地铁盾构隧道施工监测

第12章地铁盾构隧道施工监测主要内容概述施工监测内容与方法地铁盾构隧道监测方案设计监测数据整理与分析工程实例12.1概述

概述盾构掘进机是集机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能的工程机械。盾构法隧道的基本原理是利用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进。这个钢质组件在初步或最终隧道衬砌建成前，主要起防护开挖出的土体、保证作业人员和机械设备安全的作用，同时还承受来自地层的压力、防止地下水或流沙的入侵。隧道拱内圈的空洞由盾构本体防护，同时还需要其他辅助措施对工作面进行支护。图12胳-1盾构躬掘进萄机示骆意图支护雕土体质方法革和相除匹配谢的盾叼构类柏型示稍意图图1张2屋-武3各种仰盾构队掘进柴机的淋支护鞋面板图1刘2沈-要4土压世平衡那盾构炭工法阴和盾途构结伍构示腾意图图12胖-5土压堵平衡陷盾钩衰掘进词机图1鸣2绘-饮6泥水殊加压肆平衡司盾构钓掘进闪机图12授-7泥勿水闸加员压闷平绵衡躺盾竞构蚀掘咐进示机映工爸法消示能意鸦图监测垫的主池要作钞用（1）监唯测和牛判断秃各种别施工察因素档对地梨表变璃形的夕影响伐，提音供改婆进施织工的浓方法协和减鄙少地跌面沉系降的青重要秩依据举；（2）萌根洁据孔前计一疲段群的饺观抗测撑结萄果辛，揭预化测驰下岸一肺段警的扩地仅表游沉抓降蒜和乌对篇周毛围腰建毯筑绍物亩及董其丙它秤设咐施堤的袋影烧响严；（3）浆检尿验钓施辆工丹方也法币是辞否继达枣到怕控俗制士地听面坟沉榨降笛和那隧节道窜沉亩降销的边要煮求势；（4）输研腥究屡土哨壤陵特胸性肃、扁地削下照水欢条驶件啄、底施村工厅方嫌法括与廊地费表疗沉伙降贯的秒关卖系酿，印作杯为凭将滚来太设益计技的萝参涨考旱依遭据他；（5）通棵过施边工监岁测可感取得射减少紧沉降惯、减缴少保改护工屠程费子的效怪果；（6）寄保计证州工吴程恳安瞎全掠，仇减姜少乎总平造稿价粘。施拴工古监油测增管更理（1）冷工雹程汗施项工袄前运，神根栽据车现若场代的裳实防际夸情锁况(尤其菌危房岂建筑)及误工怖程须的蚊施逼工冰进雅度速，授编笼制末详睁细慎的易监庭测泼实貌施行作能业蛾计稼划哗及撤其蒜相虾应裳的巨保美证浮措乎施垒，勤作糖为亲施初工纪生腹产羽计鼻划略中兼的宁一残项买重挤要单内脾容缴，货同腾时献报夏请馅监姜理洲工功程面师粉和场业概主吃批含准豪。（2）艺成义立巨专词门砖的位监露测狮小摄组向，泼保仍证仙监卸测闪人哈员并有鸣确赴定糟的殿时己间书、烛空辽间膨和比相棋应谷的恭监梨测头工乎具浮，费确佣保射监暗测翠成夏果掘及桨时缎准个确螺。（3）施露工监裙测紧满密结袋合施菌工步举骤，蛛测出衔每一础施工亚步骤旋时的鼻变形冲影响文，同废时计测算出值各测倚点的瞒累计适变形普。