宁波轨道交通2号线一期工程TJ2103标 区间联络通道及泵站监测方案
观测宜形成闭合或附合观测路线。 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,每测点读数较差不宜超过0.5mm,如超过时,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。
数据处理:监测基点为标准水准点(高程已知),监测时通过测得各测点与水准点(基点)的高程差Δh,可得到各监测点的标准高程Ht,然后与上次测得高程进行比较,差值Δh即为该测点的沉降值。即:
Δht(1,2)= Ht2- Ht1 (式6-1)
第i次测得高程为Hti,初始高程为Ht0 ,则累计变量ΔH累计为:
ΔH累计= Hti- Ht0 (式6-2)
第i次测得高程为Hti,第n次测得监测点高程为Htn,则其变化速率V为:
V=( Hti- Htn)/(n-i+1) (式6-3)
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。
误差处理:常见的水准路线一般分闭合水准路线和附合水准路线两种。附合水准路线中,理论上两已知高程点间所测得各段高差的代数和等于两已知高程点高差。由于实测过程中存在误差,使两者不完全相等,两者之差称为高差闭合差。
fh=∑h-(HB-HA) (式6-4)
闭合路线中由于起止点为同一点,因此理论上各段高差代数和等于零,但实测高差不一定为零,从而产生了闭合差。
fh=∑h (式6-5)
当闭合差在允许的范围内,则可将闭合差反符号平均分配到各段高差上。 初始值观测:隧道出洞100环验收前一周应对地表点布设完成,并经相关单位验收合格后,取初值报审。 6.2.2拱底沉降测量
测试仪器:苏光 DS05精密水准仪;铟钢尺。精度:±0.5mm/(km)。 测试方法:观测时采用水准闭合测量,测量监测点的高程,计算本次变
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量和累计变量。
数据处理: H=H0+h1-h2 (式6-6) 式中:H-为监测点高程(m);
H0-为已知点高程(m); h1-为后视尺读数(m); h2-为前视尺读数(m)。
后、前视尺读数均带符号,点在视线以下为正,点在视线以上为负。
根据公式(6-1)计算出测点高程,然后填写沉降表格,绘制时间沉降变形曲线,进行变形分析。 6.2.3拱顶沉降测量
测试仪器:莱卡精密测距仪;精度:±1.0mm。
测试方法:在隧道拱底测点置放精密测距仪测量隧道拱底测点和隧道拱顶沉降间的水平距离,经过计算得出拱顶沉降测点的变化量。
数据处理: H=h1+h2 (式6-7) 式中:H-为拱顶监测点高程(m); h1-为隧道隆沉测点高程(m); h2-为测距仪读数(m)。
根据公式(6-7)计算出测点高程,然后填写沉降表格,绘制时间沉降变形曲线,进行变形分析 6.2.4 隧道水平收敛监测
测试仪器:莱卡激光测距仪;精度:1.0mm。
测试方法:观测时采用精测模式测量,测量监测点的间距,计算本次变量和累计变量。
数据处理: ΔL= L0 - Ln (式6-8) L= Li - Ln (式6-9) 式中:ΔL-为累计变化量(mm); L0-为初始测量距离(mm); Ln-为本次测量距离(mm); Li-为上次测量距离(mm); L-为本次变化量(mm)。
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根据(式6-8)、(式6-9)计算出测点变化量,然后填写沉降表格,绘制时间沉降变形曲线,进行变形分析。 6.2.5 初始值采集
1、地表、管线、建(构)筑物沉降:联络通道开挖前,提前一周测试2~3次,取平均值作为初始值。
2、隧道拱底拱顶沉降:对需进行测试的监测点,提前一周测试 2~3 次,取平均值作为初始值。
3、隧道两腰收敛监测:对需进行测试的监测点,提前一周测试 2~3 次,取平均值作为初始值。 6.2.6 温度监测
(1)去、回路盐水温度监测:在去、回路盐水干管上安装精密水银温度计。测量频率为每天1次。
