1、地表、隧洞监测作业指导书一、 编制依据 1、XX一期XX工程-A标（上游线）隧洞工程设计图纸等文件【aXX隧洞平面布置图（图号：CH71E-02-IIA-65-03-001）；bXX隧洞纵剖面面布置图（图号：CH71E-02-IIA-65-03-002）；cXX一期XX工程-A标(上游线)隧洞工程土建及设备安装施工招标文件第二卷 技术条款(合同编号：ZXJ/SG/CH-001)】；2、已批准的XX一期XX工程控制测量成果；3、水电水利工程施工测量规范（DL/T 51732003）；4、施工测量实施规定（XX干线工程建设管理局2006-12-11发布试行）；5、历次测量工作专题会议会议纪要；6、2、光电测距高程导线测量规范（DZ T 0034-1992）；7、水准测量电子记录规定(CH_T2006-1999)；8、工程测量规范GB50026-2007；9、国家一、二等水准测量规范（GB12898-91）；10、国家三、四等水准测量规范（GB12898-91）。 二、 编制目的（1）认识各种施工因素对地表和土体变形的影响，以便有针对性地改进盾构施工工艺和施工参数，减小地表和土体变形，保证工程安全；（2）为研究地层、地下水、施工参数与地表和土体变形的关系积累数据，为研究地表沉降与土体变形的分析预测方法等积累资料，并为改进设计提供现场实际参考性依据。三、 适用范围 本作业指导书适用于XX一期X3、X工程盾构掘进施工地表沉降监测作业的全过程。四、 工程概况XX工程位于XX省XX市上游约30km处，线路总长19.30km，南起XX市XX村西，北至XXXX。主体工程由南北岸渠道、南岸退水洞、进口建筑物、XX隧洞、出口建筑物、北岸防护堤、北岸XX交叉工程以及XX控导工程等组成。 XX隧洞总长4250m，包括XX隧洞段和XX隧洞段，双洞布置，隧洞轴线间距为28m，两洞各采用一台盾构自北向南推进。XX隧洞最大埋深35m，最小埋深23m；XX隧洞桩号5658.579+108.57，全长3450m。北岸始发竖井中心高程67m，桩号9108.57；南岸到达竖井中心高程72.45m，桩号5658.57。X4、X隧洞穿越的主要地层为Q2粉质壤土、Q41砂层和砂砾（泥砾）石层。本工程隧道所穿越的地层天然含水量高，具有高灵敏度、易触变、流变的工程地质特征，另外工程具有连续掘进距离长、盾构隧道（上、下游线）净间距较小、水压大等特点，盾构掘进施工难度大。五、 监测项目与测点布置根据XX工程的实际环境、地质、水文等情况，遵照合同、设计文件以及相关规范规定，结合我公司在其它类似项目（地铁、引水洞、过江公路隧洞）中的施工、监测经验，XX隧洞盾构掘进施工监测内容见表1： 六、 检测控制标准及监测频率6、1监测控制标准在信息数字化盾构掘进施工中，监测后应及时对各种监测数据进行整理分析，判断其对应地层稳定性，并及时反馈5、到掘进施工作业过程中去指导施工。根据以往引水洞工程的监测经验，可以参照铁路隧道喷锚构筑法技术规则（TBJ108-92）的级管理制度作为监测管理方式（表2）。表1XX隧洞盾构掘进地表监测项目表序号监测项目监测仪器监测频率1地表沉降苏一光DSZ2水准仪，配套光学测微器，铟钢尺等距盾构前后20m，12次/天；距盾构前后50m，1次/周。2建筑物沉降倾斜3隧道隆陷苏一光DSZ2水准仪，配套光学测微器，铟钢尺等在盾尾未脱出前测出其初读数 ，在后备套内：1次/1天，脱出后备套：2次/1周。表2 监测管理表管理等级管理位移施工状态U0Un/3可正常施工Un/3U0Un2/3应注意，并加强监测U0Un2/3应6、采取加强支护等措施表中：U0实测位移值 Un允许位移值Un的取值，也就是监测控制标准。根据以往类似工程经验（过江隧道）、有关规范规定及招标文件“技术条款”的有关要求，提出控制基准见表3。表3 监测控制标准表序号监测项目控制标准来源1地表及建筑物沉降值30mm类似项目经验、招标文件及相应规范2隧道沉降20mm根据上述监测管理基准，可选择监测频率：一般在级管理阶段监测频率可适当放大一些；在级管理阶段则应注意加密监测次数；在级管理阶则应密切关注，加强监测，监测频率可达到12次/天或更多。6.2监测频率各项目监测频率详见表1。图1 基点埋设示意图七、 监测方法7.1地表沉降监测1、测量仪器苏一光DSZ7、2水准仪，配套光学测微器，铟钢尺等。2、基点埋设方法基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方；基点数量根据需要（一般考虑每200m埋设一个）埋设，基点要牢固可靠，如图1所示。3、沉降观测点埋设沿盾构掘进轴线方向监测点距选定5m或10m，按照设计资料计算出对应的轴线点坐标，用全站仪将这些轴线点放样到实地上，在坚硬地面使用射钉设置测量标志，软土地面使用钢筋桩做测量标志，然后有专业人员进行桩点埋设。垂直轴线方向两侧由近到远，分别在1.5、3、9、15m处布置4个点设置沉降观测断面。对轴线上的点按Z0+5、Z0+10.Zn+n编号（n+n表示里程），横向沉降槽上8、的点按Zn+n-L1.5、Zn+n-L3、Zn+n-L9Zn+n-R1.5、Zn+n-R3、Zn+R9（注：1.5、3、9表示距离，L表示左侧，R表示右侧）进行编号。沉降测点埋设水泥预制桩时，可以用冲击钻（螺旋式土层专用）在地表钻孔，然后放入长200300mm，直径2030mm的圆头特制钢筋，四周用水泥砂浆填实。4、测量方法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，每测点读数高差不宜超过0.3mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，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，9、取平均值作为初始值。