4.2洞内及洞外观察
隧道工程整个施工期内,每天均应有专人进行巡视检查。 一、试验段终点~云谷路站区间(K24+858.0~K24+954.6)暗挖段 1、洞内及洞外观察内容:
(1)地层的工程地质特性及其描述,包含开挖面地质描述和掌子面预测探孔的地质描述;
(2) 地下水类型、渗漏水状况、涌水量大小、位置、水质气味和颜色等; (3)开挖工作面的稳定状态,有无剥落现象;
(4)初期支护完成后对喷层表面的观察、裂缝状况及渗漏水状况的描述,同时记录喷射混凝土是否产生剥离;
(5)与施工段相应的地表和建(构)筑物状况。 2、观察频率:
对开挖后尚未支护的围岩土层及掌子面探孔应随时进行观察并作记录,对开挖后已支护段的支护状态以及施工段相应地表和建(构)筑物,每施工循环观察和记录1次。
二、云谷路站~南宁路站区间(K25+421.5~K25+738.0)、南宁路站~贵阳路站区间(K25+926.0~K26+508.9) 盾构施工段
1、洞内及洞外观察内容:
隧道施工过程中应进 行 洞 内 和洞外的观察。洞内观察主要是对已安装的管片衬砌的工作状态(包括:管片变形、开裂、错台、拼装缝、掉块以及漏水状况等)、盾构机和出土情况进行观察和记录;洞外观察主要是地表开裂、地表隆沉、建(构)筑物开裂、倾斜、隆沉等状况的观察和记录。
2、观察频率:
洞内观察和洞外观察应根据隧道内和 周 边 建 (构)筑物环境情况确定其观测频率,但每天观测应不少于一次。
三、根据设计要求或当地经验确定的其他巡视检查内容。
巡视检查的检查方法以目测为主,可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。巡视检查应对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录。如发现异常,应及时通知委托方及相关单位。巡视检查记录应及时整理,并与仪器监测数据综合分析。
4.3 地面沉降变形监测 4.3.1 测点布置要求
地面沉降监测是地下工程监测中最重要的监测项目之一。地下工程开挖后,地层原始应力状况发生变化,周围土体力学形态的变化造成地表、构筑物沉降。测点布置要求:
(1) 地表沉降测点沿线路方向的布设,通常应沿左右线区间隧道的中线和沿车站中线各布设一行监测点;对于多导洞施工的车站,应在每一导洞中线和整体结构中线的正上方地表各布设一行监测点。监测点的纵向间距可按地表和地中的实际状况在5~30m之间选择。
横向监测断面可按照地表和地中的实际状况确定,车站在2~3个断面、区间在3-5个断面之间选择。每个横向监测断面布置7-11个测点,但其最外点应位于结构外沿不小于1倍埋深处;在特殊地质地段和周围存在重要建(构)筑物时,监测断面间距应加密。横断面上各测点应依据近密远疏的原则布设。
(2) 在工法变化的部位、车站与区间结合部位、车站与风道结合部位以及马头门处等部位均应设置沉降测点,测点数按工程结构、地层状况和周边环境确定。
(3) 在盾构始发的100m初始掘进段内,监测布点宜适当加密,并宜布置一定数量的横向监测断面。 4.3.2 测点埋设及技术要求
地表沉降观测点的埋设可采用标准方法和浅层设点的方法。
对于下列各类地段应采用标准方法进行地表沉降观测点埋设,即所设测点应穿透道路表面结构层,将其埋设在较坚实的地层中(通常深度不小于lm),同时应设置保护套管及盖板。
(1) 由设计确定的重要施工地段。
(2) 由地表预先探测到地中存在空洞的施工地段。 (3) 施工中地表发生塌陷并经修补过的地段。
(4) 地面交通和环境条件允许采用标准方法设点的道路地段。
在城市交通特别繁忙并且不允许进行钻孔的地段,经设计同意后,其地表设置的一般沉降测点可采用道路浅层设点的方法。
特别指出,在云谷路站~南宁路站区间(K25+421.5~K25+738.0)区间内,区间现状覆土较浅,盾构掘进前需将两端车站基坑开挖的土方堆压至盾构上方,回填
