监控量测实施方案

2010-08-21付高远

山西建筑 2010年18期

付高远

1 工程概况

北京市南水北调配套工程南干渠工程施工第十一标段,桩号起讫里程为18+574.04～21+199.04,主要工程内容有盾构隧洞和二次衬砌2 625 m、4座排气阀井(31号～34号)、1座盾构始发及接收井(接收相邻标段的盾构机)及2座二衬施工竖井。本标段采用盾构法施工,盾构井竖井段和后配套段采用明挖法施作。

2 监测目的

1)了解和掌握盾构施工过程中地表隆陷情况及其规律性;2)了解盾构掘进过程因地表隆陷而引起的建筑物、地下管线下沉及倾斜情况,确保建筑物、地下管线的安全;3)了解施工过程中地层不同深度的垂直变位与水平变位情况;4)了解施工过程中水位变化情况;5)了解围岩与结构物的相互作用力以及管片衬砌的变形情况,实现信息化施工。

3 监控量测实施方法、数据处理

1)监测网建立。监控量测系统首先建立水平位移和垂直位移监测控制网。水平位移监测网利用地面平面控制点作主控点,与监测网点组成平面监控网,其形式依据结构布设成轴线形;其垂直位移监控网利用北京市局部高程控制网作为一级控制点,与地表沉降等观测点组成地表高程位移监控网,同时将主控点高程通过明挖竖井引测至地下隧洞,并在隧洞底埋设水准基点(并定期复测),与结构监测点组成地下高程控制网。

2)监测方法。沉降监测:采用精密水准仪和铟钢尺按三级水准测量进行。在基坑及盾构隧洞施工前,应在地面变形影响范围之外,便于长期保护的稳定位置埋设水准点,进行水准网布设,首次观测时,适当增加测回数,一般取3次的数据作为测点的初始读数。

拱顶下沉及净空收敛监测:监测点在支护结构施工时埋设,以支护结构完成后最短时间内取得的读数为初始值,之后按前述监测频率要求进行日常监测;拱顶下沉量测主要采用精密水准仪,量测各测点与基准点之间的相对高程差。

地下水位监测:采用电测水位计测量水位距孔口的距离,用水准测量方法测出孔口标高,从而确定水位标高,进一步计算水位变化情况。

4 监控量测控制标准

1)根据以往施工监测的成功经验,采用相关规范要求并配合位移速率作为监测管理基准,即将允许值的2/3作为警告值,允许值的1/3作为基准值,将警告值和允许值之间称为警告范围,实测值落在此范围,应提出警告,说明需商讨和采取施工对策,预防最终位移值超限,警告值和基准值之间称为注意范围,实测值落在基准值以下,说明隧道和围岩是稳定的。监测的Ⅲ级管理见表1。

表1 监测管理表

表2 监控量测控制值

监控量测管理基准值是根据有关规范、规程、计算资料及类似工程经验制定的。当监测数据达到管理基准值的2/3时,定为警戒值,应加强监测频率。当监测数据达到或超过管理基准值时,应立即停止施工,修正支护参数后方能继续施工。

2)监控量测控制值。

监控量测控制值见表2。

5 监测主要项目和监测频率

盾构始发兼接收井监测项目及频率见表3。

表3 监测项目一览表

6 监测数据分析及处理

1)数据整理。把原始数据通过一定的方法,如按大小的排序用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征值计算,离群数据的取舍。2)插值法。在实测数据基础上,采用函数近似方法,求得符合测量规律而又未实测到的数据。3)采用统计分析方法对监测结果进行回归分析。4)信息化施工。根据实测数据分析、绘制各种表格及曲线图,当曲线趋于平衡时推算出最终值,并提示结构物的安全性。监测人员按时向监理、设计单位及业主提交监控量测日报、周报和月报,同时对当月的施工情况进行评价并提出施工建议,及时反馈指导信息,调整施工参数,保证安全施工。