（4）监止测人娘员及械时整立理分笑析监屈测数衫据，谁绘制袭各种扬变形用和时俱间的冈关系敲曲线央，预田测变毕形发屑展趋杏向，或及时掌向总律工程匠师、隆监理疤和业怎主汇场报，损若发役现异挺常情下况，厨随时成与监悉理、前业主灭联系礼，采齿取有弄效措取施，东做好罩预防素。（5）其根含据蚊监伯测卸结础果她及壳时播调两整徐施侄工亦步敲骤摄及扎采输取戴相泳应思的黑技井术肥措鄙施冈，型确胶保剧施赠工杆及鸭周狼围彼环舟境嚼的工安域全具。1启2籍.绿2施匙工汇监坏测怜内概容忧与城方熟法监昏测兔依败据（1）正有常施第工情号况下碌的具建体监高测要污求，那如不辰同的鞠施工航工艺晴对各轧项变朽形的呜限差尸等；（2）施拜工区或域土喉壤及摸地下顷水情笋况；（3）枣隧市道各施戒工餐影萌响箭范楼围傍内冻现蜓有窝房醒屋北建外筑图、造各兽种片构午筑乱物括的栽形杏状酷、饭尺刻寸配、抄与宝隧相道最轴歪线熔的吵相姓对台位央置刺；（4）隧唇道填粱埋的章深度妻；（5）双搅线隧业道的凑间距绳或施辽工隧傍道与喂近旁搞大型察、重惨要公强用管机道的匪间距裳；（6）切隧冷道御设西计战的乘安钢全真储班备昆系止数疲。监挎测歉内暮容土塑体液介跑质烤的剃监唯测。晋包谨括恐：境地菜表宽的业沉惩降级监第测穴、什土剂体协分宴层及沉壁降敏和勇深扇层侧位弊移扎监抬测穴、执土最体邪回仓弹揉测白量伪、办土谋体袋应曾力梅和融孔形隙失水斜压馋力拨测翻量川。周围功环境等的监弹测。击包摄括貌：信相隔邻茄房输屋滚和泽重萌要侵结昂构强物肾的蛾变碗形疏监暗测员、乓相重邻桶地案下我管修线德的描变馋形么监肠测初。隧道州变形仗的监固测。残包马括委：炼隧关道悲沉威降胸和障水慨平家位塞移坚监龄测作、轰隧序道别断杆面挤收曲敛荷位唐移笼监验测益、处隧壶道伏应红变螺和箱预童制尝管恭片睡凹搜凸碗接在缝春处巾法领向暖应贸力美测关量扛。地票表宏沉诊降拐监也测地表杯沉降鸭监测腹是采栋取精变密水姜准测尺量的拔方法向测量浓地铁省盾构垂隧道昏上方产地表浙的标掌高。在沉填降测标量区部域埋葱设地匆表桩膝，地就表桩担一般桌沿盾庆构隧广道的轧轴线泽每隔3～5m设置碰一个拼，同促时，狗适当件布置水几排冲横向蒜地表娘桩，肚便于垂测量扑盾构袜施工亿引起就的横诸向沉早降槽缺的变亿化。在远院离沉督降区匆域，纹并沿前地铁遥隧道材方向旅布设狼监测渡基准厕点，庄并进赠行基量准点吊联测域。按讲照逗监携测垃方钻案搏规枕定器的数观涨测永频焦率使，膝用绿精廊密处水横准淡仪女进浆行桥测粮量伟，关并堪计唇算尼每螺次鸭观垃测粮的遣地内表旅桩戏高冶程娘。如果窑地铁偷盾构柴隧道肠上方长是道勉路，荷在进济行道墙路沉宴降观纳测时桨，必碍须将渐地表帖桩埋郑入地雀面下冬的土咐层里额，才统能比供较真昆实地喘测量惊出道污路的鄙沉降考。如果妥地铁找盾构江隧道舟上方零有地尺下管高线，等在监附测时册，对能重点兄保护尽的管脑线，侄应将胶测点蛙设在源管线携上，付并砌夫筑保址护井痛盖，翁一般收的管芝线可费在其屋周围细设置详地表学桩进递行监矩测。土绪体据沉苗降别和意深霉层肥位沫移远监格测监黎测赛盾及构撇施门工棉引牧起为的鸡土龙体确分吉层排沉庆降迟和装深屠层策位姻移跳量该可茶了震解谱土翅层京被稠扰仓动蚀的满范军围念和蔬影砌响男程部度谢。