-地下工程监测技术

第十二章地下工程监测技术

1一、概述

二、地下工程监测的目的和内容三、山岭隧道工程监测仪器与方法

五、地下工程监测方案设计主要内容六、地下工程监测实例分析2四、城市地下工程监测仪器与方法第一节概述一、地下工程的概念二、地下工程的特点3一、地下工程的概念地下工程：指在地面以下土层或岩体中修建各种类型的地下建筑物或者结构的总称。地下工程通常包括：地铁、隧道、地下停车场、地下商场、水电工程中的地下厂房等等。4通常我们所说的地下工程大致主要包括山岭隧道和城市地下工程两大类。二、地下工程的特点地下工程往往具有以下几个特点：5〔1〕为城市规模扩展提供了十分丰富的空间资源,是城市可持续开展的必然途径；(2)具有良好的密闭性与稳定的温度环境,适宜掩蔽及对环境温度有较高要求的工程,如指挥中心、精密仪器贮存室、生产用房等；二、地下工程的特点6(3)节约城市用地,保护农田及环境,节约资源,改善城市交通,减轻城市污染等,如地下交通工程可将废气统一处理而不污染空气；(4)地下空间建筑有较强的防灾减灾优越性,可有效地防御包括核武器在内的各种武器的杀伤破坏作用,对地震、风、雪等自然灾害及爆炸、火灾等灾害抵御能力较强,如对爆炸、火灾的蔓延控制较容易;二、地下工程的特点7(5)地下空间建筑由于处在岩土中,因此施工难度大且复杂,一次性投资本钱高,但使用寿命长.其封闭的特性对设备要求较高,人们对其适应性较差;(6)缺点是自然光线缺乏,与室外环境隔绝,对防水防潮要求较高等.长期居住应选择地下岩土式或窑洞式建筑,全埋式地下空间建筑等适宜工业、国防公共场所、民防、交通与贮存等建筑.第二节地下工程监测的目的和内容一、地下工程监测的目的二、地下工程监测的内容8监测的目的是掌握围岩稳定与支护受力、变形的动态或信息，并以此判断设计、施工的平安等。⒈提供监控设计的依据和信息；⒉指导施工，预报险情；⒊作为工程运营时的监视手段；⒋用作理论研究及校核理论，并为工程类比提供依据；⒌为地下工程设计与施工积累资料。一、地下工程监测的目的9二、地下工程监测的内容1.现场监测包括掌子面附近的围岩稳定性、围岩构造情况、支护变形与稳定情况及校核围岩分类。102.应力应变监试包括岩体原岩应力，围岩应力、应变，支护结构的应力、应变及围岩与支护和各种支护间的接触应力。3.压力监试包括支撑上的围岩压力和渗水压力。4.位移监试包括围岩位移〔含地表沉降〕、支护结构位移及围岩与支护倾斜度。二、地下工程监测的内容115.温度监试包括岩体温度、洞内温度及气温。地下工程监测的工程序号项目名称方法及工具布置量测间隔时间1～15d16d～1月1～3月大于3月1地质和支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述，地质罗盘等开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行2周边位移各种类型收敛计每10～50m一个断面，每断面2～3对测点1～2次/d1次/2d1～2次/周1～3次/月3拱顶下沉水平仪、水准尺、钢尺或测杆每10～50m一个断面1～2次/d1次/2d1～2次/周1～3次/月4锚杆及锚索内力及抗拔力各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器每10m一个断面，每个断面至少做3根锚杆————12序号项目名称方法及工具布置量测间隔时间1～15d16d～1月1～3月大于3月5地表下沉水平仪、水准尺每5～50m一个断面，每断面至少7对测点；第隧道至少两个断面；中线每5～20m一个测点开挖面距量测断面前后<2B时，1～2次/d开挖面距量测断面前后<5B时，1次/2d开挖面距量测断面前后>5B时，1次/周6围岩体内位移（洞内设点）洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移计每5～100m一个断面，每断面2～11个测点1～2次/d1次/2d1～2次/周1～3次/月7围岩体内位移（地表设点）地面钻孔中安设各类位移计每代表性地段一个断面，每断面3～5个钻孔同地表下沉要求8围岩压力及两层支护间压力各种类型压力盒每代表性地段一个断面，每断面宜为15～20个测点1～2次/d1次/2d1～2次/周1～3次/月地下工程监测的工程13序号项目名称方法及工具布置量测间隔时间1～15d16d～1月1～3月大于3月9钢支撑内力及外力支柱压力计或其他测力计每10榀钢拱支撑一对测力计1～2次/d1次/2d1～2次/周1～3次/月10支护、衬砌内应力、表面应力及表面裂缝量测各类混凝土内应变计、应力计、测缝计及表面应力解除法每代表性地段一个断面，每断面宜为11个测点1～2次/d1次/2d1～2次/周1～3次/月11围岩弹性波测试各种声波仪及配套探头在有代表性地段设置————注：B为隧道开挖宽度；1～4项为必测工程，5～11工程为选测工程。地下工程监测的工程14第三节山岭隧道工程监测仪器与方法一、位移监测二、收敛位移监测三、压力监测15单点位移计多点位移计滑动式位移计洞周外表或围岩不同深度的位移地表和拱顶下沉一、位移监测精密水准仪量测161.单点位移计所测位移量为洞壁与锚杆固定点间的相对位移

