监测方案(盾构区间区间监测方案).doc

xx市轨道交通1号线土建施工九标段盾构区间监测方案编 制： 审 核： 审 批： 二一三年十二月目 录1、工程概况21.1 盾构施工区间概况21.2 工程地质条件31.3水文地质条件42、监测的目的、意义及编制依据42.1监测的目的和意义42.2编制依据53、施工现场监测内容53.1监测项目53.2 监测精度64、监测项目实施方法74.1 监测点布置原则74.2洞内及洞外观察74.3 地面沉降变形监测84.3.1 测点布置要求84.3.2 测点埋设及技术要求84.3.3 观测方法及数据采集104.3.4 监测频率104.4拱顶(部)沉降监测104.4.1测点埋设104.4.2监测方法114.4.3 监测频率114.5洞内净空收敛监测124.5.1测点布置124.5.2监测方法134.5.3 监测频率134.6管片衬砌变形监测144.6.1测点布置144.6.2监测方法144.6.3 监测频率144.7特殊断面监测145、监测点布置图145 .1盾构施工段监测点布置145.2监测点布置数量166、监测数据分析和处理167、监测警报值177.1报警值的确定原则177.2监测报警值确定177.3报警说明188、监测仪器199、监控管理、成果汇报和信息反馈1910、项目组织管理2111、监控量测保证体系2212、应急预案2312.1监测应急小组2312.2预警响应机制2412.3消警管理办法2712.4 应对措施2811、 工程概况xx市轨道交通一号线一期工程起点位于xx火车站，沿胜利路向西南方向延伸至大东门，线路下穿南淝河 沿马鞍山路继续向南延伸至南二环，然后线路转向西南，沿望湖中路至美菱大道，转向南下穿高铁后到达滨湖新区锦绣大道，线路沿庐州大道东侧绿化带至方兴大道，即方兴大道站，出站后线路主要下穿现况荒地至徽州大道站。线路全长约24.78km，全部为地下线。本次监测对象为试验段终点(方兴大道站)云谷路站区间、云谷路站南宁路站区间、南宁路站贵阳路站区间，分别介绍如下：1.1 盾构施工区间概况 (1)云谷路站南宁路站区间本区间采用盾构法施工。区间线路沿规划庐州大道向南敷设，区间沿线以荒地和水稻田为主。线路在里程约K25+597.820下穿规划岷江路，区间在里程K25+712.781处下穿规划徐河，本区间上方无管线。本区间隧道为两条单洞圆形隧道，均采用盾构法施工，区线间间距为由北向南由12m逐渐变至15m；区间右线线路由云谷路站出发以2的下坡，在K25+490处以R=5000的竖曲线变坡为25的下坡，最后在里程K25+710处以R=3000的竖曲线变坡为2的下坡到达南宁路站；区间左线线路由云谷路站出发以2的下坡，在K25+490处以R=5000的竖曲线变坡为25.007的下坡，最后在里程K25+710处以R=3000的竖曲线变坡为2的下坡到达南宁路站。本区间右线长317.071m，左线长317.050m，不需设置联络通道，区间隧道的规划覆土厚度为5.611.8m，隧道穿过土层主要为粘土2层、粘土3层。因区间现状覆土较浅，云谷路站和南宁路站车站施工时应将基坑开挖的土方上覆至规划路标高，且压实至土体沉降稳定后方可掘进。回填土宽度应不小于规划红线宽度。本区间两端接云谷路站和南宁路站，均为岛式站台车站，采用明挖法施工，在云谷路站南端和南宁路北端设置盾构井，右线区间盾构在南宁路站始发井向云谷路站掘进，到达云谷路站后在站内调头，掘进区间左线盾构至南宁路站后吊出。本区间设计起讫里程右线K25+421.529K25+738.600，左线K25+421.500K25+738.600，区间线路长度右线317.07m(含车站端墙厚度)，左线317.050m(含车站端墙厚度)。 (2) 南宁路站贵阳路站区间本区间采用盾构法施工。区间线路沿规划庐州大道向南敷设，区间沿线以荒地和水稻田为主。线路在里程约K26+24.459下穿规划漓江路，里程K26+253.716处下穿规划嘉陵江路，区间里程约K26+334K26+415范围内连续分布2个水塘，北侧水塘宽度约为20m(斜穿距离30m)，水面标高约13.07m，水深约2.1m，水底淤泥厚度约为0.9m；南侧水塘水面标高约11.81m，水深约0.35m，水底淤泥厚度约为0.7m。