第13章_地铁盾构隧道施工监测

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1、变形监测与数据处理第十三章地铁盾构隧道施工监测2021/6/131中南大学测绘与国土信息工程系主要内容概述施工监测内容与方法地铁盾构隧道监测方案设计监测数据整理与分析工程实例第十三章　地铁盾构隧道施工监测2021/6/132中南大学测绘与国土信息工程系§1概述变形监测与数据处理第十三章地铁盾构隧道施工监测2021/6/133中南大学测绘与国土信息工程系概述盾构掘进机是集机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能的工程机械。盾构法隧道的基本原理是利用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进。这个钢质组件在初步或最终隧道衬砌建成前

2、，主要起防护开挖出的土体、保证作业人员和机械设备安全的作用，同时还承受来自地层的压力、防止地下水或流沙的入侵。隧道拱内圈的空洞由盾构本体防护，同时还需要其他辅助措施对工作面进行支护。第1节　概述2021/6/134中南大学测绘与国土信息工程系盾构掘进机示意图第1节　概述2021/6/135中南大学测绘与国土信息工程系支护土体方法和相匹配的盾构类型示意图第1节　概述2021/6/136中南大学测绘与国土信息工程系各种盾构掘进机的支护面板第1节　概述2021/6/137中南大学测绘与国土信息工程系土压平衡盾构工法和盾构结构示意图第1节　概述2021/6/138中南大学测绘与国土信息工程系土压

3、平衡盾钩掘进机第1节　概述2021/6/139中南大学测绘与国土信息工程系泥水加压平衡盾构掘进机第1节　概述2021/6/1310中南大学测绘与国土信息工程系泥水加压平衡盾构掘进机工法示意图第1节　概述2021/6/1311中南大学测绘与国土信息工程系监测的主要作用（1）监测和判断各种施工因素对地表变形的影响，提供改进施工的方法和减少地面沉降的重要依据；（2）根据前一段的观测结果，预测下一段的地表沉降和对周围建筑物及其它设施的影响；（3）检验施工方法是否达到控制地面沉降和隧道沉降的要求；（4）研究土壤特性、地下水条件、施工方法与地表沉降的关系，作为将来设计的参考依据；（5）通过施工监测可

4、取得减少沉降、减少保护工程费的效果；（6）保证工程安全，减少总造价。第1节　概述2021/6/1312中南大学测绘与国土信息工程系施工监测管理（1）工程施工前，根据现场的实际情况(尤其危房建筑)及工程的施工进度，编制详细的监测实施作业计划及其相应的保证措施，作为施工生产计划中的一项重要内容，同时报请监理工程师和业主批准。（2）成立专门的监测小组，保证监测人员有确定的时间、空间和相应的监测工具，确保监测成果及时准确。（3）施工监测紧密结合施工步骤，测出每一施工步骤时的变形影响，同时计算出各测点的累计变形。（4）监测人员及时整理分析监测数据，绘制各种变形和时间的关系曲线，预测变形发展趋向，及

5、时向总工程师、监理和业主汇报，若发现异常情况，随时与监理、业主联系，采取有效措施，做好预防。（5）根据监测结果及时调整施工步骤及采取相应的技术措施，确保施工及周围环境的安全。第1节　概述2021/6/1313中南大学测绘与国土信息工程系§2施工监测内容与方法变形监测与数据处理第十三章地铁盾构隧道施工监测2021/6/1314中南大学测绘与国土信息工程系监测依据（1）正常施工情况下的具体监测要求，如不同的施工工艺对各项变形的限差等；（2）施工区域土壤及地下水情况；（3）隧道施工影响范围内现有房屋建筑、各种构筑物的形状、尺寸、与隧道轴线的相对位置；（4）隧道填埋的深度；（5）双线隧道的间距或

6、施工隧道与近旁大型、重要公用管道的间距；（6）隧道设计的安全储备系数。第2节　施工监测内容与方法2021/6/1315中南大学测绘与国土信息工程系监测内容土体介质的监测。包括：地表的沉降监测、土体分层沉降和深层位移监测、土体回弹测量、土体应力和孔隙水压力测量。周围环境的监测。包括：相邻房屋和重要结构物的变形监测、相邻地下管线的变形监测。隧道变形的监测。包括：隧道沉降和水平位移监测、隧道断面收敛位移监测、隧道应变和预制管片凹凸接缝处法向应力测量。第2节　施工监测内容与方法2021/6/1316中南大学测绘与国土信息工程系地表沉降监测地表沉降监测是采取精密水准测量的方法测量地铁盾构隧道上方地

7、表的标高。在沉降测量区域埋设地表桩，地表桩一般沿盾构隧道的轴线每隔3～5m设置一个，同时，适当布置几排横向地表桩，便于测量盾构施工引起的横向沉降槽的变化。在远离沉降区域，并沿地铁隧道方向布设监测基准点，并进行基准点联测。按照监测方案规定的观测频率，用精密水准仪进行测量，并计算每次观测的地表桩高程。如果地铁盾构隧道上方是道路，在进行道路沉降观测时，必须将地表桩埋入地面下的土层里，才能比较真实地测量出道路的沉降。如果地铁盾构隧道上方有地