地铁培训资料--盾构隧道监控量测技术

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1、隧道监控量测技术2015.07.20第一部分监控量测的目的及意义第二部分监控量测相关规范及要求第三部分监控量测具体措施及频率（1）地面监测（2）地表建/构筑物与地下管线沉降观测（3）隧道隆陷及隧道收敛（4）特殊管线监测点的设置第四部分盾构通过既有线的自动监测技术第五部分目前国内导向系统的分类第六部分简析盾构施工测量系统误差因素第七部分如何避免盾构施工测量系统误差的措施第八部分盾构隧道施工监控测量技术的前景隧道施工监控量测技术第一部分监控量测的目的及意义监控量测的目的：是预测在施工过程中对地层的不同扰动程度，地层中的应力扰

2、动区延伸及扩散，有可能引起地表、附近重要或高大建筑物产生沉降、隆起或倾斜，根据地表监测成果及时反馈信息指导和控制施工。同时为隧道在掘进过程中正确调整技术参数提供信息，优化设计及施工参数，使隧道施工时达到优质、安全、经济合理、施工快捷的目的。监控量测的意义是：使工程施工在可靠状态，满足设计及施工要求，使工施工过程中的地表允许隆陷值（＋10/-30mm），建筑物的不均匀沉降应小于有关规范的规定值。第二部分相关规范及要求施工过程中所有使用的仪器均应该满足设计及施工要求进行配置。按照《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB503

3、08-1999）对变形监测的要求，采用变形测量二等水准测量，高程中误差≤±1.0mm，相邻点高差中误差≤±0.5mm，环线闭合差≤0.6N1/2mm（注：变形点的高程中误差和点位中误差是对最近变形控制点而言，N为测站数）。监测仪器要求：必须使用精密水准仪和铟钢尺，仪器精度不得大于0.1mm。在测量过程中，视距≤60m，前后视距差≤1.0m，前后视距累计差≤3.0m，当视线长度为20m以上时，视线高度≥0.5m，当视线长度为20m以下时，视线高度≥0.3m。a.基点埋设首先要进行基点的埋设，基点应埋设在隧道地表沉降影响范围

4、以外的稳定区域内，埋设在视野开阔的地方以利于观测，同时应埋设多个基点（不得少于3个），以便基点互相校核。基点的埋设要牢固可靠，不易损坏，基点应和附近水准点联测取得原始高程。b.测点埋设根据施工段的围岩条件和周围建筑物情况来布置测点。一般地段，沿施工影响范围的中线方向每隔5米布设一个测点，每隔一定距离布设一个监测横断面。横断面方向测点间隔，一般为5～8米。地面沉降测量应在施工影响开挖面附近，每天进行及每周进行后期的沉降观测，直到沉降稳定。当观测值变化较大时或应监理工程师要求应增加观测频率。具体如下表所示。(1).地表监测第

5、三部分监测具体措施及频率监测项目及频率表a.建筑物监测对在施工影响范围内的建/构筑物布置测点，测点一般布置在建筑物的四角或其它结构物周围基础上，对于大型建/构筑物的监测点加密布置。根据建筑物情况及重要程度，在每栋建筑物上面至少每一个角设置一个观测点，以测量其位移、倾斜等。对于重要建筑物应采用自动记录仪和警报装置进行监测控制。b.地下管线监测在施工影响范围内的地下管线沿长度方向每5m布施一个监测点。其余各项参照“地面建筑物监测”条款执行。监测方法与地面监测相同。c.施测方法及控制建筑物变形测量应在施工开挖面附近每天进行及每

6、周进行后期观测直到沉降稳定，当观测值变化较大时或应监理工程师要求应增加观测频率。(2).地表建/构筑物与地下管线沉降观测隧道掘进过程中，由于推力、注浆、隧道线形等影响，隧道管片产生不同程度的位移，因此必须对隧道管片隆陷、隧道收敛等情况进行严格的监测和控制。1)隧道隆陷量测方法与地表沉降量测方法相同。在始发掘进、正常掘进过程中定期进行数据回归分析：未脱出盾尾→脱出盾尾→后备套内→脱出后备套范围的一整套监测变形数据分析。2)隧道收敛量测采用收敛计进行隧道收敛监测。及时做出时间—收敛值及开挖面距离—位移散点图，对各量测断面内的

7、测线进行回归分析，并用收敛量测结果判断隧道的稳定性。如果收敛值过大，应对周围岩体或土体进行加固处理；改变开挖方法或修改掘进参数。(3).隧道隆陷及隧道收敛施工影响范围内的所有管线监测严格按“地面建筑物监测”有关条款执行。当地下管线密集地段时，监测测点布置根据地下管线与隧道的相对位置关系确定。一般情况下按照地下管线长度方向每5米布施一个监测点，监测点将布置在管线垂直正上方。针对较为特殊的管线根据设计及业主的要求进行，条件允许的情况下可将管线挖出实施直接观测，同时对较为危险的管线实施提前加固处理观测其变形规律。(4).特殊管

8、线监测点的设置a.监测仪器设备及监测精度的要求以徕卡全站仪TCA2003（精度：0.5”,1mm+1ppm）为采集设备，配合相应的通讯及后处理软件，以实现自动化监测。b.监测周期及频率对地铁运营线路的自动化监测一般情况下1次/6小时，当施工影响较大或出现变形征兆时进行连续监测（1次/1小时）。c.监测项目警戒值根据营