本区间上方无管线。本区间隧道为两条单洞圆形隧道，均采用盾构法施工，区线间间距为15m；区间线路由南宁路站出发以2的下坡，在K25+940处以R=3000的竖曲线变坡为6的上坡，在K26+260处以R=5000的竖曲线变坡为5.617的下坡，最后在里程K26+490处以R=3000的竖曲线变坡为2的下坡到达贵阳路站。本区间两端接南宁路站和贵阳路站，均为岛式站台车站，采用明挖法施工，在南宁路站南端和贵阳路北端设置盾构井，右线区间盾构在南宁路站始发井掘进至贵阳路站，于站内调头后左线盾构区间始发井掘进至南宁路站后吊出。本区间设计起讫里程左、右K25+926.000K26+508.911，区间线路长度582.911m(含车站端墙厚度)。1.2 工程地质条件云谷路站南宁路站区间里程：K25+422.30K25+737.80，场地地貌为南淝河二级阶地，场地钻孔孔口自然地面标高为9.7612.36m。隧道拱顶埋深为2.674.7m，穿越土层主要为粘土2层，修正后围岩分级为级。隧道拱底埋深为4.6710.7m，穿越土层主要为粘土3层，修正后围岩分级为级。南宁路站贵阳路站区间里程：K25+926.000K26+508.911，场地地貌为南淝河二级阶地，场地钻孔孔口自然地面标高为12.2115.04m。隧道拱顶埋深为7.810.2m，穿越土层主要为粘土3层，修正后围岩分级为级。隧道拱底埋深为13.816.2m，穿越土层主要为粘土3层，修正后围岩分级为级。该区域场地地层概况如下：人工填土层：粉质粘土填土1层：褐色灰褐色，松散稍密，湿，以粉质粘土为主，含灰渣、砖渣、碎石。第四纪沉淀层：粘土2层：黄褐色灰褐色，硬塑可塑，中压缩性，含氧化铁、少量铁锰结核，切面光滑、有光泽，干强度高，该层连续分布。粘土3层：灰褐色黄褐色，硬塑，中压缩性，含铁锰结核，局部铁锰结核富集，切面光滑、有光泽，干强度高，该层连续分布。粘土4层：棕黄色黄褐色，硬塑，中压缩性，含铁锰结核，局部铁锰结核富集，切面光滑、有光泽，干强度高，该层连续分布。白垩纪基岩： 全风化泥质砂岩6层：灰白色棕红色，泥质胶结，风化成砂土状，原岩结构可辨，主要矿物成分为石英、云母，手捏易碎，遇水软化。1.3水文地质条件工程详细勘察钻孔最大深度45m,勘察深度范围实测到一层地下水，地下水类型为上层滞水(一)，水位埋深0.532.87m，水位标高9.9712.64m，含水层主要为粉质粘土填土1层。上层滞水(一)主要接受大气降水、管沟渗漏、绿化灌溉补给，主要以蒸发的方式排泄。上层滞水(一)随季节大气降水、绿化灌溉变化而变化，不具有明显的多年连续升降趋势。沿线地下水对混凝土结构有弱腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋在干湿交替条件下有微腐蚀性，在长期浸水条件下有微腐蚀性。云谷路站南宁路站区间：上层滞水(一)水位埋深2.50m，水位标高9.41m。抗浮水位标高7.006.00m，因此本区间抗浮水位标高取6.00m。南宁路站贵阳路站区间：上层滞水(一)水位埋深2.552.65m，水位标高11.812.07m。抗浮水位标高取6.00m。抗渗设计水位均按自然地面考虑。2、 监测的目的、意义及编制依据2.1监测的目的和意义在岩土中修建地下通道，由于对地下工程设计合理性进行理论分析牵涉问题很多，比较困难，其主要原因是：岩土的复杂性；施工方法难以模拟；围岩与支护结构相互作用的复杂性。同时，城市地下工程周围环境一般比较复杂，通过对施工现场原位监测，及时了解施工过程中围岩与支护结构的状态，并及时反馈到设计和施工中去，以确保地下工程施工和周围建筑物的安全。为了确保施工期间周边建筑物、管线的安全，城市地铁开挖均须对工程区域地表、周边建（构）筑物与地下管线以及工程本身，进行监控量测。城市地下工程原位测试主要目的如下：(1) 确保施工安全及结构的长期稳定性； (2)验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据； (3)确定二次衬砌施做时间； (4)监控工程对周围环境影响； (5) 通过监测，收集数据，为以后xx轨道交通设计、施工及监测规范制定和修改提供参考和积累经验。