5、沉降计算在条件许可的情况下，尽可能的布设导线网，以便进行平差处理，提高观测精度，水准线路闭合差应小于0.3（mm）（N为测站数），然后按照测站进行平差，求得各点高程。施工前，由基点通过水准测量测出地表沉降观测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为Hn。则高差HHnH0即为地表沉降值。6、数据分析与处理时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图，根据沉降规律判断围岩稳定状态和施工措施的有效性。当位移时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析。预测最大沉降量。7.2隧道隆陷监测（1）监测目的盾构隧道掘进过程中，由于受注浆、盾构推力、隧道线形等影响，隧道管片产生不同程度10、的位移，因此必须对隧道管片隆陷、隧道收敛等情况进行严格的监测和控制。（2）监测仪器苏一光DSZ2水准仪，配套光学测微器，铟钢尺等。（3）监测方法 基点埋设首先，基点应埋设在隧道管片位移影响范围以外的始发井的竖井地板上；并应埋设两个或两个以上基点，以便各基点互相校核；基点的埋设要牢固可靠。用红油漆标明，在施工中要注意对基点地保护。隧道管片收敛监测点的布置可以用电钻打眼，用弯曲的膨胀螺栓埋设。 测点埋设在进行沉降测点的埋设时，先用冲击钻在管片上钻10mm（左右）的孔，然后放入直径为8mm；长为510cm的半圆头钢筋，四周用水泥砂浆填实固牢，如图2所示。 图2 横断面测点布置示意图量测方法1）隧道隆11、陷量测方法与地表沉降量测方法相同(不再重复)。在试掘进、正常掘进应有一次至二次回归分析：未脱出盾尾-脱出盾尾-后备套内-脱出后备套一整套监测变形数据分析。隆陷值计算隧道隆陷监测基点由地面标准水准点引来高程（高程已知），在进行监测时，通过测得各测点与基点的高程差H，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h即为该测点的隆陷值。即Ht（1，2）=ht（2）-ht（1）隧道隆陷数据分析与处理a. 首先绘制时间位移曲线散点图；b. 当位移-时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数形式进行回归分析。八、 监测反馈程序8.1监测数据的处理及反馈在取得监测数据后，要及时进行整理，绘制位移或12、应力的时态变化曲线图，即时态散点图，如图3所示。在取得足够的数据后，还应根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值，预测结构和建筑物的安全状况，采用的回归函数有：U=Alg（1+t）+BU=t/（A+Bt） U=Ae-B/tU=A（e-Bt-e-Bt0）U=Alg（B+t）/（B+t0）式中：U变形值（或应力值） A、B回归系数t、t0测点的观测时间（day）为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均由计算机管理，每次监测必须有监测结果，须及时上报监测报表，并按期向监理单位提交监测报表，并附上相对应的测点位移或应力时态13、曲线图。监测反馈程序见图4。位移（应力）控制值时间（t）图3 时态散点示意图08.2监测管理体系针对本工程监测项目的特点建立专业组织，由35人组成监测小组，由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的技术人员专职负责。图4监测信息反馈程序图为保证量测数据的真实可靠及连续性，特制定以下各项措施：（1）监测组与监理工程师密切配合工作，及时向监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录；（2）制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划中；（3）量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性；（4）量测仪器采用专人使用、专人保养、专人检校的14、管理；（5）量测设备、元器件等在使用前均应经过检校，合格后方可使用；（6）各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则；（7）量测数据均要经现场检查，室内两级复核后方可上报；（8）量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行；（9）各量测项目从设备的管理、使用及资料的整理均设专人负责；（10）针对施工各关键问题及早开展相应的专题讨论活动，及时分析、反馈信息，指导施工。8.3提交的监测成果观测工作结束后，对监理部提交下列成果：（1）观测完毕一周内提交沉降监测报告；（2）沉降观测工作全部结束后一周内提交竣工沉降监测报告；（3）具体表格样式尽量采用监理部统一表式，不能统一时拟采用经监理部批准的15、自制表格，或者遵照监理工程师的指示。九、质量保证措施1、在各项测量工作开始之前，有关人员必须熟悉了解有关规范、标准及合同文件规定的测量技术要求；2、对仪器和工具应精心爱护、及时维护保养，做到定期检验校正，保持良好的工作状态。对精密仪器应监理专门的安全保管、使用制度；3、坚持由集团公司精测队、股份公司精测队、项目部测量组组成的三级测量复核制度；4、严格执行测量工程师复核制度；5、掘进过程中，定期对地表导线点进行测量复核，必要时，加大复测频率；6、测量所用仪器必须按有关规定定期检定，未经鉴定合格、严禁投入使用；7、坚持贯彻“安全第一，预防为主”的方针，每个测量人员都要有安全生产的意识，严格遵守劳动法规和安全操作细则和注意事项；注意人身和仪器安全，禁止冒险作业。