.3（mm）（N为测站数），然后按照测站进展平差，求得各点高程。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HHnH0即为地表沉降值。6、数据分析与处理时间位移曲线散点图和间隔位移曲线散点图，依照沉降规律推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，可选取适宜的函数进展回归分析。预测最大沉降量。7.2隧道隆陷监测（1）监测目的盾构隧道掘进过程中

10、，由于受注浆、盾构推力、隧道线形等妨碍，隧道管片产生不同程度的位移，因而必须对隧道管片隆陷、隧道收敛等情况进展严格的监测和操纵。（2）监测仪器苏一光DSZ2水准仪，配套光学测微器，铟钢尺等。（3）监测方法 基点埋设首先，基点应埋设在隧道管片位移妨碍范围以外的始发井的竖井地板上；并应埋设两个或两个以上基点，以便各基点互相校核；基点的埋设要结实可靠。用红油漆标明，在施工中要留意对基点地保护。隧道管片收敛监测点的布置能够用电钻打眼，用弯曲的膨胀螺栓埋设。 测点埋设在进展沉降测点的埋设时，先用冲击钻在管片上钻10mm（左右）的孔，然后放入直径为8mm；长为510cm的半圆头钢筋，四周用水泥砂浆填实固牢

11、，如图2所示。 图2 横断面测点布置示意图量测方法1）隧道隆陷量测方法与地表沉降量测方法一样(不再重复)。在试掘进、正常掘进应有一次至二次回归分析：未脱出盾尾-脱出盾尾-后备套内-脱出后备套一整套监测变形数据分析。隆陷值计算隧道隆陷监测基点由地面标准水准点引来高程（高程已经知道），在进展监测时，通过测得各测点与基点的高程差H，可得到各监测点的标准高程ht，然后与上次测得高程进展比拟，差值h即为该测点的隆陷值。即Ht（1，2）=ht（2）-ht（1）隧道隆陷数据分析与处理a. 首先绘制时间位移曲线散点图；b. 当位移-时间曲线趋于平缓时，可选取适宜的函数方式进展回归分析。八、 监测反应程序8.1

12、监测数据的处理及反应在获得监测数据后，要及时进展整理，绘制位移或应力的时态变化曲线图，即时态散点图，如图3所示。在获得足够的数据后，还应依照散点图的数据分布情况，选择适宜的函数，对监测结果进展回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值，预测构造和建筑物的平安情况，采纳的回归函数有：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，加快信息反应速度，全部监测数据均由计算机治理，每次监测必须有监测结果，须及时上报监测报表

13、，并按期向监理单位提交监测报表，并附上相对应的测点位移或应力时态曲线图。监测反应程序见图4。位移（应力）操纵值时间（t）图3 时态散点示意图08.2监测治理体系针对本工程监测工程的特点建立专业组织，由35人组成监测小组，由具有丰富施工经历、监测经历及有构造受力计算、分析才能的技术人员专职负责。图4监测信息反应程序图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亲密配合工作，及时向监理工程师报告情况和咨询题，并提供有关实在可靠的数据记录；（2）制定实在可行的监测施行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操纵计划中；（3）量测工程人员要相对固定，保证

14、数据材料的连续性；（4）量测仪器采纳专人使用、专人保养、专人检校的治理；（5）量测设备、元器件等在使用前均应通过检校，合格后方可使用；（6）各监测工程在监测过程中必须严格恪守相应的施行细则；（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、治理均采纳计算机系统进展；（9）各量测工程从设备的治理、使用及材料的整理均设专人负责；（10）针对施工各关键咨询题及早开展相应的专题讨论活动，及时分析、反应信息，指导施工。8.3提交的监测成果观测工作完毕后，对监理部提交以下成果：（1）观测完毕一周内提交沉降监测报告；（2）沉降观测工作全部完毕后一周内提交竣工沉降监测报告；（3

15、）详细表格款式尽量采纳监理部统一表式，不能统一时拟采纳经监理部批准的自制表格，或者遵照监理工程师的指示。九、质量保证措施1、在各项测量工作开场之前，有关人员必须熟悉理解有关标准、标准及合同文件规定的测量技术要求；2、对仪器和工具应精心保护、及时维护保养，做到定期检验校正，保持良好的工作状态。对精细仪器应监理专门的平安保管、使用制度；3、坚持由集团公司精测队、股份公司精测队、工程部测量组组成的三级测量复核制度；4、严格执行测量工程师复核制度；5、掘进过程中，定期对地表导线点进展测量复核，必要时，加大复测频率；6、测量所用仪器必须按有关规定定期检定，未经鉴定合格、严禁投入使用；7、坚持贯彻“平安第一，预防为主”的方针，每个测量人员都要有平安消费的认识，严格恪守劳动法规和平安操作细则和考前须知；留意人身和仪器平安，禁止冒险作业。