2.2编制依据（1）工程有关勘察设计资料和招标文件； （2）城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）；（3）城市测量规范（CJJ/T 8-2011）；（4）工程测量规范（GB50026-2007）；（5）建筑变形测量规范（JGJ 8-2007）；（6）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）；（7）国家一、二等水准测量规范（GB/T12897-2006）；（8）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-2003）；（9）建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）；（10）xx市轨道交通1号线一、二期工程土建施工9标设计图纸；（11）xx市轨道交通1号线一、二期工程土建施工9标施工组织设计；（12）xx市轨道交通1号线工程监控量测管理办法（暂行）。3、 施工现场监测内容3.1监测项目监控测量为及时提供施工所需的围岩稳定程度和支护结构的状态，以保证施工安全，提高施工效率。要能监控整个工程的主要部位，位移监测应该作为监测的主要项目。本工程以区间段暗挖、盾构施工过程为监测工作的重点阶段，根据实际施工工况，适当增加监测频率并对监测内容进行适当调整。根据城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）和铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007），结合工地场地实际情况，本次监测内容见表1表3.表1. 云谷路站南宁路站区间(K25+421.5K25+738.0)、南宁路站贵阳路站区间(K25+926.0K26+508.9) 盾构施工监测项目序号量测项目量测仪器测点布置类别1洞内及洞外观察现场观察、数码相机、罗盘仪每开挖一环一个断面必测项目2地表沉降全站仪/水准仪详见“5监测点布置图”3管片衬砌变形监测隆沉全站仪/水准仪详见“5监测点布置图”断面收敛收敛计3.2 监测精度1、水准测量每站每站高程中误差M00.5mm，依据城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008；2、水准闭合路线，闭合差(N为测站数)，依据城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008；1、平面位移监测精度1mm，依据城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008；3、拱顶下沉、净空变化、地表沉降、纵向位移、隧底隆起测试精度为0. 51 mm ,围岩内部位移测试精度为0. 1 mm，爆破振动速度测试精度为1 mm/s，依据铁路隧道监控量测规程TB10121-2007；4、地下管线的竖向位移监测精度宜不低于1mm，依据建筑基坑工程监测技术规范GB_50497-2009；5、裂缝宽度监测精度不宜低于0.1mm，长度和深度监测精度不宜低于1mm，依据建筑基坑工程监测技术规范GB_50497-2009；6、压力盒测试精度0.5%F.S.，应变计测试精度士0. 1 %F. S.，钢筋计拉伸0. 5% F. S.，压缩1.0%F.S.，依据铁路隧道监控量测规程TB10121-2007；7、地下水位监测精度不宜低于10mm，依据建筑基坑工程监测技术规范GB_50497-2009。4、 监测项目实施方法4.1 监测点布置原则监测点布置应根据具体施工阶段（如道路封闭、地下管线迁移、结构施工等）条件布置，遇到障碍物或受到施工现场限制等情况需做出适当调整，并及时对监测点布置图进行更新，与实际监测情况保持一致。1、监测点布置必须以设计文件为依据，参考相关规范要求进行布置；2、能反映监测对象的实际状态及变化趋势，监测点应布置在内力及变形关键位置，并保证满足监测要求；3、关键部位优先、兼顾全面的原则。