(2)冻结器盐水温度监测:在每个冻结器回路上设数字温度传感器测量冻结器盐水回路温度。测量频率为每天1次。
(3)测温孔温度监测:每个深测温孔设4个测点,分别布置在冻结壁与隧道管片交界处、管片后1m、测温管中部和测温管尾部。温度量测用仪表为多点半导体测温仪,精度为0.5℃。测量频率每天1次。
(4)在测定冻结壁与隧道管片界面温度时,应在界面内外两侧各布置1个测温点,通过差值方法确定界面处温度。
(5)冻结壁形成后的探孔监测:根据测温资料及测压孔资料,计算冻结壁是否按设计要求形成,需要对联络通道内外侧进行探孔监测,即在推算的冻土内外边缘处开Ф32的小孔。并下测温线监测其温度的变化,监测频率为每6小时1次。在监测中其数据与推算的相同(接近0℃)说明整个冻结壁已形成,要是不一致,再反推算出冻土壁的发展情况。根据探孔情况,断定联络通道是否安全开挖。
(6)在盐水箱中安装液面监测、报警装置。
(7)开挖工作面温度和变形量测:开挖时测量开挖工作面冻土或未冻土的表面温度及收敛值。测量频率为每个掘砌循环1次。
(8)冻结制冷系统工况的常规监测:冻结站各参数要求值班人员每4小时观察一次,作好记录。
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6.2.7 数据分析
1、监测系统包括监测数据的采集、整理和分析,以及监测信息反馈等。 2、每次观测后应立即对原始观测数据或监测值进行填表制图,异常值的剔除、初步分析和整理等工作,并将检验过的数据输入计算机的数据库管理系统。
3、现场监测数据应及时绘制时间—位移曲线图(散点图)和随时间、荷载变化的时态变化曲线图。根据散点图的数据分布情况,合理选择函数对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大变形值(位移值)和应力值、变化规律和发展趋势,预测结构和建筑物的安全状况,并根据工程的安全状态提出应采取的措施。
4、按规定的格式和内容及时将监测数据上报监理并上传至远程监控管理平台。根据监测成果对施工情况进行评估,调整施工参数、优化工程施工方法和工艺要求。
6.3监测周期和监测频率
(1)在旁通道钻孔期间,监测频率1次/1天; (2)冻结法施工期间,监测频率1次/2天;
(3)开挖期间,地表1~2次/天,隧道内1次/天,并视沉降大小调整频率。
(4)注浆期间,监测频率1次/3天; (5)解冻期间,监测频率1次/5天;
(6)结束后,监测频率 1 次/周,视变化量适当调整,变化量小可 1 次/2周,月速率小于3mm/月停止监测。
以上监测频率可根据监测数据适当调整,满足工程需要为原则。
6.4报警控制指标
各项监测的数值达到一定范围(即:将产生不可接受的负面影响时)要进行“报警”。报警值应根据设计单位的设计说明及委托单位的要求等执行。
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在未得到设计及委托方的具体规定数值前,其它报警值暂时按下列数值执行:
① 隧道沉降:累计±10mm,变化速率:3mm/d。 ② 隧道收敛变形:累计±10mm,变化速率:3mm/d。
③ 地表沉降:累计上抬+10mm,沉降-30mm,变化速率:3mm/d。 ④ 管线沉降:累计10mm,变化速率:2mm/d。 ⑤建筑物沉降:累计30mm,变化速率:2mm/d。
根据《宁波市轨道交通工程监测监控管理办法》,当远程监控单位综合判定综合预警等级后,我方积极做好配合工作。
6.5 现场巡检
6.5.1 巡视方式
⑴建立日常巡检小组,项目经理任小组组长,开展日常巡检工作; ⑵对监测对象定时进行巡视(隧道内管片裂缝、渗水,地表裂缝等现象),并填写巡检记录表,出现异常情况,拍摄影像资料。
⑶根据监测数据,结合巡检情况对工程安全性进行合理评价、判断。 ⑷配合指挥部组织的联合巡检,做好巡检记录。 6.5.2 巡视频率
打孔冻结期间1次/2天巡视一次,开挖期间1次/天,开挖结束后1次/周,解冻期间1~2次/天。
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