城市轨道交通地铁区间监测方案.pdf

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1、K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 1 哈尔滨市轨道交通一期工程(哈尔滨南站站农科院站区间)施工监测方案 编制：复核：审核：中铁十三局集团有限公司 2009 年 12 月 20 日 目 录 K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 2 一、工程概况.3 1.1 区间隧道工程地质.3 1.2 隧道隧址水文地质.5 1.3 区间隧道施工方案.5 二、监测目的及监测方案编制依据.6 2.1 监测的目的、意义.6 2.2 监测方案编制的依据.7 三、施工监测技术及监测内容.7 3.1 监测方案设计原则.7 3.2 监测的主要内容.7 四、监测方案实施.8 4.1

2、监测项目设计.8 4.2 哈尔滨南站站至农科院站区间监测办法.10 4.2.1监测控制网的主要技术要求.10 4.2.2洞内和地表安全巡查.10 4.2.3 隧道内净空收敛量测.11 4.2.4 地表下沉.12 4.2.5 建筑物沉降监测.13 4.2.6 地下管线沉降.13 4.2.7 铁路桥变形监测.13 4.2.8 围岩压力监测.14 4.2.9 钢筋应力监测.14 4.2.10 竖井旁通道变形监测.15 4.3 施工监测步序.15 4.4 监测资料的整编、初步分析及信息反馈.18 4.4.1原则.18 4.4.2 原始监测资料的搜集和整理.18 4.4.3 原始监测资料的检验和处理.1

3、9 4.4.4 监测资料的整编.19 Y.21 N.21 N.21 Y.21 4.4.5 对各类监测资料的审核.22 4.4.6 资料的审定编印.22 4.4.7 监测资料的初步分析.22 4.5 监测成果反演分析思路.24 4.6 监测资料的信息反馈.24 五、监测安全预警系统.25 5.1 主要监测项目允许值及警戒值.25 5.2 稳定安全报警系统的组成及技术路线.26 K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 3 5.2.1 综合判别方法.26 5.3 稳定安全预警机制.27 5.3.1应急物资储备.27 5.3.2应急预案组织机构及职责分工.27 5.3.3应急处理措施

4、.28 六、监测组织机构及质量保证体系.28 6.1 组织机构.28 6.2 监测仪器、人员配置.29 6.3 监测管理体系保证措施.29 七、监测技术方案的保证措施.30 7.1 难点分析及保证措施.30 7.2 质量保证措施.31 7.3 安全文明监测保障措施.31 7.4 服务承诺.32 附录.33 附图 A 周边收敛监测点示意图.33 附图 B 压力盒布置示意图.33 附图 C 钢筋计布置示意图.33 附图 D 地表沉降点布置示意图.33 哈尔滨市轨道交通哈尔滨南站站至农科院站区间 施工监测方案 一、工程概况 哈尔滨南站站至农科院站区间位于学府路规划道路正下方，穿越哈南铁路桥，避开了铁

5、路桥桩基。隧道中心线与规划道路基本平行。道路两侧为农科院、农科院试验田、哈达水果批发市场、民宅等科研及民用设施，最近处距区间隧道 30m 以外，正线隧道施工对其影响甚微。1.1 区间隧道工程地质 本区间地层从上到下依次为杂填土（）、粉质粘土（）、粉质粘土（1）、粉质粘土（）、粉质粘土（1）、粉质粘土（2）、粉质粘土（）、粉质粘土（4）。现将各土层描述如下：1）第四纪全新世人工堆积层 杂填土（）：杂色，由砖块、碎石、粘性土等组成，松散中密。0.00.5m 多为柏油路面。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 4 该层分布连续，层厚介于 0.304.10m。2）第四纪上更新统哈尔

6、滨组地层 粉质粘土（）：黄褐色，层状分布，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可朔。该层分布基本连续，层厚介于 0.8013.90m。粉质粘土（1）：黄褐色，层状分布，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，软朔。该层分布不连续，最大揭露厚度为 6.20m。粉质粘土（）：黄黄褐色，层状分布，钙质呈斑点状或菌丝状出现，摇震反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，硬朔。该层分布于场地南部，层厚介于0.7018.50m。粉质粘土（1）：黄黄褐色，呈透镜体状产出，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，软朔。该层分布不连续，最大揭露厚度为 13.20m。粉质粘土（2）：黄黄褐色，摇振反

7、应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可朔。该层分布连续，最大揭露厚度为 15.20m。3）第四纪中更新统上荒山组地层 粉质粘土（）：黄黄褐色，灰褐色，层状分布，受铁质浸染，并可见铁锰质结核，摇震反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可朔。该层分布连续，层厚介于0.5022.80m。粉质粘土（1）：黄褐、灰褐色，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，该层分布不连续，最大揭露厚度 6.20m。细砂（2）：黄色、土黄色，主要成分为石英、长石、云母等，含少量粘性土，稍湿，中密。该层分布不连续，最大揭露厚度 2.90m。粉土（3）：黄色、黄褐色，受铁质浸染，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性