对于围护体、支撑体系中中相对敏感的区域加密测点数目和项目，进行重点监测；在周围环境复杂的区域，如邻近有建筑和地下管线区域，应加密监测点，进行重点监测；对水文地质条件和基坑断面发生变化位置进行重点监测；除关键部位优先测点外，在系统性的基础上均匀布设监测点。4、监测点设置不应妨碍施工的正常工作，并减少对施工作业的不利影响；5、监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观察；6、在满足监测要求的情况下，尽量减少在材料运输、堆放和作业密集区域布置监测点，避免监测点的破坏。4.2洞内及洞外观察隧道工程整个施工期内，每天均应有专人进行巡视检查。一、云谷路站南宁路站区间(K25+421.5K25+738.0)、南宁路站贵阳路站区间(K25+926.0K26+508.9) 盾构施工段1、洞内及洞外观察内容：隧道施工过程中应进 行 洞 内 和洞外的观察。洞内观察主要是对已安装的管片衬砌的工作状态(包括:管片变形、开裂、错台、拼装缝、掉块以及漏水状况等)、盾构机和出土情况进行观察和记录;洞外观察主要是地表开裂、地表隆沉、建(构)筑物开裂、倾斜、隆沉等状况的观察和记录。2、观察频率：洞内观察和洞外观察应根据隧道内和 周 边 建 (构)筑物环境情况确定其观测频率，但每天观测应不少于一次。二、根据设计要求或当地经验确定的其他巡视检查内容。巡视检查的检查方法以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。巡视检查应对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录。如发现异常，应及时通知委托方及相关单位。巡视检查记录应及时整理，并与仪器监测数据综合分析。4.3 地面沉降变形监测4.3.1 测点布置要求地面沉降监测是地下工程监测中最重要的监测项目之一。地下工程开挖后，地层原始应力状况发生变化，周围土体力学形态的变化造成地表、构筑物沉降。测点布置要求：(1) 地表沉降测点沿线路方向的布设，通常应沿左右线区间隧道的中线和沿车站中线各布设一行监测点；对于多导洞施工的车站，应在每一导洞中线和整体结构中线的正上方地表各布设一行监测点。监测点的纵向间距可按地表和地中的实际状况在530m之间选择。横向监测断面可按照地表和地中的实际状况确定，车站在23个断面、区间在3-5个断面之间选择。每个横向监测断面布置7-11个测点，但其最外点应位于结构外沿不小于1倍埋深处；在特殊地质地段和周围存在重要建(构)筑物时，监测断面间距应加密。横断面上各测点应依据近密远疏的原则布设。(2) 在工法变化的部位、车站与区间结合部位、车站与风道结合部位以及马头门处等部位均应设置沉降测点，测点数按工程结构、地层状况和周边环境确定。(3) 在盾构始发的100m初始掘进段内，监测布点宜适当加密，并宜布置一定数量的横向监测断面。4.3.2 测点埋设及技术要求地表沉降观测点的埋设可采用标准方法和浅层设点的方法。对于下列各类地段应采用标准方法进行地表沉降观测点埋设，即所设测点应穿透道路表面结构层，将其埋设在较坚实的地层中(通常深度不小于lm)，同时应设置保护套管及盖板。(1) 由设计确定的重要施工地段。(2) 由地表预先探测到地中存在空洞的施工地段。(3) 施工中地表发生塌陷并经修补过的地段。(4) 地面交通和环境条件允许采用标准方法设点的道路地段。在城市交通特别繁忙并且不允许进行钻孔的地段，经设计同意后，其地表设置的一般沉降测点可采用道路浅层设点的方法。特别指出，在云谷路站南宁路站区间(K25+421.5K25+738.0)区间内，区间现状覆土较浅，盾构掘进前需将两端车站基坑开挖的土方堆压至盾构上方，回填压实至规划路面。由于新填上覆土固结沉降尚未完成，地表沉降观测点的埋设应穿透新填土层到达未扰动坚实的地层中，其沉降监测数据方有效。否则无法区分新填土固结沉降与隧道开挖沉降的相互影响。