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压实至规划路面。由于新填上覆土固结沉降尚未完成,地表沉降观测点的埋设应穿透新填土层到达未扰动坚实的地层中,其沉降监测数据方有效。否则无法区分新填土固结沉降与隧道开挖沉降的相互影响。
监测控制网高程系统采用施工高程系统,高程控制网布设原则如下:a、所布设控制点组成控制网,观测点与所联测的控制点组成扩展网;b、控制网与扩展网应布设为闭合环、节点网附合高程路线;c、每一测区的水准基点不应少于三个;d、水准基点选用施工控制点;e、标志应达到稳定后方可开始观测。
图1. 沉降基准点埋设
在监测点相应位置打破硬路面并埋设一定深度钢筋,并加以保护措施,如图1所示。地面沉降监测点必须埋设在相对稳定区域,受破坏、震动等因素小,必要时加盖保护,并设立明显标志。当地面沉降监测点受到施工破坏时,应及时在原位置补打沉降监测点。修复取得初始高程后,累计变量在原来的沉降变形量上累计,保证监测数据的连续性。 4.3.3 观测方法及数据采集
(1)沉降观测遵循先控制后加密的原则,在观测前要检查维护监测控制网的可靠性。沉降监测严格按照国家二等水准测量要求进行作业,在作业过程中采用相同的观测路线和观测方法,使用同一仪器,并尽量长期固定测量人员。
(2)沉降计算方法如下:本次沉降=本次高程-上次高程 累积沉降=上次累积沉降+本次沉降
当日沉降量绝对值大于1mm(包括1mm)时则认为沉降监测点发生了变形或存在变形趋势;当累计沉降量绝对值大于2mm(包括2mm)时,则认为沉降监测点发生了沉降变形。
(3)填写沉降变形表格,绘制时间沉降变形曲线,进行变形分析。
4.3.4 监测频率
(1).对于暗挖施工段:
当开挖面到监测断面前后的距离L≤2 B时,1-2次/天; 当开挖面到监测断面前后的距离2B 当开挖面到监测断面前后的距离L>5B时,1次/周,基本稳定后1次/月(B:隧道直径或跨度;L:开挖面与监测点的水平距离)。 出现情况异常时,应增大监测频率。 (2).对于盾构施工段 监测频率应根据盾构施工情况、监测断面距开挖面的距离和沉降速率来确定。出现异常情况时,应增大监测频率。 一般情况下可选用如下监测频率: 掘进面距监测断面前后≤2D时,1~2次/天; 掘进面距监测断面前后≤5D时,1次/2天; 掘进面距监测断面前后>5D时,1次/周(D:隧道开挖宽度); 根据数据分析确定沉降基本稳定后,1次/月。 4.4拱顶(部)沉降监测 4.4.1测点埋设 拱顶沉降点埋设以能反映结构安全为原则,拱顶沉降监测点、净空变化点应布置在同一个断面上,并尽量与地表沉降监测点相对应。单线单洞的区间隧道中线拱顶布置一个拱顶下沉观测点,测点布置图示意图如下图2所示。 A测桩衬砌中线 图2 拱顶下沉断面测点布置示意图 13 4.4.2监测方法 在拱顶固定一带倒三角环的测桩,测试时将水准仪安放在标准高程点和拱顶测点之间,铟钢尺底端抵在标准高程点上,并将铟钢尺调整到水平位置,然后通过水准仪后视铟钢尺记下读数为H1,再前视普通钢卷尺(注意钢卷尺在每次测试时均要保持相同的张紧力)记下读数位H2,若标准高程点的高程为H0,则本次测试拱顶测点的高程为H1?H2?H0,两次不同测试的拱顶高程差即为两次间隔时间内的拱顶下沉。测试方法示意图如图3所示。测桩长度要考虑喷射混凝土的厚度,不能将测桩埋入喷射混凝土的厚度内。 拱顶测桩(倒三角环)普通钢卷尺H2铟钢尺水准仪H1H0标准高程点图3拱顶下沉测试方法示意图 4.4.3 监测频率 拱顶(部)沉降监测的监测频率主要根据沉降和收敛速率及离开工作面的距离而定,见表4。表中的两项选频条件中,应选用其中频率较高者。当拆除临时支撑时以及出现情况异常时,均应增大监测频率。 表4 拱顶沉降和净空收敛监测频率 沉降或收敛速率 >2mm/天 0.5~2mm/天 0.1~0.5mm/天 <0.1mm/天 基本稳定后 注:B为隧道直径或跨度(m) 注意事项: 距开挖面距离 0~1B 1~2B 2~5B 5B以上 监测频率 1~2次/天 1次/天 1次/2天 1次/周 1次/月