单点位移计装置1—砂浆；2—锚杆体；3—连接杆；4—固定环；5—测头；6—外壳；7—定位器；8—测环；9—百分表172．多点位移计多点位移计按位移量测仪器的不同有机械式和电测式两类。机械式一般采用深度测微计、千分表或百分表，电测式采用的位移传感器常用的有电阻式、电感式、差动式和钢弦式等多种。(1)并联式多点位移计〔机械式〕(2)串联式多点位移计〔电测式〕

18并联式多点位移计量测测点相对于洞壁的相对位移量锚固器位移测定器19串联式多点位移计1—孔底固定装置；2—电感式位移传感器；3一钢套管；4一弹簧片；5—连接杆；6—电缆；7—导向管；8—孔口固定装置20

3.滑动式位移计21隧洞周边或结构物内部净空尺寸的变化称为收敛位移。收敛计类型及布置示意图1—测读表；2—重锤；3—钢卷尺；4—固定端；5—连接装置；6—张拉表；7—张拉弹簧；8—微型电机；9—控制器穿孔钢卷尺式收敛计铟钢丝弹簧式收敛计铟钢丝扭矩平衡式收敛计二、收敛位移量测22232425

地下洞室内部的压力支衬结构内部的压力围岩和支衬结构间接触压力

三、压力量测261.液压枕

液压枕构造

1—放气螺钉；

2—钢球；

3一放气嘴；

4—枕壳；

5—紫铜管；

6—压力表；

7—注油三通；

8—六角螺母；

9—小管座27结构简单、防潮防震、稳定性好，不受干扰2829

2．锚杆应力量测

支护锚杆的应力量测原理通常是：锚杆受力后发生变形，采用应变片或应变计测量锚杆的应变，得出与应变成比例的电阻或频率的变化，然后通过标定曲线或公式将电测信号换算成锚杆应力。量测锚杆应力用的应变计主要有电阻式、差动电阻式和钢弦式几种应变计。30第四节城市地下工程监测仪器与方法一、城市地下工程的特点与施工方法二、城市地下工程监测的仪器与方法31一、城市地下工程特点与施工方法1.地下工程的主要特点地质条件差周边环境复杂结构埋深浅、与临近结构相互影响围岩稳定性难于判断2、地下工程的主要施工方法随着施工技术的不断进步和开展，地下工程开的施工方法越来越丰富，根据地质条件、周边环境条件、机械设备配备等情况，城市地下工程施工方法一般可分为三大类，即：明挖、暗挖及沉管法。具体分类见以下图。3.城市地下工程监测的主要目的通过监测了解地层在施工过程中的动态变化，明确工程施工对地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节。通过监测了解支护结构及周边建〔构〕筑物的变形及受力状况，并对其平安稳定性进行评价。通过监测了解施工方法的实际效果，并对其进行适用性评价。及时反响信息，调整相应的开挖、支护参数；通过监测，收集数据，为以后的工程设计、施工及标准修改提供参考和积累经验。4、城市地下工程监测工作中存在的问题〔1〕局部工程未把监测与信息反响作为重要工序编入施工组织设计，有的虽然作为工序编入，但实施不标准，不彻底，应用效果较差。〔2〕施工技术人员没能真正领会和掌握信息化设计与施工技术，实施过程中缺少专业人员。特别是信息反响方面，很少能结合施工情况，对监测信息进行合理分析，进而对工程设计和施工起指导作用。〔3〕缺乏环境的评估标准，因此有必要就地下工程施工对周围环境影响的评估程序、评估方法以及控制标准进行研究。