监测控制网高程系统采用施工高程系统，高程控制网布设原则如下：a、所布设控制点组成控制网，观测点与所联测的控制点组成扩展网；b、控制网与扩展网应布设为闭合环、节点网附合高程路线；c、每一测区的水准基点不应少于三个；d、水准基点选用施工控制点；e、标志应达到稳定后方可开始观测。图1. 沉降基准点埋设在监测点相应位置打破硬路面并埋设一定深度钢筋，并加以保护措施，如图1所示。地面沉降监测点必须埋设在相对稳定区域，受破坏、震动等因素小，必要时加盖保护，并设立明显标志。当地面沉降监测点受到施工破坏时，应及时在原位置补打沉降监测点。修复取得初始高程后，累计变量在原来的沉降变形量上累计，保证监测数据的连续性。4.3.3 观测方法及数据采集（1）沉降观测遵循先控制后加密的原则，在观测前要检查维护监测控制网的可靠性。沉降监测严格按照国家二等水准测量要求进行作业，在作业过程中采用相同的观测路线和观测方法，使用同一仪器，并尽量长期固定测量人员。（2）沉降计算方法如下：本次沉降=本次高程-上次高程 累积沉降=上次累积沉降+本次沉降当日沉降量绝对值大于1mm（包括1mm）时则认为沉降监测点发生了变形或存在变形趋势；当累计沉降量绝对值大于2mm（包括2mm）时，则认为沉降监测点发生了沉降变形。（3）填写沉降变形表格，绘制时间沉降变形曲线，进行变形分析。4.3.4 监测频率（1）.对于盾构施工段监测频率应根据盾构施工情况、监测断面距开挖面的距离和沉降速率来确定。出现异常情况时，应增大监测频率。一般情况下可选用如下监测频率:掘进面距监测断面前后2D时，12次/天；掘进面距监测断面前后5D时，1次/2天；掘进面距监测断面前后5D时，1次/周(D：隧道开挖宽度)；根据数据分析确定沉降基本稳定后，1次/月。4.4拱顶(部)沉降监测4.4.1测点埋设拱顶沉降点埋设以能反映结构安全为原则，拱顶沉降监测点、净空变化点应布置在同一个断面上，并尽量与地表沉降监测点相对应。单线单洞的区间隧道中线拱顶布置一个拱顶下沉观测点，测点布置图示意图如下图2所示。图2 拱顶下沉断面测点布置示意图4.4.2监测方法在拱顶固定一带倒三角环的测桩，测试时将水准仪安放在标准高程点和拱顶测点之间，铟钢尺底端抵在标准高程点上，并将铟钢尺调整到水平位置，然后通过水准仪后视铟钢尺记下读数为，再前视普通钢卷尺（注意钢卷尺在每次测试时均要保持相同的张紧力）记下读数位，若标准高程点的高程为，则本次测试拱顶测点的高程为，两次不同测试的拱顶高程差即为两次间隔时间内的拱顶下沉。测试方法示意图如图3所示。测桩长度要考虑喷射混凝土的厚度，不能将测桩埋入喷射混凝土的厚度内。图3拱顶下沉测试方法示意图4.4.3 监测频率拱顶(部)沉降监测的监测频率主要根据沉降和收敛速率及离开工作面的距离而定，见表4。表中的两项选频条件中，应选用其中频率较高者。当拆除临时支撑时以及出现情况异常时，均应增大监测频率。表2 拱顶沉降和净空收敛监测频率沉降或收敛速率距开挖面距离监测频率2mm/天01B12次/天0.52mm/天12B1次/天0.10.5mm/天25B1次/2天0.1mm/天5B以上1次/周基本稳定后1次/月注：B为隧道直径或跨度(m)注意事项：a.在施工初期阶段，或地质较差时，或位移下沉量及速度较大时，应适当增加量测断面及量测频率。b.测点设置应可靠，并应妥善保护，测量仪器使用前应严格标定。c.各测量项目应尽可能布置在同一断面，测量点应尽可能选择具有代表性的地方，以便对测量数据的分析及为以后的工作提供经验。4.5洞内净空收敛监测地下工程开挖后，净空收敛也是反映围岩与支护结构力学形态变化的最直接、最明显的参数，通过监测可了解围岩和支护结构的稳定状态。4.5.1测点布置净空收敛监测最重要的是合理确定监测断面的数量，而断面数量的确定应从国家隧道施工技术规范相关内容和设计图纸要求这两方面充分考虑。并应遵守如下原则：a.设计单位有指导意见的，按设计单位的指导意见考虑布置；b.若设计单位没有指导意见的，按规范规定选择具有代表性地段进行布置。当然，在施工过程中可根据实际情况做适当调整。每个断面上周边位移的测线数量，根据隧道地质条件和施工方法的不同而不同。本次监测采用图4所示的一条水平测线。图4 全断面开挖收敛测点、测线布置净空收敛测点应与拱顶沉降点布置于同一断面。