土姜体妨分君层物沉备降演是鹿指流土惹层水内吗离岩地向表那不冬同壁深怕度烈处炊的博沉教降巾或异隆谣起盘，杀通湾常泰用源磁察性重分隙层移沉秘降已仪汇量样测仁。土体伸深层品位移迟是指殊土层修不同覆深度匠的水府平位院移，冰通常扎采用吵测斜侍仪进禽行测晕量。土体大沉降近和深磨层位佛移监趟测都院是在玻隧道组两边山或底奇部钻须孔预估埋测历管，楚两者付可共腥用一惰个测杨管。图12指-8双型孔魔隧活道擦上帆方读的殃地绞表艳沉活降京槽义和畜分洞层排沉豪降各的旺实选测持曲砖线土体里回弹替测量在氧地叛铁合盾雾构晒隧碰道脂掘蓝进泥中庸，杰由净于守卸零除构了举隧事道陷内拍的眼土脂层描，变因撇而补引无起久隧赵道更内系外螺影堵响共范兔围捆内励的钩土谢体惭回语弹劫。土体极回弹肝测量名就是掏测量手地铁菌盾构票隧道间掘进蒙后相画对于液地铁甚盾构疑隧道联掘进通前的摧隧道顽底部岔和两慈侧土田体的堤回弹蒸量。一统般析是佳在迫盾龙构他前何方尝埋课设授回窃弹括桩过，晴观竭测瞎施巷工仰过胃程禽中库底馒部职土茂体既的委回葬弹际量烈，哨其鸣具祝体硬的构测仔量宾方茧法缓可继以露采兴用刚精哈密剂几糟何溪水哭准元测突量屑的辨方归法词进弟行万。埋设反回弹淡桩时岂，要要利用吨回弹作变形犯的近换似对胆称性雁，应沾埋入摆隧道冈底面志以下2醒0尤~邮3包0贤c龙m，辨根刑据常土欢层欢土畅质担的证情丈况膛，虑可股采馆用背钻悦孔侍法恨或双探尽井兰法张。土体禾应力熄和孔针隙水咽压力的测量对长土陕体忧应闻力各和竿孔每隙伶水平压土力帜测凝量历，添能飘了今解套盾宁构桐的授施住工边性监能山，蔑了夕解臣盾敬构条的态施涉工河对抄土悉层港的巴扰喊动房诚程叮度鞠以扣及香预吃测奖固炉结欺沉腰降腐量笋，雁可趴及管时叹调衔整肢施锹工馋参闷数贼，伪减垂少贵对蹈土够层肯的踢扰堪动陆。土体骨应力滑和孔垄隙水暖压力挪测量范主要露是采垒用钻宫孔埋短设法痕埋设爱土应元力盒认和空剩隙水豪压力喊探头脉等传还感器虎。利脊用云这拌些乐传佩感宫器涨获纽奉取及土罗体挤的砖温珍度岔和章水小压裂力狗，潮通暗过蔽事嘉后蚕计镜算益得四到衬需南要亦的漂观牺测填数哈据毒。这梳些像测疮点每主菊要筒埋渴设林在鸟隧娱道懂外声围箩。相邻要房屋貌和重日要结驻构物胁的变局形监商测地限铁桥盾有构马隧谁道孕掘醋进智中雨，宁对班盾弱构哄直宫接题穿馒越回和红影耍响莫范毕围订内录的户房弦屋芝、牙桥浙梁朴等霸构想筑并物功必绘须钻进隔行估保忘护可监宣测僵。建妄筑掠物炼的查变宴形迹观印测奋可描以圣分乒为品沉川降降观碍测航、许倾奸斜证观寇测抬和叹裂解缝炭观背测堪三涨部业分列内表容昆。沉降衔观测旷的观龄测点劳设在渴基础揉上或忍墙体荷上，苗另外来在构户筑物预外的浪表面型上和局构筑祝物底坝板上去有时郑也需兔设一绘些观思测点允，用绘精密食水准灿仪进熊行测蛮量。构筑贫物倾箱斜监阴测可冶采用怎经纬命仪测蝴量方神法，电也可滨在墙册体上傍设置炊倾斜谋仪，似连续馅监测己墙体秆的倾附斜。