8、低，稍湿，中密密实。该层分布不连续，最大揭露厚度 3.20m。粉质粘土（4）：黄黄褐色，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，硬朔。该层主要分布于场地北部，最大揭露厚度 14.20m。4）第四纪更新统下荒山组地层 粉砂（）：黄色，主要成分为石英、长石、云母等，含少量粘性土，稍湿饱和，中密密实。该层分布不连续，最大揭露厚度 14.40m。粉质粘土（1）：黄褐色，层状分布，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可朔。该层分布不连续，最大揭露厚度 1.00m。粉土（2）：黄色、黄褐色，受铁质浸染，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低，稍湿，中密密实。该层分布不连续，最大揭露厚度 1.1

9、0m。中、粗砂（）：黄色，主要成分为石英、长石、云母等，含少量粘性土夹层，稍湿饱和，K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 5 中密密实。该层分布不连续，层厚度介于 0.6031.20m。粉质粘土（1）：黄色、黄褐色，层状分布，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可朔。该层分布不连续，最大揭露厚度 3.20m。粉土（2）：黄色、黄褐色，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低，稍湿，中密密实。该层分布不连续，最大揭露厚度 1.10m。粉质粘土（）：黄色、灰黄色、灰褐色，受铁锰质浸染，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可朔。该层分布不连续，最大揭露厚度 5.20

10、m。中、粗砂（）：黄、灰黄、灰色，主要成分为石英、长石、云母等，偶含少量角砾，混砾结构，局部含薄层粘土，稍湿，饱和，密实。该层分布不连续，层厚度介于1.0013.90m。1.2 隧道隧址水文地质 本区间地下水主要赋存于冲洪积地层内，水温 1214。含水层主要为孔隙潜水，稳定水位标高约 108.84114.13m，埋深 30.5064.90m。地下水埋藏较深，对区间施工不会产生影响。地下水补给来源为地下径流、河流侧渗和大气降水。除此之外，局部地段尚存在上层滞水，赋存在粉质粘土层中，分布不连续。地下水主要由松花江侧渗和大气降水补给，丰水季节水位将有所上升，水位变幅约 2 米左右。根据沿线所取水样的

11、水质分析结果，地下水对混凝土结构无腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀，对钢结构有弱腐蚀。1.3 区间隧道施工方案 哈尔滨南站站至农科院站区间采用浅埋暗挖施工方法。主要施工步骤包括：在区间中部合适位置设施工竖井一座，由施工竖井向两端车站施工区间隧道，区间隧道断面包括单线单洞标准断面和存车线断面，联络通道断面、区间施工通道断面，主要断面施工步骤如下。1）单线单洞隧道 采用台阶法开挖，循环进尺长度 0.751.0m，施工步骤为：施工拱部小导管注浆超前支护。环状开挖上半断面、预留核心土，初喷混凝土，架立格栅钢架，安装锁脚锚杆，复喷混凝土。环状开挖下半断面，初喷混凝土，架立格栅钢架，复喷混凝土；待初

12、期支护收敛稳定后，在初期支护背后注浆，使初期支护与地层密贴 在喷射混凝土表面进行砂浆找平，铺设防水层后自下而上灌注二次衬砌。拱部二次衬砌预留压浆孔，保证初期支护与二衬之间密实 K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 6 2）喇叭口段隧道 隧道采用交叉中隔壁法，循环进尺长度 0.50.75m，施工步骤如下：施工左侧导坑拱部小导管注浆超前支护，开挖支护左侧上、下导坑。施工右侧导坑拱部小导管注浆超前支护，开挖支护右侧上、下导坑。待喷射混凝土初期支护沉降和收敛稳定后，在初期支护后注浆，使初期支护与地层紧密结合。合理控制拆除步长，拆除洞内临时支护。在喷射混凝土表面进行砂浆找平，铺设防水

13、层后自下而上灌注二次衬砌。拱部二次衬砌预留压浆孔，保证初期支护与二衬之间密实。3）四联拱隧道 四联拱隧道采用双侧壁+中导坑法施工，循环进尺长度 0.50.75m，施工步骤如下：拱部小导管注浆超前支护。自上而下开挖左右侧壁及中导坑，初喷混凝土，架立格栅钢架，安装拱部安装锁脚锚杆，复喷混凝土。合理拆除左右侧洞及中洞内临时支护，在喷射混凝土表面进行砂浆找平，铺设防水层后灌注两侧洞及中洞内边墙、拱部二次衬砌及隔墙。自上而下开挖间隔内导航，初喷混凝土，架立格栅钢架，复喷混凝土。待初期支护收敛稳定后，在初期支护背后注浆，使初期支护与地层密贴。架设型钢支撑，分步拆除临时支撑，施作二次衬砌使仰拱、拱部、边墙封