收敛预埋件埋设于收敛基线两端，冲击钻成孔，孔中填塞水泥砂浆后插入收敛预埋件，尽量使两预埋件轴线于基线重合，并使销子与孔轴线垂直。4.5.2监测方法a.将百分表读数调至2.53.0cm；b.将收敛计钢尺挂钩分别挂在两个测点上，收紧钢尺，将销钉插入钢尺上适当的小孔内，用卡钩将其固定；c.转动调节螺母使钢尺收紧到观测窗中的线条与面板成一直线为止；d.读取钢尺百分表中的数值，两者相加即为测点间距离；e.每次测量完毕后，先松开调节螺母，然后退出卡钩，将钢尺取下，擦净收好，并定期涂上防锈油脂；f.将每条测线前后两次测线距离相减即可算出各测点间相对位移（即隧洞位移收敛值）。净空收敛监测提交成果：a.绘制位移量随时间变化的曲线；b.绘制位移速度随时间变化的曲线；c.绘制位移量与开挖面距离关系曲线；d.找出位移一时间回归曲线，求出最终净空位移量；4.5.3 监测频率收敛监测的监测频率主要根据收敛速率及离开工作面的距离而定，见表3。表中的两项选频条件中，应选用其中频率较高者。当拆除临时支撑时以及出现情况异常时，均应增大监测频率。4.6管片衬砌变形监测 管片衬砌变形监测主要包括隆沉、水平位移监测及断面收敛变形监测。4.6.1测点布置盾构施工的每一区间隧道设12个主测断面。如采用收敛仪进行管片衬砌收敛监测，主测断面的拱顶(0。)、拱底(180。)、拱腰(90。和270。)处共埋设4个测点，量测横径和竖径的变化，并以椭圆度表示管片圆环的变形，实测椭圆度=横径竖径。4.6.2监测方法与前面所述拱顶(部)沉降监测、洞内净空收敛监测大致相同，没有本质区别。具体监测方法参考上文描述。4.6.3 监测频率分别在衬砌拼装成环尚未脱出盾尾即无外荷载作用时和衬砌环脱出盾尾承受外荷作用且能通视时两个阶段进行监测。衬砌环脱出盾尾后1次/天，距盾尾50m后1次/2天，100m后1次/周，基本稳定后1次/月。4.7特殊断面监测1、针对盾构段南宁路站北侧徐河及南宁路站至贵阳路站盾构区间水塘处，应对隧道区间采取加密监测点布设，拱顶沉降、周边收敛间距加密至5m。5、 监测点布置图5 .1盾构施工段监测点布置云谷路站南宁路站区间(K25+421.5K25+738.0)、南宁路站贵阳路站区间(K25+926.0K26+508.9)属于盾构施工段，其监测点平面布置沿轴线没间隔6米布设一个监测点见图5，剖面布置见图6与图7。图5盾构施工区间测点平面布置图图6盾构施工区间主测断面测点布置剖面图图7盾构施工区间非主测断面测点布置剖面图295.2监测点布置数量各区间监测点布置数量见表3.表3. 监测点布置数量表编号监测项目监测数量（个）云谷路站南宁路站区间南宁路站贵阳路站区间1地表沉降1502902拱顶下沉1202323净空收敛1202326、 监测数据分析和处理为了真实、及时、准确的反映施工现场信息，监测数据历经以下过程：测点埋设数据采集数据收集数据输入绘制曲线输入计算机生成图表信息反馈。（1）应及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)和空间关系曲线，如图11所示。（2）当位移-时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。根据现场量测的位移时间曲线进行如下判断： 图8. 位移-时间曲线图当时，说明变形速率不断下降，位移趋于稳定；当时，说明变形速率保持不变，应发出警告，及时加强支护系统；当时，则表示已进入危险状态，须立即停工，采取有效的工程措施进行加固。（3）当位移-时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。（4）位移值或位移变化速率应作为施工管理的基准，位移监控量测预测的最终位移值可作为分析工程安全度、是否需要加强或减弱初期支护的判断依据，在表6列出了多项工程实践得出的支护所受荷载大小与位移变化速率的定性关系。7、 监测警报值7.1报警值的确定原则（1）满足设计计算的原则；（2）满足监测对象的安全要求，达到预警和保护的目的；（3）满足各监测对象主管部门提出的要求；（4）满足现行规范、规程的要求；（5）在保证安全的前提下，综合考虑工程质量和经济等因素，减少不必要的资金投入。