地铁、隧道施工监测方案

施工监测方案

第一节 监测方案设计和测点布设原则

18.1.1 监测组织机构

18.1.2 设计原则

1、本工程项目监测方案以安全检测为目的，根据不同的工程项目如（明挖、暗挖、盾构）确定监护对象（建筑物、管线、隧道等），针对监测对象安全稳定的主要指标进行方案设计。

2、本工程项目监测点的布置能够全面地反映监测对象的工作状态。

3、采用先进的仪器、设备和监测技术，如计算机技术、遥测技术等。

项目经理

项目总工

监测测量班

班

长

张孙

良生

李

毛纺

王

暖堂

梁

竹敏

李

强

蒋

明辉

4、各监测项目能相互校验，以利数值计算，故障分析和状态研究。

5、方案在满足监测性能和精度的前提下，可适当降低检测频率，减少检测元件，以节约监测费用。

18.1.3 测点布设原则

1、观测点类型和数量的确定应结合工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑。

2、为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利位置和断面，为结合施工而设的测点布置在相同工况下的最先施工部位，其目的是及时反馈信息、指导施工。

3、表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征，又要便于来用仪器进行观察，还要有利于测点的保护。

4、除埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的变形刚度和强度。

5、在实施多项内容测试时，各类测点的布置在时间和空间上应有机结合，力求使一监测部位能同时反映不同的物理变化量，找出内在的联系和变化规律。

6、深层测点应在施工前30 天布置好，以便监测工作开始时，监测元件进入稳定的工作状态。

7、测点在施工过程中遭到破坏时，应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，保证该点观测数据的连续性。

18.1.4 主要监测仪器

在本标中，若我局中标将采用由中国地震局第一地形变监测中心研制的“隧道形变自动化监测系统”用于本标监测控制。

该自动化监测系统是对整个被监测区域进行多点同时快速扫描式测量，测试的频率可根据实际情况来设定，因此所取得的每一瞬时观测值更真实、更可靠的反映当时被测目标的变形状态。

1、BOY—1 型臂式倾斜仪

该仪器具有传感器体积小，安装简单灵活，既能分散单个观测，又能多臂组合成隧道变形监测系统。该仪器可用来监测隧道纵向倾斜（沉降）、环缝变形错位及隧道收敛变形等。

主要技术指标

灵敏度：0.005mm—0.01mm（1—2 角秒）

测量范围：±5°或±10°（臂的最大倾斜度）

采数频率：自由选择

平均日漂移：小于0.05mm/d

测量精度（单臂）：±0.017mm

适宜环境温度：0°—45℃

适宜环境湿度：90%

电源：AC200V 50HZ 0.15W DC±9V 20Ma

2、激光水平位移监测仪

利用激光发散小，能量高的特性，使用激光束做为位移监测的参照系（基准线），用装有硅光电池的光电转换板对激光聚焦中心进行自动跟踪，光电转换板与一个精密位移传感器相连，这样就可以测量出接收端相对激光束的水平位移变化量。

主要技术指标

灵敏度：0.05mm

测量动态范围：50mm

采数速度、频率： 2 分钟以上自由选择

日漂移：小于0.05mm/d

测站精度：0.1mm

非线性误差：小于2%

电源：AC220V 50HZ

3、数据采集及处理软件

为了使监测仪采集的数据使用电脑来分析处理，采用相应的软件和建立数据库。本次处理软件是在windows 下进行数据处理和操作，使用微软公司开发的Visual Basic 6.0 软件，Visual Basic 6.0 可以支持使用多种数据库，Access 是Visual Basic 6.0 的内部数据库，其操作方便，安全性强，因此选择Access 作为数据处理的数据库。

计算机接口采用DC1054A/D 转换器和DC1070A/D 转换器，前者用于激光位移仪，后者用于臂式倾斜仪。

本次采用的软件主要有下述几方面的功能：

A、实时采集数据并同时显示各监测目标点的观测数据和连续变化的图形；

B、对观测数据储存和各种形式的输出；

C、打印数据报表和绘制输出观测图形（全部数据、小时值、日均值、五日均值、月均值）；

D、对监测到各项目各组数据（任意时间区段）进行精度计算统计和分析；

E、对观测数据进行相关的数学处理：

（1）滑动滤波（圆滑观测曲线）；

（2）低通滤波（去掉高频躁声）；

（3）傅立叶周期分析、回归分析（消除周期变化影响和线性漂移）。

F、按预显条件进行报警。

第一节监测点的布置

18.2.1 监测目的

1、了解地铁明挖段、暗埋段、盾构施工过程中地表隆陷情况及其规律性。

2、了解施工过程中地层不同深度的垂直变位和水平变位情况。

3、了解施工过程中地下水位的变化情况。

4、了解围岩与结构物的相互作用力以及管片的变形情况。

5、指导现场施工，保障建筑物、构筑物及地下管线的安全。

18.2.2 监测内容

1、地面沉降监测

对盾构试验段、a-b 区间隧道上部地表均进行沉降观测。

2、地面建筑物下沉及倾斜监测

对隧道施工影响范围以内的所有建筑物及构筑物进行下沉及倾斜监测，以便当建筑物的某一部位或构件变形过大时，迅速采取有效的维修加固措施，确保建筑物结构安全和正常使用。

3、地下管线监测