14、闭成环，在拱部二次衬砌预留压浆孔，保证初期支护与二衬之间密实。二、监测目的及监测方案编制依据 2.1 监测的目的、意义 通过本工程的监测工作，可以达到以下的目的：1）及时发现不稳定因素。由于土体成分和结构的不均匀性、各向异性及不连续性决定了土体力学性质的复杂性，加上自然环境因素的不可控影响，人们在认识上尚存在一定的局限性，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时的采取补救措施，确保地铁区间隧道稳定安全，减少和避免不必要的损失。所以新的工程将出现新的困难、新的问题和结果，这些我们必须通过科学的、先进的、准确的、可靠的手段来加以认识。2）验证设计、指导施工。客观的说，目前隧道工程的设计尚处于半经验

15、半理论的状态，通过K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 7 监测可以了解周边土体的实际变形和应力分布情况为施工步骤的实施、施工工艺的采用提供有价值的指导性的意见。3）保障业主以及相关的社会利益。在施工中，通过对周边土体和建（构）筑物的全面系统监测调整施工参数，确保周边建（构）筑物的安全，有利于保障业主以及相关的社会利益。4）分析区域性施工特征。通过对围护结构、周边建（构）筑物以及周边土体等监测数据分析、整理和再分析，了解监测对象的实际变形情况以及施工对周边环境的影响程度，分析区域性施工特征，为类似工程积累宝贵的经验。2.2 监测方案编制的依据 哈尔滨市轨道交通一号线一期工程

16、施工图设计 S199920-201-S 铁路隧道监控量测技术规程 TB10121-2007；城市轨道交通工程测量规范 GB50308-2008；建筑变形测量规范JGJ8-2007；城市测量规范CJJ8-99；工程测量规范GB50026-2007；国家一、二等水准测量规范GB12897-2006；地下铁道工程施工及验收规范 GB50299-1999（2003 年版）；城市地下水动态观测规程 CJJ/T76-98；地铁设计规范 GB501572003 国家其他测量规范、强制性标准。三、施工监测技术及监测内容 3.1 监测方案设计原则 本监测方案制定遵循以下原则：（1）系统性原则；（2）可靠性原则；

17、（3）与结构设计相结合的原则；（4）关键部位优先、兼顾全面的原则；（5）与施工相结合的原则；（6）经济合理原则。3.2 监测的主要内容 对于哈尔滨南站站至农科院站区间的监测项目的内容包括：（1）地表及支护状况观察（2）管线沉降监测；（3）地表沉降监测；（4）建筑物沉降及倾斜监测；（5）轨高差监测；（6）股道沉降监K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 8 测；（7）铁路桥桩基沉降监测；（8）拱顶下沉监测；（9）水平收敛监测；（10）围岩压力监测；（11）钢筋应力应变监测；（12）隧底隆起监测。四、监测方案实施 4.1 监测项目设计 哈尔滨南站站至农科院站区间，地面车流量大、交

18、通繁忙，施工干扰大；地下施工范围内各种管线交错布置，周边建筑密集，施工环境十分复杂。因此，稍有不慎就会影响城市的正常生活。为此除采取必要的工程措施外，还须对其进行施工监测与反馈工作。本监测主要对象有：周围环境（包括建构筑物、管线、地表等）、支护结构（包括暗挖衬砌）、围岩地质体（包括围岩土体）。包括：重要建筑物、各种雨污水管线、暗挖衬砌支护结构、隧道周边土体。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 9 哈尔滨南站站至农科院站区间隧道监测项目表 表 4-1 序号 监测项目 仪器和工具 精度 测点布置 观测频率 备注 1 地质及支护观察 观察、描绘-开挖后、初支后、二衬完成后 随时

19、观测 2 水平收敛 YD-SL-1 钢尺收敛仪 1.0mm 纵距5m，每个导洞一条测线 5B时，1 次/7天；基本稳定以后，1 次/月。3 拱顶下沉、DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 1.0mm 纵距5m 4 地表沉降 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 1.0mm 沿隧道中线设置纵距5m；在代表性地段设置横断面 5 建筑物沉降 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺；1.0mm 结合地表沉降布设，建筑物的四角 6 地下管线沉降 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 1.0mm 结合地表沉降点布设，管线接头 7 围岩压力 钢弦式压力盒，XP02 型振弦式频率接收仪 0.5%FS 初支与围岩