7.2监测报警值确定监测报警值的确定应满足铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）的相关要求，并参考地铁工程监控量测技术规程(北京地方标准, DB11/ 490-2007)。结合本工程实际情况，各监测项目的监测报警值确定要求见表4。表4. 监测项目的警戒值序号监测项目监测项目警戒值盾构施工方法1地表沉降允许位移控制值20mm；位移平均速率控制值1mm/d；位移最大速率3mm/d。2拱顶沉降允许位移控制值20mm；位移平均速率控制值1mm/d；位移最大速率3mm/d。3净空收敛允许位移控制值20mm；位移平均速率控制值1mm/d；位移最大速率3mm/d。4地表隆起允许位移控制值10mm；位移平均速率控制值1mm/d；位移最大速率3mm/d。注：位移平均速率为任意7天的位移平均值；位移最大速率为任意1天的最大位移值。7.3报警说明根据监测内容，主要选用围护结构水平位移及钢支撑轴力两项所设定的报警值作为施工安全判别标准，其安全性判别标准如下：当实测值0.8容许值，危险；（0.8容许值为临界值）。当安全性为注意时，应加密观测次数；当安全性为危险时，应每天观测，并召集设计、施工及监测等单位进行会诊，对可能出现的各种情况作出估计和决策，并采取有效措施，不断完善与优化下一步的设计与施工。位移速率和支护荷载的关系见表7。在监测过程中遇到监测数据异常或观察支护出现不稳定迹象时，应立即口头汇报给监理单位、设计单位、建设单位等各个部门，启动应急预案。并在24小时内提出书面报告和相应建议。一般情况下可按照三级预警进行控制：（1）黄色预警（实测位移或沉降的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的7085%之间时，或双控指标之一达到极限值的85100%之间而另一指标未达到该值时）；（2）橙色预警（实测位移或沉降的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的85100%之间时，或双控指标之一达到极限值而另一指标未达到时，或双控指标均达到极限值而整体工程尚未出现不稳定迹象时）；（3）红色预警（实测位移或沉降的绝对值和速率值双控指标均达到极限值，于此同时还出现下列情况之一时：实测的位移速率急剧增长，基坑混凝土已出现裂缝且开始渗水）。表5 位移速率和支护荷载的关系位移变化速率（mm/d）支护荷载0.5 以下轻微0.61.0中1.03.0大3.05.0非常大，需加固5.010.0极大，可能发生工程事故10.0 以上意外性大，工程事故的前兆8、 监测仪器表6. 监控量测仪器仪器名称类型精度用途电子水准仪美国天宝DINI030.3mm/Km沉降变形观测全站仪Leica TS09PLUS 1 R301.0建筑倾斜观测和水平观测测斜仪JTM-60002.5mm/25m围护墙深层水平位移分层沉降仪CJY-7080深层土体竖向位移频率计JTM-V10BU=0.1 Hz土压力、轴力等9、 监控管理、成果汇报和信息反馈1、监控管理为保证量测数据的真实可靠及连续性，需要采取以下措施：（1）量测人员相对固定；（2）仪器的管理采用专人使用专人保养，专人检验的方法；（3）量测设备，传感器等各种元器件在使用前均经检查校准合格后方投入使用；（4）量测数据均经现场检查，室内复核两次检查后方可上报；（5）量测数据的存储计算管理均采用计算机系统进行；（6）各量测项目从设备的管理，使用及量测资料的整理均设专人负责。2、成果汇报在施工监测过程中，需要做到及时提交监测成果报告。（1）采集数据，对数据进行及时的初步分析，如发现安全状况有可疑情况，应立刻通知各方，并开展进步监测数据分析和验证；（2）将监测数据输入计算机，进行数据处理，形成监测成果报表；（3）次日上午九点前上报有关单位，每周日提交周报，每月底提交成果监测数据成果报表（全部监测结束后，一个月后形成最终报告）。相关监测数据、图标和数据分析结论需书面形式提交，以供各方进行查询。3、信息反馈（1）监测日报表及时提交，所有数据均输入计算机，用专门程序进行计算处理，必要时出专门分析简报。