构盈筑垒物奥的筝裂民缝缩慧可守用碰裂里缝穿观如测侍仪槐测前得降。图1伏2应-训9裂把缝搂观垫测茶仪图12趣-1抗0薄铁刚片标阵志法半观测北裂缝买示意眼图相馋邻芽地败下详管惧线女的明变悠形擦监宗测相尤邻言地语下粱管口线货的骂监勤测趋内极容削主欲要缠为丧管交线眯垂爷直商沉钩降呜，呆其梅测困点俘布庸置客和纤监党测谈频贡率穴应隆在肝对猴管踏线此状同况已进帆行睡充时分慌调什查剂，排与商管债线沟单荐位辫充手分叠协揭商慌后烟确茎定匹。调谜查箩内树容鸡包滩括聚以烟下谋几旬个框方属面敏：店①夕管着线财埋初置暗深港度晃和鲜埋增设敲年睡代绢；则②垫管爹线光所永在枪道听路我的途地则面咳人额流恐与宜交呈通妄状选况须；柴③受隧荡道劣施邮工蹦过每程史中丑地微下姐管默线销的蹲预根计脂沉宿降是。布丈点蹈方野式目前怀，管语线垂榴直沉促降布提点方先法主浅要采念用间神接测些点和每直接碗测点摩两种旧形式轿。间波接晓测啊点份又舅称径监骡护馒测湾点世，锤常核设帅在光管射线份轴煤线爬相锁对长应辛的丧地车面包或物管洗线告的茎窨巨井鸦盖秆上酷，则由吼于统测隐点去与杆管应线馅本饼身柔存膨在纱介炊质逐，粗因蓬而境测惹试崭精隔度灭较沟差抄，布但盐可剑避敞免国破亚土秧开滨挖委，爽可僵以玻在猴人莫员想与用交冤通市密业集姜区衔域呢，停或梳设握防辈标饲准询较帐低谋的音场属合槐采毛用牲。直接止测点惊是通遭过埋镰设一定些装粱置直欢接测者读管稼线的地沉降傅，常哭用方观案有卫抱箍娘式、别套筒罩式遭。图1水2因-扇1悔1抱族箍堪式秩布退点校法料示粒意诵图图12插-1味2套筒意式布捉点法慌示意朝图隧道舰沉降万和水末平位冠移监温测传刃统两的爬隧例道锻沉寇降志和喊水黑平互位此移镇监盘测榴方焦法删是栽在斯隧歼道虾的爽顶此部阁或按腰继线值处云设斩立吴观记测柴点滚，订然偿后楼用豪常男规留的轨水雄准秧测牺量晨方瓜法容进叶行秒沉感降念量爪的育测葵量铲，宰同但时跟，崇以馒隧菊道驳轴猪线暖和勇其梯轴帮线否的谨垂与直为方愁向不建辣立疾坐挥标榆系仙，珍用织导椒线鸭测芒量伍的躺方妇法累测筛量讲所饰有研观瞧测志点现的滴坐就标书，望以忆此川来烫推限算多隧钩道等水促平飞位面移吓量谷。目前桨，为程了能张够连僵续准乘确地史监测下到隧甩道的警沉降忧及水众平位摩移变去形情资况，境可采街用具协有先烧进功领能和屯高精霸度的使自动闻跟踪台全站柱仪进肌行观予测。隧石道徒断晌面掀收御敛刃位码移哨监筑测常忘规少收短敛午位则移言监碌测任采妇用覆收谅敛弃计拌进老行侦测朗量撤，炼但损最药大扫的夏问请题卷是凭重附复金精厕度翁不叶高纠，肠而练且烫因双操载作万人死而法异开；洒其糕次鬼是洪工玻作逼量享大嘱，卫效敬率致低踏。目旧前端，星用她断掉面脊自敏动薪扫咏描听的黄方恩法打进卧行泰隧参道榨断菜面跃收品敛貌变递形州监闻测圣。这种霉方法歉是利京用免尊棱镜锦自动蜘跟踪需全站病仪和撇专业赛的断赛面测惹量系边统软蜘件组躺成的窃仪器赖系统轧来实悬现断青面自叙动扫屑描，每以此计进行辛隧道金断面酷收敛照变形抚监测疼。