K25+508.91130m30m30m30m30m30m10m10m10m10m10mK25+738.60)K25+926.010m10m10m10m10m30m30mK25+421.5)
图5盾构施工区间测点平面布置图
5.0m4.0m3.5m3.5m3.5m2.5m2.5m2.5m2.5m2.5m2.5m3.5m3.5m3.5m4.0m5.0mH0Bm 图6盾构施工区间主测断面测点布置剖面图
H0Bm 图7盾构施工区间非主测断面测点布置剖面图
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5.2监测点布置数量
各区间监测点布置数量见表3.
表3. 监测点布置数量表
监测数量(个) 编号 1 2 3 监测项目 地表沉降 拱顶下沉 净空收敛 云谷路站~ 南宁路站区间 150 120 120 南宁路站~ 贵阳路站区间 290 232 232 6、 监测数据分析和处理
为了真实、及时、准确的反映施工现场信息,监测数据历经以下过程:①测点埋设→②数据采集→③数据收集→④数据输入→⑤绘制曲线→⑥输入计算机→⑦生成图表→⑧信息反馈。
(1)应及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)和空间关系曲线,如图11所示。
(2)当位移-时间曲线趋于平缓时,应进行数据处理或回归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律。根据现场量测的位移-时间曲线进行如下判断:
位移(mm)位移(mm)位移--时间曲线位移--时间曲线(a)正常曲线时间(t)(b)反常曲线时间(t)
图8. 位移-时间曲线图
d2u当2?0时,说明变形速率不断下降,位移趋于稳定; dtd2u当2?0时,说明变形速率保持不变,应发出警告,及时加强支护系统; dt
d2u当2?0时,则表示已进入危险状态,须立即停工,采取有效的工程措施dt进行加固。
(3)当位移-时间曲线出现反弯点时,则表明围岩和支护已呈不稳定状态,此时应密切监视围岩动态,并加强支护,必要时暂停开挖。
(4)位移值或位移变化速率应作为施工管理的基准,位移监控量测预测的最终位移值可作为分析工程安全度、是否需要加强或减弱初期支护的判断依据,在表6列出了多项工程实践得出的支护所受荷载大小与位移变化速率的定性关系。
7、 监测警报值 7.1报警值的确定原则
(1)满足设计计算的原则;
(2)满足监测对象的安全要求,达到预警和保护的目的; (3)满足各监测对象主管部门提出的要求; (4)满足现行规范、规程的要求;
(5)在保证安全的前提下,综合考虑工程质量和经济等因素,减少不必要的资金投入。
7.2监测报警值确定
监测报警值的确定应满足《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)的相关要求,并参考《地铁工程监控量测技术规程》(北京地方标准, DB11/ 490-2007)。结合本工程实际情况,各监测项目的监测报警值确定要求见表4。
表4. 监测项目的警戒值
序号 监测项目 监测项目警戒值 盾构施工方法 允许位移控制值20mm;位移平均速率控制值1mm/d;位移最大速率3mm/d。 1 地表沉降 17
2 拱顶沉降 允许位移控制值20mm;位移平均速率控制值1mm/d;位移最大速率3mm/d。 允许位移控制值20mm;位移平均速率控制值1mm/d;位移最大速率 3mm/d。 允许位移控制值10mm;位移平均速率控制值1mm/d;位移最大速率3mm/d。 3 净空收敛 4 地表隆起 注:位移平均速率为任意7天的位移平均值;位移最大速率为任意1天的最大位移值。
7.3报警说明
根据监测内容,主要选用围护结构水平位移及钢支撑轴力两项所设定的报警值作为施工安全判别标准,其安全性判别标准如下:
当实测值<0.8×[容许值],安全; 当实测值=0.8×[容许值],注意;
当实测值>0.8×[容许值],危险;(0.8×[容许值]为临界值)。
当安全性为注意时,应加密观测次数;当安全性为危险时,应每天观测,并召集设计、施工及监测等单位进行会诊,对可能出现的各种情况作出估计和决策,并采取有效措施,不断完善与优化下一步的设计与施工。位移速率和支护荷载的关系见表7。
在监测过程中遇到监测数据异常或观察支护出现不稳定迹象时,应立即口头汇报给监理单位、设计单位、建设单位等各个部门,启动应急预案。并在24小时内提出书面报告和相应建议。
一般情况下可按照三级预警进行控制:
(1)黄色预警(实测位移或沉降的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的70~85%之间时,或双控指标之一达到极限值的85~100%之间而另一指标未达到该值时);
(2)橙色预警(实测位移或沉降的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的85~100%之间时,或双控指标之一达到极限值而另一指标未达到时,或双控指标均达到极限值而整体工程尚未出现不稳定迹象时);
(3)红色预警(实测位移或沉降的绝对值和速率值双控指标均达到极限值,于此同时还出现下列情况之一时:实测的位移速率急剧增长,基坑混凝土已出现裂缝且开始渗水)。
表5 位移速率和支护荷载的关系 位移变化速率(mm/d) 0.5 以下 0.6~1.0 1.0~3.0 3.0~5.0 5.0~10.0 10.0 以上 支护荷载 轻微 中 大 非常大,需加固 极大,可能发生工程事故 意外性大,工程事故的前兆 8、 监测仪器
表6. 监控量测仪器 仪器名称 电子水准仪 全站仪 测斜仪 分层沉降仪 频率计 类型 美国天宝DINI03 Leica TS09PLUS 1\R30 JTM-6000 CJY-7080 JTM-V10B 精度 ±0.3mm/Km 1.0″ ±2.5mm/25m U=0.1 Hz 用途 沉降变形观测 建筑倾斜观测和水平观测 围护墙深层水平位移 深层土体竖向位移 土压力、轴力等 9、 监控管理、成果汇报和信息反馈 1、监控管理
为保证量测数据的真实可靠及连续性,需要采取以下措施: (1)量测人员相对固定;
(2)仪器的管理采用专人使用专人保养,专人检验的方法;
(3)量测设备,传感器等各种元器件在使用前均经检查校准合格后方投入使用;
(4)量测数据均经现场检查,室内复核两次检查后方可上报; (5)量测数据的存储计算管理均采用计算机系统进行;
(6)各量测项目从设备的管理,使用及量测资料的整理均设专人负责。
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