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图5-5 沉降监测标志样式 (2)测点埋设位置
地下车站、盾构隧道、明挖隧道、矿山法隧道、明挖区间隧道、差异沉降等监测项目的垂直位移监测点标志埋设于轨枕中心位置,用相应直径钻头的电锤在点位处钻深78mm,夯入标志,露出地表约12mm,使测点与道床固定。 (3)测点编号
车站监测点现场编号采用站名+上行或下行+顺序号,由小里程开始顺序编号,如沈桥站,上行第一个测点编号为SQS01;区间隧道监测点编号采用区间名+上行或下行+顺序号,由小里程开始顺序编号,如方州广场站~凤凰山公园站区间,下行第10个测点编号为FFX10。现场测点编号需包含工后沉降监测点,在监测报表中对编号后测点里程进行备注,其样式见报表。
沉降监测点的编号采用模板喷涂于隧道壁上,不得随意手写,应便于识别。编号与点位对应,距地面约1.5m高。各类型沉降监测点布设见下表及示意图。
表5-4 垂直位移监测点布设表
类别
监测项目
地下车站主体结构垂直位移
监测
车站与隧道交接处差异沉降
监测
盾构隧道垂直位移监测(含
地下线路
盾构隧道收敛 矿山法隧道垂直位移监测 明挖法隧道垂直位移监测
高架线路
高架桥墩垂直位移监测
联络通道)
测点布置位置
每个车站不大于50米设1个监测断面,每断面左、右线各布设1个沉降监测点,测点布设在道床上。 沉降测点布设在车站与隧道交接处两侧道床上, 每侧1个点;左、右线各布设1对沉降监测点。 隧道内不大于20环设1测点,测点布设在道床上;联络通道上下行各设1监测点,同时通道内设1点;
特殊情况适当加密。
不大于20环设1组对线,水平收敛测点与沉降测点布设在同一断面上;特殊情况适当加密。 不大于20m设定1个点,监测点布设在道床上;特
殊情况适当加密。
不大于30m设定1个点,监测点布设在道床上;特
殊情况适当加密。
每墩设定一个测点,监测点布设在桥墩上,离地面
约50cm。
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图5-6 地下车站垂直位移监测点示意图
图5-7 盾构隧道垂直位移监测点示意图
图5-8 明挖隧道垂直位移监测点示意图
图5-9 矿山法隧道垂直位移监测点示意图
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图5-10 联络通道沉降监测点示意图
2、高架桥墩
(1)测点规格及材质
采用顶部呈圆柱型的不锈钢膨胀螺栓为标志,统一规格,样式如图5-11。
图5-11 高架桥墩沉降监测标志样式 (2)测点埋设位置
埋设于离地面0.5m桥墩上,用相应直径钻头的电锤在点位处钻深75mm,夯入标志,使测点与桥墩固定。 (3)测点编号
车站监测点现场编号采用站名+顺序号+顺序号(双柱或多柱),由小里程开始顺序编号,排柱由上行开始顺序编号,如龙池站上行第二排第3个测点编号为LCH02-3;高架区间监测点编号采用区间名+顺序号+顺序号(双柱或多柱),由小里程开始顺序编号,如八百桥站~金牛湖站区间第12个测点编号为BJ12(单柱),葛塘站~长芦站第2排柱上行始第3个测点(连续梁多柱)编号为GC02-3。监测报表中测点编号后须备注墩柱号和里程,详见样式报表。 5.2.2 垂直位移监测的实施
本项目垂直位移监测拟采用精密电子水准仪(精度0.3mm/km)进行测量,选用最近的稳定的工作基点作为起算点,构成附合水准路线,根据《城市轨道交通工程测量规范》(GB 50308–2008)规定,变形监测等级为Ⅱ级。垂直位移监测主要要求见表5-5及表5-6。
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表5-5 垂直位移监测的主要技术要求
等级
高程中误差 (mm) ±0.5
相邻点高差 中误差 (mm) ±0.3
往返较差、附合或环线闭合差(mm) ±0.30n
主要监测方法
Ⅱ 水准测量
备注:n为测站数。
表5-6 水准观测主要技术要求
等
仪器
视线长
前后视
前后视距差累计差(m) ≤1.5
视线高度(m) ≥0.3
两次读数差(mm) ≤0.3
两次读数所测高差较差(mm) ≤0.4
级 精度 度(m) 距差(m) Ⅱ DS05
≤30
≤0.5
注:以上为数字水准仪的观测要求。
地下段结构沉降点从地面稳定的工作基点从车站引至地下工作基地,并在地下穿过盾构区间或明挖区间附合至另一地面工作基点,示意图如下。高架段桥墩垂直位移监测拟采用最近的两个工作基点布设成附合水准路线。
图5-12 地下段垂直位移监测水准路线示意图
5.2.3 数据处理和分析 (1)平差计算
数据观测采用电子水准仪随机记录程序进行,得到原始电子观测文件,通过数据传输处理软件传输至计算机,并对各项观测数据进行检查。合格后,每次固定选择临近的工作基点与垂直位移监测点组成附合水准路线,经验算各项闭合差满足规范要求后,进行严密平差计算。
高差闭合差采用加权分配计算方法(当上述检核及中误差计算都满足规范要求情况下进行此项闭合差分配高差改正计算):
以测站数为权倒数进行带权改正计算:Vi=-W/∑n*ni。平差后成果数据取位至0.1mm。通过变形观测点各期高程值计算各期沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。 (2)变形量计算
本次沉降量=本次高程-上次高程
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累计沉降量=本次高程-初始高程 变化速率=本次变化÷观测时间间隔 (3)变形分析
监测点稳定性分析原则如下:
①监测点的稳定性分析是基于稳定的工作基点作为起算点而进行的平差计算成果;
②相邻两期监测点的变形分析通过比较相邻两期的最大变形量与极限误差(取两倍中误差)来进行,当变形量小于极限误差时,可认为该监测点在这两个周期内没有变形或变形不显著;
③对多期变形监测成果,当相邻周期变形量小,但多期呈现出明显的变化趋势时,应视为本期变形趋缓。 (4)监测数据成果规律分析原则
①通过对已有数据进行变形曲线图、监测纵断面图绘制,对其变化规律、影响范围进行变形趋势分析;
②综合地层条件、外界影响等因素,对监测数据变化情况进行定性分析。
5.3 隧道收敛监测
(1)测点布设
在盾构法及矿山法区间隧道左、右线范围内,每不大于20环布设1组收敛监测断面(与结构垂直位移监测点同一断面)。布设监测点时首先通过水平尺与钢卷尺在监测断面找到两侧对应腰线点,在一侧腰线点设置对中点,以便安置Leica D510激光测距仪,另一侧腰线点上设置瞄准点,监测时在对中点上设置红外线激光测距仪,以量测隧道水平直径。该测项共需布设973组监测断面。 1)对中点的设置:采用直径8mm、长度30mm的不锈钢膨胀螺栓作为标志,标志的顶部有圆形凹槽。用相应直径钻头的电锤在腰线处钻深约30mm,将标志夯入,对中点的布置见图5-13所示。
2)瞄准点的设置:采用预制镀锌模板在选定位置进行喷漆标记,模板内刻“方形”标志和“收敛监测点”字样,喷漆之后留有“方形”和“收敛监测点”标记。瞄准点的布置见图5-14所示。
图5-13 对中点的布置 图5-14 瞄准点的布置