应伍力蠢测皱量应变燥和应倡力测禽量是允在隧至道的洪结构芝物上巡寿，焊域接应论变计退和应里力计窃等一龄些传测感器兵，根大据传础感器物测量煮的结攻果计子算结颠构构痰件的秧轴力氏和弯密矩，箩判断租结构果物的必安全珠性能鸟。12录.3地悬铁劣盾件构际隧香道颗监海测纯方常案拐设捐计方案荒设计创的原棒则在桑熟恳悉讽隧庄道互施袍工球方撑案渣，驰了看解启施郊工慌区堵域瞎内过土权壤卧及悼地标下拉水臣和衬隧姑道棚施给工裁影蛙响启范纯围姜内尖现是有宇结毅构限物勤情益况然的搜基志础播上没，减根伙据稠工唐程勺的标特仓殊肆要起求览，藏设具计窃出握确惜保吨工让程福安吗全宫的煎、艘经朱济锻有浙效铲的洒、龟便哗于饶监膨测求工迫作富的推实彻施滥和酸工琴程轰项男目枯施霉工弱的贴监湿测降方涛案尼。方裂案逢设赔计毕前隙的映准贫备京工浪作（1）载收奴集他各精种吓资钓料主要练包括检：隧脱道施牧工方稠案，桑施工棚区域富内地触质分现析报井告，血施工剪影响吴范围兰内结贤构物棕的设旗计图障纸和中竣工浴资料敏，施桐工区普域内律的管王线图垂，施聪工区设域内垄的交戏通情文况等塘。（2）实购地进挡行踏妥勘实从地捷进龟行隐踏验勘海主伐要忽是液进亏行用施棵工箭影唯响逐范拢围直内共结平构惭物首和片管说线陪的贪调养查狮。汽调窗查选管表线术的宇位川置永、础种鸽类混、屡大艇小进；文结亲构度物柜形疯状待以壤及遗其书是无否您有虹裂饰缝券等小情灰况毙。质调传查虫的睛主垦要每目掠的木是虑便瞒于哭观土测础点样的应布岗置客和胃施疫工屯对刺其榆影开响蚀的贴评辜价竖。方案尽设计哥的内呢容工筒程即项铲目纳概猎况胀。拼主烧要沉介酱绍洲工吵程冶项盒目蛛的等基希本染情尸况允和届施蒜工番区机域征内符的枯地甚质卡情淘况兔。监偶测晓的疮目纺的炭和棚意掏义轨。帜详续细炕阐裂述竟监字测酒对业安腿全饭施糖工全、塔保笔障弊人泰民惕财购产洒的皱重粗要见性就以余及促进跳行溉各毕项菊科未学郊研旬究殖的革重振要财意炸义远。施赞工寸过事程裂中何对赠各耀种倾设依施队的川影歌响女评原价且。删分童析所隧蝴道绢项确目绢施倾工方对羞周择边晃结触构疾物谷、黑管贤线阅的脂影眉响冰程赵度散，黄分亏析砍盾筹构锅推娘进南引储起钞的掏地惰表轻位声移禁特咏征甜，亚并尾估肺算沉地同表膊沉货降宁量辨，司分我析浪隧饮道胁本币身溜的粪变方形基特踪蝶征攻。监测踏的具悼体内呀容。节根据畜具体花工程伯项目磁和地像质的仇具体顷情况讲，确膀定监肚测的设具体穿项目灭内容摧，同啊时，遵可以绳包含坝对于尼一些伸具体众施工扁工艺慈和参浓数的泼测定袖。监测本点的习布置眉。根共据收诵集的泪资料枝和踏疼勘的惰实际遮情况寻，具后体确节定监乐测点窝的数峰量和硬位置歌，绘洪制监材测点滋位分咬布图恼。监索测品方鼻法封。焦针顽对宝每沟一浇项姓监糠测届内稳容偏，灾提乐出舰采搬用凤何侵种减监堵测钥方摔法惨以尝及批如帐何痒实夸施铅监镇测板工宏作惠，右使真用脚何围种境监表测堡仪犹器舰，敏并饺详茄细殿阐迫述养使昼用爪方寻法福的寺实群施蹦效弓果掠。监测笛频率挨和报见警值烧的确浑定。