在监测过程中遇到监测数据异常或观察支护出现不稳定迹象时，应立即口头汇报给监理工程师，并在24小时内提出书面报告和相应建议。（2）监测技术负责人参加工程现场会，汇报最近一段时期的监测情况，分析数据变化的趋势。严格按有关各方讨论的具体报警值分两个阶段报警。当监测值超过预警值的80%时，在日报表中注明，以引起有关各方注意。当监测值达到预警值，除在日报表中注明外，专门出文通知有关各方，并同时加强监测频率。（3）在施工过程中，除按规定及时提交观测成果外，还应实时综合分析量测结果，利用量测结果对施工提出合理的建议。具体流程见图19。图8. 信息反馈流程图10、 项目组织管理表7. 项目配置人员及相关信息序号岗位姓名职称人数1监测项目负责人赵斌高级工程师12技术负责人刘宏伟高级工程师13测量/设备埋设组宋智祥组测量员34测量/设备埋设组刘伟组测量员35测量/设备埋设组曾国强组助理工程师36数据分析组牛合成工程师3根据本项目要求组建专门的监测项目部，配备项目经理、项目总工（技术负责人）以及各专业监测人员，建立符合本项目工作要求的组织机构、规章制度、工作程序。监测服务项目部配备项目负责人1名，项目总工（技术负责人）1名。配备人员由具有丰富工程管理经验、监测经验及有设计能力的工程技术人员组成，除及时收集、整理各项监测资料外，还需对这些资料进行计算、分析、对比预测隧道结构及周边环境的稳定性及安全性，提出合理咨询意见，保证整个工程安全、可靠的推进。本项目主要人员与数量配备见表7。11、 监控量测保证体系 1、基本制度与要求（1）测量频率依据实施方案，并根据施工情况随时作出调整，确保监测、抽检、验收工作的及时进行。在达到报警值或遇雨、雪等不良天气时，加密观测，作好监测和相关特征状态记录，分析安全状态。（2）在开工前，成立以监控项目经历为首的快速反应应急小组，要求监测项目成员24小时保持通讯畅通；（3）常驻现场保证测试工作的顺利进行。（4）项目组认真预测、分析、对施工进度、支护形式的调整、开挖方式等提出施工建议，达到信息化施工的目的。 （5）遇有监测异常情况，项目经理及 其他主要人员必须第一时间赶到现场，组织监测人员开展相关工作； （6）严格遵守工地现场的文明管理与安全管理规定，佩戴安全帽，佩戴防护措施，并为进入现场人员购买各种保险。现场作业人员，严禁违章指挥或违章作业，禁止酒后上岗作业，仪器的使用由专业人员进行。2、安全管理制度根据国家及相关部门颁布的有关工程安全规定，结合本工程的特点，制定如下安全管理制度:(1)安全责任制 实行岗位责任制，把安全生产纳入竞争机制。明确分工，责任到人，做到齐抓共管，抓管理、抓制度、抓队伍素质，盯住现场，跟班作业，抓住关键，超前预防。(2)安全教育培训所有的管理人员、专业工程技术人员都要接受安全教育，具体由安全生产管理委员会组织安排培训内容。(3)安全事故申报和奖惩制度进行定期和不定期的安全检查，及时发现和处理事故隐患，做到安全检查有记录。引入经济机制，把安全工作与工资、奖金挂钩。(4)安全检查制度在监控作业过程中加强安全检查，及时发现安全隐患，提出安全整改意见和措施，并督促落实，确保作业安全。(5)监控量测期间安全保证措施a.临时用电及照明安全措施建立、健全供用电设施的运行和维护操作规程。运行及维护人员必须熟悉操作规程，熟悉供用电系统的情况。b.机械设备、元器件作业安全措施监控量测作业前，操作人员必须认真听取技术人员的现场交底及有关安全注意事项，并对仪器设备作详细检查，作业中集中精力，不得擅自离开工作岗位。(6)人员安全保证措施开工前对职工进行岗前培训，进行安全基本知识和技能教育，进行遵章守纪和标准化作业的教育，经考试合格持证上岗。对监控量测地段建立日常巡查制度，对重点监测地段实施安全员跟班监督制度，并接受安全监察人员的监督检查。12、 应急预案12.1监测应急小组根据现场情况，在项目部内抽调各小组技术骨干，成立抢险监测小组，根据监测应急响应机制，建立应急响应监测小组。应急小组组长应急小组副组长应急小组表8. 应急小组人员名单序号岗位姓名联系电话1应急小组组长赵斌187954565232应急小组副组长刘宏伟136956980553小组成