20、之间、内衬与初支之间 8 钢筋应力应变 钢弦式钢筋计，XP02 型振弦式频率仪 0.5%0FS 初支钢架、二衬钢筋，支座、跨中、拱腰部位，间距 15m 9 轨高差 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 1.0mm 结合地表沉降点布设 10 股道沉降 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 1.0mm 结合地表沉降点布设 11 铁路桥桩基沉降 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 1.0mm 结合地表沉降点布设 12 隧底隆起 DSZ2 水准仪(配测微器)，铟钢尺 1.0mm 纵距5B 时，1 次/周 注：B 为隧道断面宽度 K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 10 4.2

21、哈尔滨南站站至农科院站区间监测办法 4.2.1 监测控制网的主要技术要求 1）水平位移监测主要技术要求 该项目水平位移监测的精度等级确定为二级。其控制网主要技术要求如下。水平位移监测控制网的主要技术要求 表 4-2 等级 相邻控制点点位 中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（）最弱边相对中误差 主要作业方法和观测要求 3.0 150 1.8 1/70000 按三等三角测量进行 测量采用二等水平位移标准测量，变形点的点位中误差3mm。2）沉降变形监测技术要求 根据工程测量规范GB50026-2007、建筑变形测量规程JGJ/T 8-97等有关规范的要求，沉降监测观测方法按二等水准测量技术要求作

22、业，按照先控制后加密的原则作业，沉降监测控制网的主要技术要求见下表。沉降监测控制网的主要技术要求 表 4-3 等级 相邻基准点高差中误差（mm）每站高差中误差（mm）往返较差，附合或环线闭合差（mm）检测已测高差之较差（mm）观测方法及技术要求 1.0 0.30 0.60n 0.8n 按国家二等水准测量技术要求作业 注：n 为测站数。4.2.2 洞内和地表安全巡查 土质隧道施工中的安全巡查目的是：了解和预测开挖面前方的土层的地质条件和变化；为判断土质隧道围岩和支护结构的稳定性提供地质依据；根据地表开K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 11 裂情况，掌子面附件喷混凝土层表面

23、状态及锚杆的工作状态，分析支护结构的可靠程度。安全巡查内容主要包括工作面地质描述、支护结构的支撑效果和地表开裂沉降情况。对每个施工工作面设置专职安全员，在每次隧道开挖后，立即观察情况及有关现象，按要求及时记录整理。1)隧道工作面土性参数、隧道工程地质和水文地质情况观察和描述，以表格和素描形式记录。2)工作面附近初期支护状态观察和已成洞的支护效果观察包括：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；有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象；喷混凝土层是否产生裂隙或剥离，要特别注意喷混凝土是否发生剪切破坏；有无锚杆和喷混凝土施工质量问题；钢拱架有无被压屈现象；是否有底鼓现象；锚固效果，喷

24、层开裂部位、宽度、长度及深度，模筑混凝土衬砌的整体性，防水效果等，以表格和素描形式记录下来。观察中，如有发现异常现象，详细记录发现时间、距开挖面的距离以及附近测点的各项量测数据。4.2.3 隧道内净空收敛量测 隧道周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观的反映，量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息；判断隧道围岩的稳定程度，为二次衬砌提供合理的支护时机；指导现场设计与施工。隧道内水平收敛、拱顶下沉以及隧底隆起观测点的布置与地表沉降观测点在同一断面上，断面间距 5m。测点加工时应保证测点与量测仪器连接光滑密贴。埋设时保证测点锚栓与围岩或支护稳固连接，变形一致，并统一编号，做好明显警示标

25、志，防止人为损坏。测点尽量靠近开挖面布置，隧道开挖后，应及时埋设测点，以测得开挖后的变形，离开挖面不得大于 2m，在每环初次支护完成 24h以内，在下一循环开挖前，记录初次读数，以三次数据的平均值作为初始读数。水平收敛采用 YD-SL-1 钢尺收敛仪进行量测，拱顶下沉和隧底隆起采用精密水准仪结合铟钢尺量测，量测精度为 1mm。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 12 4.2.4 地表下沉 浅埋隧道开挖时会引起地层的沉陷而波及地表，因此对浅埋隧道地表沉降的观测是十分重要的。通过观测了解：(1)地表沉降的范围以及沉降量的大小；(2)地表沉降隧工作面推进的变化规律；(3)地表沉

26、降的稳定时间。地表沉降观测采用水准仪，其测量精度为1mm。沉降观测首先应布设基准点。本工程根据设计文件、规范、有关资料和现场具体情况，在施工前进行观测基准点的布设。利用先期已经布设的水准点布设工作基点，形成比较系统的水平位移观测网。基准点布置在远离隧道施工沉降区不小于 30m 施工影响范围外的稳定面上，且保证相邻点位的通视，布设基准点时可利用设计院的原始基准点。沉降观测一般采用闭合路线或附和路线进行，便于往返较差，也利于基准点稳定性的检测。一般在基准点无破坏、移动的状况下，每 3 个月至 5 个月作一次基准点稳定性检测，以保证量测数据的精度要求。利用基准点按设计要求和规范及现场情况在隧道影响范