引根据独规范剩，结拾合实枝际情偷况确羽定每馒一监达测项崭目的患监测颜频率念和报增警值惭。监趟测保的展组访织收结位构切和世质旬量悉保胃证律体生系仅。扯为衫保野障轨监死测肃工求作犬的怖顺刷利照实拴施踪蝶和榨监晴测诊结棋果产的帮准鉴确舒性麻，足要循制碑订染科堆学泼的急质羡量贴保赶证壳体轿系怒。12曲.4监测测滴数悼据联整挡理似与想分范析监尺测段数吓据推整贷理监测搅数据掌整理税的主洪要工鹅作是耗对现纪场观押测所横取得面的资注料加鞠以整吉理、捡编制娇成图圆表和舒说明据，使秒它成锤为便热于使申用的顷成果抱。其描具体懂内容承如下席：校臂核过各涉项劝原捉始帖记蒜录国，例检夏查青各盖次糟变佳形削观钓测陶值天的臣计检算罚是踏否贞有轻误储；变升形铁值添计楚算饱；绘制葬各种概变形帅过程桨线，康建筑也物变饶形分庆布图香。监测炭数据载分析监蛾测萌数个据姑分引析品是启分粉析派归醒纳衡地教表蜜、名管宿线夏及英周弱边颗建兽筑飘物牙的钻变磁形繁过厕程琴、吉变固形东规父律景和航变种形牌幅赶度衣。记分斩析杨变聋形视的鞋原柴因顾，抵变铜形翼值志与堡引凶起忧变凤形希因酱素嫂之叼间仗的项关梨系犁，争并忧找咸出貌它决们以之草间畅的灯函治数块关招系勒，反进洲而申判丸断拨地袍表胳、搁管煎线觉及车周谎边婆建呢筑晒物遵的钟情他况谊是皱否庭正类常再。（1）成引因分甩析（笋定性权分析顾）。毒成因蜘分析浙是对跳结构酸本身逆（内绩因）蔽与作煤用在捞结构沉物上献的荷强载（再外因势）以杂及观晒测本怨身，地加以驴分析舒、考封虑、身确定梦变形断值变鞭化的愤原因休和规痛律性厚。（2）统万计分侦析。蛮根据恐成因湖分析嚼，对雀实测泽数据陵进行狸统计表分析皆，从插中寻修找规桐律，荷并导董出变絮形值粗与引疯起变禾形的谁有关胸因素凭之间挽的函铺数关竿系。（3）变贿形预身报和梦安全孩判断纱。在载成因喝分析租和统钥计分发析的时基础稳上，镜可根鬼据求斑得的诉变形册值与保引起掠变形腥因素斧之间逢的函则数关雁系，四预报做未来坝变形求值的盐范围蜜和判师断建权筑物童的安秤全程倚度。1糖2他.耳5工程棚实例工身程形概缝况南召京跌地盐铁绢一着号近线程盾旱构15标沿洞途穿要越金沟川河善、玄搂武湖湿隧道轰、龙尿蟠路疯隧道逝、廖滤家巷奔密集狮建筑淋群、茧南京摩古城装墙等阻及众课多地顽面建掉筑和时地下俊管线批；该北区丸间昨隧抱道娱上霞覆霉地就层瓶为交冲军积亡层鸟、尸残热积农层狠和梅风患化副岩骨层摩因太此胶工闲程评施岸工裙难嚼度铃很抗大桐；为了盒保证尼盾构译机推物进时波的安年全，击防止尸周围屈已建袭构筑挎物的哄安全遵，必怠须对强其进蜡行监博测和每分析赏。现场匀监测悉内容①应地表视沉降毒和地倍下管遥线安贯全观之测。②跌地面珍房屋猪沉降男和倾损斜观古测。③巨水位丧测试放。④仰土体宇水平政位移岂监测担。⑤揭隧冬道直沉配降俊、曾净猪空快水皂平在收痒敛嘱监巧测初。⑥党玄熔武拣湖速公抖路吼隧黎道芝相象关安监声测亦及安其否他板盾肚构除机常掘利进骗参辉数倡的授采圣集犯。测撞点飘布军置地蚕