第12章 地鐵盾構隧道施工監(jiān)測ppt課件.ppt

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1、第12章地鐵盾構隧道施工監(jiān)測主要內容概述施工監(jiān)測內容與方法地鐵盾構隧道監(jiān)測方案設計監(jiān)測數(shù)據(jù)整理與分析工程實例12.1概述概述盾構掘進機是集機、電、液、傳感、信息技術于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能的工程機械。盾構法隧道的基本原理是利用一件有形的鋼質組件沿隧道設計軸線開挖土體而向前推進。這個鋼質組件在初步或最終隧道襯砌建成前，主要起防護開挖出的土體、保證作業(yè)人員和機械設備安全的作用，同時還承受來自地層的壓力、防止地下水或流沙的入侵。隧道拱內圈的空洞由盾構本體防護，同時還需要其他輔助措施對工作面進行支護。圖12-1盾構掘進機示意圖支護

2、土體方法和相匹配的盾構類型示意圖圖12-3各種盾構掘進機的支護面板圖12-4土壓平衡盾構工法和盾構結構示意圖圖12-5土壓平衡盾鉤掘進機圖12-6泥水加壓平衡盾構掘進機圖12-7泥水加壓平衡盾構掘進機工法示意圖監(jiān)測的主要作用（1）監(jiān)測和判斷各種施工因素對地表變形的影響，提供改進施工的方法和減少地面沉降的重要依據(jù)；（2）根據(jù)前一段的觀測結果，預測下一段的地表沉降和對周圍建筑物及其它設施的影響；（3）檢驗施工方法是否達到控制地面沉降和隧道沉降的要求；（4）研究土壤特性、地下水條件、施工方法與地表沉降的關系，作為將來設計的參考依據(jù)；（5）通過施工監(jiān)測可取得減少沉降、減少保

3、護工程費的效果；（6）保證工程安全，減少總造價。施工監(jiān)測管理（1）工程施工前，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況(尤其危房建筑)及工程的施工進度，編制詳細的監(jiān)測實施作業(yè)計劃及其相應的保證措施，作為施工生產計劃中的一項重要內容，同時報請監(jiān)理工程師和業(yè)主批準。（2）成立專門的監(jiān)測小組，保證監(jiān)測人員有確定的時間、空間和相應的監(jiān)測工具，確保監(jiān)測成果及時準確。（3）施工監(jiān)測緊密結合施工步驟，測出每一施工步驟時的變形影響，同時計算出各測點的累計變形。（4）監(jiān)測人員及時整理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，繪制各種變形和時間的關系曲線，預測變形發(fā)展趨向，及時向總工程師、監(jiān)理和業(yè)主匯報，若發(fā)現(xiàn)異常情況，隨時與監(jiān)理、業(yè)

4、主聯(lián)系，采取有效措施，做好預防。（5）根據(jù)監(jiān)測結果及時調整施工步驟及采取相應的技術措施，確保施工及周圍環(huán)境的安全。12.2施工監(jiān)測內容與方法監(jiān)測依據(jù)（1）正常施工情況下的具體監(jiān)測要求，如不同的施工工藝對各項變形的限差等；（2）施工區(qū)域土壤及地下水情況；（3）隧道施工影響范圍內現(xiàn)有房屋建筑、各種構筑物的形狀、尺寸、與隧道軸線的相對位置；（4）隧道填埋的深度；（5）雙線隧道的間距或施工隧道與近旁大型、重要公用管道的間距；（6）隧道設計的安全儲備系數(shù)。監(jiān)測內容土體介質的監(jiān)測。包括：地表的沉降監(jiān)測、土體分層沉降和深層位移監(jiān)測、土體回彈測量、土體應力和孔隙水壓力測量。周圍環(huán)境

5、的監(jiān)測。包括：相鄰房屋和重要結構物的變形監(jiān)測、相鄰地下管線的變形監(jiān)測。隧道變形的監(jiān)測。包括：隧道沉降和水平位移監(jiān)測、隧道斷面收斂位移監(jiān)測、隧道應變和預制管片凹凸接縫處法向應力測量。地表沉降監(jiān)測地表沉降監(jiān)測是采取精密水準測量的方法測量地鐵盾構隧道上方地表的標高。在沉降測量區(qū)域埋設地表樁，地表樁一般沿盾構隧道的軸線每隔3～5m設置一個，同時，適當布置幾排橫向地表樁，便于測量盾構施工引起的橫向沉降槽的變化。在遠離沉降區(qū)域，并沿地鐵隧道方向布設監(jiān)測基準點，并進行基準點聯(lián)測。按照監(jiān)測方案規(guī)定的觀測頻率，用精密水準儀進行測量，并計算每次觀測的地表樁高程。如果地鐵盾構隧道上方是道

6、路，在進行道路沉降觀測時，必須將地表樁埋入地面下的土層里，才能比較真實地測量出道路的沉降。如果地鐵盾構隧道上方有地下管線，在監(jiān)測時，對重點保護的管線，應將測點設在管線上，并砌筑保護井蓋，一般的管線可在其周圍設置地表樁進行監(jiān)測。土體沉降和深層位移監(jiān)測監(jiān)測盾構施工引起的土體分層沉降和深層位移量可了解土層被擾動的范圍和影響程度。土體分層沉降是指土層內離地表不同深度處的沉降或隆起，通常用磁性分層沉降儀量測。土體深層位移是指土層不同深度的水平位移，通常采用測斜儀進行測量。土體沉降和深層位移監(jiān)測都是在隧道兩邊或底部鉆孔預埋測管，兩者可共用一個測管。圖12-8雙孔隧道上方的地表沉

7、降槽和分層沉降的實測曲線土體回彈測量在地鐵盾構隧道掘進中，由于卸除了隧道內的土層，因而引起隧道內外影響范圍內的土體回彈。土體回彈測量就是測量地鐵盾構隧道掘進后相對于地鐵盾構隧道掘進前的隧道底部和兩側土體的回彈量。一般是在盾構前方埋設回彈樁，觀測施工過程中底部土體的回彈量，其具體的測量方法可以采用精密幾何水準測量的方法進行。埋設回彈樁時，要利用回彈變形的近似對稱性，應埋入隧道底面以下20~30cm，根據(jù)土層土質的情況，可采用鉆孔法或探井法。土體應力和孔隙水壓力測量對土體應力和孔隙水壓力測量，能了解盾構的施工性能，了解盾構的施工對土層的擾動程度以及預測固結沉降量，可