27、围内布设测点，沿隧道纵向开挖洞室中线每 5m布设观测点，并选择代表性断面布设横断面，测点间距根据洞室间距而定，横向间距范围为25m，隧道中线附近密些，远离中线处疏些；在洞口浅埋段、围岩地质条件变化段加密观测。暗挖区间地表沉降观测点横向布置示意图 图 4-1 监测点埋设时，对于一般地段测点埋设时，要使其下部置入原状土层中，周边用水泥砂浆填实；在进行路面上测点埋设时，测点与路面间应设置隔离层，采用取芯钻钻孔，利用水泥砂浆把测点下部锚入土层中，上面加护筒，填沙的办法以确保测点与下部土体固结与上部路面分离。待测点完全稳定后，即可开始测量。沉降监测应使用精密水准仪，配以铟瓦尺进行测量。使用的水准仪、水准

28、标尺应定期鉴定和检校并合格。观测应采用单线路往返观测，固定观测人员、固定仪器和转点尺垫。水准观测应在标尺分划线成像清晰且稳定后进行。水平位移以四等导线测量等级进行观测。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 13 4.2.5 建筑物沉降监测 哈尔滨南站站至农科院站区间周围建筑物距离比较远，都在 30m 以外，地铁施工对其影响甚微。需做沉降监测建筑物为在农科院站附近的人行天桥，在桥墩上布设沉降点 4 处。4.2.6 地下管线沉降 哈尔滨南站站至农科院站区间管线较多，且大部份位于主道两侧的辅道上，西侧需要监测的主要是直径 1000mm 和直径 600mm 的给水管，东侧需要监测的

29、主要是直径 1000mm 的给水管和直径 325mm 的燃气管道。埋设测点时，应根据基坑周围地下管线的功能、管材、接头形式、埋深等条件，在基坑开挖前布设好管线沉降监测点。监测点分直接监测点和间接监测点。布点原则是对位于基坑施工影响范围内的管线作为重点监测保护对象，一般情况按管线单位要求布设在管线设备上（井盖、阀门、抽气孔等）；间接测点是将管线测点做在靠近管线底面的土体中。在整个施工过程中对影响范围内的管线进行监测。管线监测点具体的布设根据管线具体情况，需通过召开管线协调会，征求有关专家及管线单位意见后确定。因城市管线铺设时间、管线基础、管线材质等多种多样，确定其变形控制值比较困难，因此施工中需

30、要根据肉眼观察与数据对比，有异常情况应立即向上级部门反映，并加强监测。4.2.7 铁路桥变形监测 区间隧道穿越哈尔滨南站 9 座桥梁，对铁路桥的监测是本工程的一个监测重点。需要监测的内容包括：铁路桥桩基沉降、股道沉降和轨高差。点位结合地表沉降监测点布置。铁路桥监测拟采用信息化监测技术，专项监测方案待设计文件确认后单独编制。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 14 4.2.8 围岩压力监测 围岩压力监测使用土压力盒监测隧道支护结构的受力性态，为支护结构的优化和围岩支护结构的稳定性评价提供基本资料。每个测试断面共布置24 个压力传感器，埋设时应保证压力盒垂直于喷层层面并同喷层

31、轴力方向平行，为减小喷层受偏心荷载，喷层布设于喷层厚度中部，埋设后将压力盒的电缆线引出统一编号，并量测压力盒的初始读数。安装前测得压力初始值，喷层封闭后12h 后测得基准值。在掌子面通过安装点之后到二次衬砌通过时进行观测；掌子面 2.0D 之间，每天测读 l 次；2.0D 之后至二次衬砌前每两天测读 1 次，5.0D 之后每周测读一次。观测采用数显应力振弦仪。每次观测前后，在现场应对测量仪器进行检查；长期测量时，应定期进行率定，以保证仪器的测试精度。4.2.9 钢筋应力监测（1）钢筋应力监测的意义 钢筋应力监测以钢筋计作为轴力量测传感器。钢筋计为振弦式传感器，其原理为：钢筋计受拉或受压均会引起

