盾构施工监测作业指导书

盾构施工监测作业指导书

1 目的和适用范围

对盾构开挖区间的环境变形以及其它与施工有关的项目进行监测，及时全面地反映其变化情况，分析变化规律，判断施工方法手段的科学性、合理性，优化设计、施工参数，保证施工安全顺利地进行。

本作业指导书适用于盾构区间隧道工程施工监测工作。

2 依据

2.1盾构区间工程施工设计图纸，盾构区间详细勘察报告，补充地质勘察报告，施工调查等资料。

2.2《工程测量规范》（GB50026-2007）、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）、《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）、《城市测量规范》（CJJ8-99）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）、《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307-1999）、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）、《盾构法隧道施工与验收规范》（GB 50446-2008）等国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准。

2.3我公司地铁盾构区间隧道施工经验、研究成果以及现有的施工管理和技术水平、仪器设备配套能力等。

3 职责

3.1公司精测队负责各项目盾构施工监测方案审查，对关键过程进行复测，负责对测量人员进行技能培训，负责对全公司监测仪器管理等工作。

3.2项目工程技术部负责监测方案的制定、监测实施的管理、监督、检查和指导等工作。3.3项目部测量组负责监测实施，并对监测数据进行分析和反馈、负责监测仪器及元件的保管、使用、保护等工作。

3.4项目部安质部负责对监测工作质量进行检查指导，对监测人员进行安全培训，参与监测数据及对应部位安全情况的分析判断。

3.5项目部物设部负责除测量及监测仪器之外的其他相关配套设备的供应和维修保养工作。

4 技术要求

4.1盾构施工中应结合工程所在地的施工环境、工程地质条件，工程施工方法与进度确定监

控量测方案。

4.2监控量测方案应覆盖由于施工活动对隧道和环境造成安全隐患的各个方面，监控量测手段必须可靠、科学，对突发安全事故应有应急监测方案。

4.3针对不同的监测对象及监测部位，根据变形量、变形速率等，及时调整监控量测方案。

4.4所设计的各种监测项目要有机结合，相辅相成，测试数据能相互进行校验。地上地下同一个断面内的监控量测数据以及盾构掘进施工参数必须同步采集，以便进行科学分析。4.5选择成熟先进的监控量测仪器和设备，同时应满足量测精度要求，抗干扰性强，适应长期测试等条件。

4.6采用大地测量方法进行监控量测时，应在变形区外埋设水准基点，水准基点一般不少于3个，应埋设在道面基层以下稳定的原状土层中，也可埋设在稳定的建（构）筑物的墙上。

4.7观测点应埋设在能反应观测对象变形敏感的部位，并对测点采取有效的保护措施。

4.8 在施工过程中进行连续监测，结合施工工况调整测试时间、测试频率，保证监测数据的连续性、完整性、系统性。

4.9 在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能地采用直观、简单、有效的测试方法，合理利用监测点之间的关系，减少测点布设数量，降低监测成本。

5 监测项目及监测流程

5.1 监测项目

见表5-1。

盾构施工监测项目表表5-1

5.2 施工监测流程

见图5-1。

调整、确定掘进参数

监测数据图表、曲线分析、预测

隧道掘进测量与监测

监测成果报监理工程师

异常

停止监测

监测对象达到稳定标准

正常掘进

加密监测

地面建筑物、管线加固

险情预报

地面监测初始掘进200m 监测数据图表、曲线分析预测

区间定期监测

沉降、位移、倾斜与隧道掘进关系

地面建筑物沉降、倾斜、裂缝地表隆陷

地下管线沉降、位移

盾构机掘进

监测成果报监理工程师

图5-1 盾构施工监测流程图

6 测点布置及监测方法 6.1 测点布置总体要求

测点布置既要考虑监测对象的变形特征，又要便于观测，还要有利于测点保护。埋测点不能影响和妨碍结构正常受力，不能削弱结构刚度和强度。在实施多项内容测试时，各类测点布置在时间和空间上应有机结合，力求使一个监测部位能同时反映多个物理变化量，找出内在联系和变化规律。根据监测方案预先布置测点，以便监测元件及时进入稳定的工作状态。若施工中测点遭到破坏，应尽快在原位置或临近位置补设测点，保证观测数据的连续性。 6.2 监测方法综述

各监测项目的设置中最终是为了了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全。现所设立的各监测项目结合本工程的实际情况，做到有针对性，不赘不缺，保证施工安全和顺利。主要监测项目实施过程包括：监测点的布置、实测过程、数据取得和分析处理等过程。

6.3 地表沉降监测

6.3.1 监测仪器

精密水准仪、配套铟瓦尺等。

6.3.2 监测实施方法

⑴测点布设方法，如图6-1所示，根据各城市轨道交通工程施工具体要求进行调整。

深度，然后放入长600～800mm，φ16～22mm的圆头钢筋；或者用工程冲击钻打孔，埋设膨胀螺栓，最后四周用土、粗砂填实；土地里的监测点直接打入1000～1500mmφ16～22mm 的圆头钢筋，周围土体夯实，如图6-3所示。

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监测点埋设平面示意图剖面图

图6-3 地面监测点埋设方法示意图（单位：mm）

⑷测量方法：观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初始高程。观测时各项限差宜严格控制，每测点读数高差不宜超过0.3mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，超过时应重读后视点读数，以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测，两次高程之差应小于±1.0mm，取平均值作为初始值。

⑸沉降值计算：在条件许可的情况下，尽可能的布设水准网，以便进行平差处理，提高观测精度，然后按照测站进行平差，求得各点高程。施工前，由基点通过水准测量测出隆陷观测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为H n。则高差△Ｈ＝H n－H0即为沉降值。

⑹监测频率：对于盾构隧道，当开挖面与量测面距离＜2B时(B为隧道宽度)，1次/天；当开挖面与量测面距离＜5B时，1次/2天；当开挖面与量测面距离＞5B时，1次/周。

6.3.3 数据分析与处理

地表沉降量测随施工进度进行，根据开挖部位. 步骤及时监测，并将各沉降测点沉降值绘制成沉降变化曲线图、沉降变化速度、加速度曲线图。

6.4 地表建（构）筑物沉降监测

6.4.1 监测仪器

精密水准仪、配套铟瓦尺等。

6.4.2 监测实施方法

⑴测点埋设：在地表下沉的纵向和横向影响范围内的建筑物应进行建筑物下沉及倾斜监测，基点的埋设同地表沉降观测。沉降测点埋设，用冲击钻在建筑物的基础或墙上钻孔，然后放入长200～300mm，φ20～30mm的半圆头弯曲钢筋，四周用水泥砂浆填实。测点的埋设高度应方便观测，对测点应采取保护措施，避免在施工过程中受到破坏。每幢建筑物上一般布置4个观测点，特别重要的建筑物布置6个测点。测点的布设如图6-4所示。

⑵测量方法：与地表沉降观测相同。

⑶沉降计算：与地表沉降观测相同。

⑷观测频率：与地表沉降观测相同。