32、传感器内的振弦的振动频率发生变化，通过传感器受力大小与振动频率的关系，求得钢筋计所受轴力的大小，其关系式如下：其中，轴力值(kN)，正值轴力为拉力，负值为压力；轴力为零时的频率(Hz)；量测频率(Hz)；传感器标定常数(kN/Hz2)。（2）埋设部位及里程 根据以上确定的研究目标，暗挖隧道钢筋应力计选择典型断面进行布设。（3）埋设方法 衬砌结构钢筋受力量测采用GGLJ-25 型钢筋应力计，可测拉应力，也可测压应力。接收装置为 GSJ-2A 型智能检测仪。在同一个格栅支撑上选择截面受拉，受压最大及拐点部位埋设。应力计的安设将所测受力主筋相应部位截去与钢筋应力计等长的部分，采用帮条双面焊将钢筋应力

33、计与主筋焊成一整体。将钢筋应力计的电缆线统一编号，并测初始读数。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 15 4.2.10 竖井旁通道变形监测 哈尔滨南站站农科院站区间施工竖井采用矩形断面，竖井深度为30.902m，内净空为 4600mm6000mm。在井口处设有安装塔架的锁口圈。锁口圈外尺寸为7400mm8800mm。为保证竖井的安全，在竖井周围设有锁口位移、锁口沉降、地表沉降和净空收敛 4 类监测点。锁口位移和锁口沉降结合布置，布设在各边中点，距离锁口圈内边 700mm，共布设 5 处，其中两处布设在角点。地表沉降点布设 4 排，布设在竖井各边中点，排间距 3000mm，

34、第一排与锁口沉降间距 2500mm，受场地限制，地表沉降点共布设 11 处，其中两处布设在立柱上。净空收敛共设 3 个断面，每个断面两条收敛线。横通道内水平收敛、拱顶下沉以及隧底隆起观测点结合隧道测点布置，断面间距 5-10m。测点尽量靠近开挖面布置，以测得开挖后的变形，离开挖面不得大于 2m，在每环初次支护完成 24h 以内，在下一循环开挖前，记录初次读数，以三次数据的平均值作为初始读数。量测周边位移及拱顶的沉降可为判断施工空间的稳定性提供可靠的信息。竖井断面布设 2 条收敛线，横通道断面布设 2 条收敛线、一条拱顶沉降线。如下图所示。竖井、横通道测点布置示意图图 4-2 4.3 施工监测步

35、序 1）初始值观测 各种监测仪器的计算均为相对计算，所以每台仪器必须有个计算基准值。基准值也就是仪器安装埋设后，开始工作前的观测值。基准值的确定有三种情况：以初始值为基准值；取首次测值为基准值；以某次测值为基准值。基准值确定适当与否直接影响以后资料分析的正确性，由于确定不当会引起很大的误差，因此基准值的确定必须考虑仪器安装埋设的位置、所测介质的特性、仪器的K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 16 性能及环境因素等，然后从初期数次观测及考虑以后一系列变化或情况稳定之后，才能确定基准值。（1）表面变形观测基准值 变形观测包括位移观测和沉降观测。变形观测是以工作基点为准，观测测

36、点的坐标值或高程，工作基点须建在不受变形影响的稳定基岩上，其坐标值或高程是观测其它测点坐标的基准，点位基本不变或变化很小，须定期对工作基点进行检测，如坐标值或高程发生变化应对观测值进行修正。测点的基准值是在测点埋设后 7 天首次观测结果，经过平差计算得出的坐标值为基准值。（2）测斜仪基准值 待测斜导管安装埋设的回填料固化后（一般 7 天后），确定基准值，须经三次以上的稳定观测，每两次的测值差不低于仪器的精度，取其平均值作为基准值。（3）位移计和应力计基准值 仪器安装埋设后，待灌注的水泥砂浆初凝（24 h 以上）后，开始观测确定基准值，应连续观测三次读数，其差小于 1%（F.S）时，取其平均值作

37、为基准值。2）巡视检查 巡视检查常列为监测工作的方法之一，它不仅可以及时发现险情而且能系统地记录、描述 地铁区间隧道施工开挖、支护和周边环境变化等过程；及时发现被揭露的意想不到的不利地质条件等，这些都是稳定分析时的重要原始资料。做好巡视检查，不仅要求工作人员有较强的责任心和组织纪律性，而且要有多方面的专业知识并应了解 地铁区间隧道结构特点和可能发生的变形、失稳机理以及施工情况。巡视检查分为日常巡视、年度巡视和特别巡视，施工期应进行日常巡视检查，一般一周一次，雨季期间应加密，特殊情况（如地震、爆破和暴雨等）应及时组织特别巡视检查。（1）巡视检查的程序：巡视检查程序由设计、监理、施工和监测等部门共

38、同按照工程特点制定，程序中包括检查项目、检查顺序、记录格式、编制报告的要求以及检查人员的组成和职责等内容。（2）巡视检查人员的素质要求：必须由一名经验丰富、熟悉本工程情况的专业高级工程师主持工作，并应有熟悉本工程设计、施工、地质、监测的专业K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 17 工程师或技术人员参加；特殊情况下的巡视检查组由本项目部聘请有关专家及原巡视检查人员组成。（3）每次巡视检查都应有记录，记录内容包括：检查时间、参加检查人员、检查的目的和内容、检查中发现的情况。记录方式采取文字、照相、摄像、素描等。使用的工具包括地质锤、地质罗盘、皮尺、放大镜、笔记本、照相机、摄像

39、机、望远镜等。（4）现场记录必须及时整理，还应将本次巡视检查的结果与以往结果进行比较，如发现异常现象应立即进行复查，保证记录的准确性。日常巡视检查中发现问题应立即采取应急措施，上报上级主管部门，同时抄送业主、监理和设代。（5）各种巡视检查的记录、图件和报告等均应整理归档。3）监控量测频率 距开挖面距离(0-2)B 时，监测频率 1 次/天；距开挖面距离(2-5)B 时，监测频率 1 次/2 天；距开挖面距离5B 时，监测频率 1 次/7 天；基本稳定以后，1 次/月。施工中监测频数符合哈尔滨市轨道交通一期工程施工图设计要求和相关技术规范、规程。4）异常情况 当监测情况出现异常时，及时上报项目总

40、工、监理、业主以及第三方监测单位。项目总工认为情况紧急时，要立即通知主管生产的副经理。加大对异常点的监控量测，频率达到 2 小时/次，并对监测情况进行分析，召开专门监测成果分析会议，及时采取切实有效的施工措施，保证施工安全。5)注意的问题 监测频率把握中值得注意的问题：应当十分重视各量测项目读数的准确性。地铁区间隧道开挖所测得的初读数是判断施工安全的基准点，初读数的取得往往需要经过数次波动之后才能趋于稳定。因此，测读时必须是连续三次读得的数值基本一致后才能将其定为初读数，否则应继续测读，直至满足要求为止。量测数据再准确，错过工程施工的最佳时机，其对工程施工的指导作用将荡然无存。从某种意义上讲，

41、量测成果提交的及时性比单纯增加量测次数更重要。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 18 4.4 监测资料的整编、初步分析及信息反馈 4.4.1 原则 监测资料整理分析和反馈是 地铁区间隧道安全监测工作中必不可少、不可分割的组成部分，也是满足诊断、预测、法律和研究四方面需求，进行安全监控、指导施工和改进设计方法的一个重要和关键性环节，在 地铁区间隧道工程施工、运行等不同阶段都将发挥重要作用。每次监测后立即进行日常资料的整理、分析，其主要内容包括：（1）原始数据记录及有关资料的搜集和表示；（2）原始数据输入计算机；（3）原始观测资料的检验和误差分析；（4）监测物理量的计算；（

42、5）填表和绘图；（6）监测数据的平差、光滑和补充处理；（7）初步分析和异常值的判断；（8）整编资料仿真反演分析及信息反馈；（9）资料入库贮存。监测资料的整理分析和反馈应坚持的原则为：（1）认真重视原则；（2）及时性原则；（3）可靠性原则；（4）实用性原则；（5）全面分析、综合评估原则。4.4.2 原始监测资料的搜集和整理 监测资料的搜集包括观测数据的采集，人工巡视检检查的实施和记录，其他相关资料的搜集之部份，具体工作内容如下：（1）详细的监测数据记录、观测环境说明，与观测同步的气象、水文等环境资料及水位等运控资料。（2）监测仪器设备及安装的考证资料，施工记录仪器说明及率定资料。（3）监测仪器附

43、近的施工资料。（4）现场观察巡视资料。（5）监测工程有关的设计资料。（6）设计、计算分析，模型试验、前期监测工作提出的成果报告、技术警戒值、安全判据及其它技术指标和文件资料。（7）有关的工程类比资料，规程规范及有关文件等。对所有搜集到的有关资料应做好登录、分类、归档和保管，使之便于查询应用。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 19 4.4.3 原始监测资料的检验和处理 由于来自人员、仪器设备和各种外界条件等原因的影响，各种原始监测值不可避免地存在误差。因此在监测资料整理分析过程中，首先应对原始监测资料进行可靠性检验和误差分析，评判原始监测资料的可靠性，分析误差大小、来源和

44、类型，以采取合理的方法对其进行处理和修正。原始资料的检验主要有可靠性检验、误差分析和粗差判识三种方法。对监测数据的处理主要是指对原始观测数据的复制件的处理，包括误差的修改、缺值的补差、平差、平滑和修匀等。处理工作不得直接对原始观测数据进行。每次处理必须做相应记录，最后形成整理整编数据或数据库。经检验合格的观测数据，应换算成监测物理量，如位移、应力、应变和温度等，当存在多余观测数据时，应先作平差处理，再换算成物理量，换算公式按厂家说明书提供的公式计算。4.4.4 监测资料的整编 1）整编要求（1）整编成果应做到项目齐全，考证清楚，数据可靠，方法合理，图表完整，说明完备。（2）整编报告应能反映监测

45、资料系统整理的全过程和工程整体安全状况，做到内容全面，说理清楚，文笔简洁，篇幅适中。（3）资料整编中一般不采用数学模型，亦不必对监测资料进行较深入的分析探讨。2）整编分类 整编资料按内容可划分为如下四类：（1）工程资料。包括勘测、设计、科研、施工、竣工、监理、验收和维护等方面资料。（2）仪器资料。包括仪器结构、测点布置、仪器埋设的原始记录和考证资料，仪器损坏、维修和改装情况，及其他与之相关的文字图表资料。（3）监测资料。包括人工巡视检查、监测原始记录、物理量计算结果及各种图表；与监测和测点有关的水文、地质、气象及地震资料；不同时期对监测资料分析预测的结果或结论。（4）相关资料。包括K2MG-E

46、专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 20 文件和批文、合同、总结、咨询、事故及处理、监测资料管理、仪器设备管理等方面的文字及图表资料。分类和汇总不限于整编前所获得的资料，还应包括整编中所形成的资料。分类与汇总以后要再次进行审核，以纠正分类与汇总中产生的错误。分类与汇总的同时要建立资料的详细目录或卡片，同时用计算机建立简单的资料管理数据库。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 21 原始数据采集及 有关资料搜集 数据检验和误差分析 物理量计算 填表、绘图 监测数据处理 数据分析及 异常值判断 Y N 技术规范规程要求 资料贮存 资料输入计算机 Y 整编资料仿真反演分

47、析及稳定性评价 信息反馈 业主、监理、设计 监测资料整理、分析和反馈流程图 图 4-3 Y N Y N K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 22 4.4.5 对各类监测资料的审核 审核内容包括：（1）审核资料的完整性。即检查是否遗漏了某些重要方面的资料，资料中是否已经有遗失和损坏等，是否需要补充新的资料。（2）审核资料的正确性和可靠性。其一是逻辑审核，即根据知识、经验或理论审核资料的内容是否合理；是否符合实际情况；从不同资料得到的结果是否存在矛盾；所使用的公式和理论是否正确、合理、出现在不同资料中的同一数据是否一致等。其二是技术审核，即检查是否有错误和疏漏。例如审核图表和

48、文字中所引用数据（包括数值、正负、小数点和单位换算等）；图表的内容和单位、坐标轴的单位和刻度；必要时还需通过重新计算验证原有计算结果。对审核中所发现的问题要查明原因，区别不同情况加以处理，对原始资料的修改要格外慎重。所做的修改要有复核和记录。在记录上要注明修改前后的情况，对修改负责的人员要签字。4.4.6 资料的审定编印 资料的审定编印包括资料分类、编组和汇总、报告编写及编印等。整编时资料应按不同的分组标志进行分组，以便保存、管理和调用。按资料的性质可分为：原始资料（未经加工并将保持不变的资料）和综合资料（经过加工的资料）。整编报告应着重于对工程状况整体性的把握。它不仅仅包括对个别仪器和分散的

49、数据进行分析，更重要的是要考虑发展的全过程，以及在此过程中诸多因素的影响，考虑从所有仪器/测点在各个时期得到的数据之间的联系，以及从资料中综合反映出来的本质特征。4.4.7 监测资料的初步分析 监测资料分析内容：一是初步分析，重点判识有无异常观测值；二是根据特定重点监测时段的工作需要，或上级主管部门的要求，开展较为系统全面的综合分析。分析工作的成果将作为安全预报、安全评估、对施工或运行的反馈和技术决策的基本依据和重要组成部分。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 23 监测资料分析的常规方法可分为比较法、作图法、特征值统计法和测值影响因素分析法等四类。1）比较法 通过对比分

50、析检验监测物理量量值的大小及其变化规律是否合理，或建筑物和构筑物所处的状态是否稳定的方法称比较法。比较法通常有：监测值与技术警戒值相比较；监测物理量的相互对比；监测成果与理论的或试验的成果（或曲线）相对照。工程实践中则常与作图法、特征统计法和回归分析法等配合使用，即通过对所得图形、主要特征值或回归方程的对比分析作出检验结论。一般采用：监测物理量的相互对比，即将相同部位（或相同条件）的监测量作相互对比，以查明各自的变化量的大小、变化规律和趋势是否具有一致性和合理性；监测成果与理论的或试验的成果相对照，比较其规律是否具有一致性和合理性；警戒界限法，在施工初期可用设计值作技术警戒值，有足够的监测资料