〔4〕在我国局部城市地下工程施工中，引入了第三方监测，对促进监测技术健康开展具有一定的积极意义，但还要近进一步标准。1、地面沉降2、建筑物监测3、地下管线变形监测4、净空收敛监测5、拱顶下沉监测6、围护结构顶水平位移监测7、围护结构深部水平位移监测36二、主要监测工程实施方法8、深层土体沉降监测9、水位计监测10、孔隙水压力监测11、岩土压力监测12、钢筋轴力监测13、混凝土应变监测14、爆破振动监测1.地表沉降沉降监测是地下工程监测中最主要的监测工程。在地基加固、基坑、浅埋暗挖法隧道、盾构法隧道等工程的施工过程中都要进行地表沉降监测。〔1〕监测目的主要是测定隧道施工引起的地表沉降值，确保结构及周边环境的平安，同时分析隧道施工引起的纵横沉降槽曲线及最大沉降坡度、最小曲率半径和沉降速率等，以评估盾构施工过程中围岩变形状态及施工对周围环境的影响程度。〔2〕监测仪器实际工作中，推荐一般采用瑞士WILDLeico公司的NA2002和N3或苏州第一光学仪器厂可以附加测微器的DSZ2。如果需要进行跟踪监测，可采用静力水准仪系统。

〔3〕监测方法1〕水准点的设置可以利用城市中的永久水准点或工程施工时使用的临时水准点，作为基准点或工作基点。如果附近没有这样的水准点，那么应根据现场的具体条件和沉降监测的时间要求埋设专用水准点。水准点的型式和埋设可参照三、四等水准点的要求进行〔如图〕，其数目不少于三个，以便组成水准控制网，对水准点定期进行校核，防止其本身发生变化，以保证沉降监测结果的正确性。水准点应在沉降监测的初次观测之前一个月埋设好。埋设水准点应考虑以下因素：〔1〕水准点应布设在监测对象的沉降影响范围〔包括埋深〕以外，保证其巩固稳定；〔2〕尽量远离道路、铁路、空压机房等，以防受到碾压和振动的影响；〔3〕力求通视良好，与观测点接近，其距离不宜超过l00m，以保证监测精度；〔4〕防止将水准点埋设在低洼易积水处。同时为防止土层冻胀的影响，水准点的埋设深度至少要在冰冻线以下0.5m。2〕地表沉降测点埋设用冲击钻在地表钻孔，然后放入长200～300mm，直径20～30mm的圆头钢筋，四周用水泥砂浆填实。3〕地表沉降计算在条件许可的情况下，尽可能布设导线网，以便进行平差处理，提高观测精度。施工前，由基点通过水准测点监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。那么高差△Ｈ＝Hn-H0即为地表沉降值。4〕地表沉降分析包括地表沉降历时规律〔如以下图所示〕、地表沉降历程规律、纵向地表沉降规律、横向地表沉降规律等。分析施工对周边环境的影响程度及影响范围，及与时间及开挖面之间的关系，预测最终地表沉降。2.建筑物监测建筑物监测包括建筑物沉降监测、建筑物倾斜、建筑物水平位移监测及建筑裂缝监测等。〔1〕监测目的在城市地区修建地下工程，往往周围有建筑物。为了保证建筑物的平安，在施工过程中需进行建筑物监测，目的是掌握工程施工期间建筑物的变化情况，以便当建筑物变形过大，及时采取有效的保护加固措施，确保建筑物平安。〔2〕监测仪器用于沉降监测水准仪、全站仪、静力水准仪等；建筑物倾斜可以采用水准仪〔差异沉降法〕、全站仪，垂线坐标仪等，水平可以采用全站仪、经纬仪等，建筑裂缝监测可采用简易方法进行，如贴石膏法金属片固定法等，如果监测精度要求较高可采用测缝计或手持应变计等。〔3〕监测方法目前，对于建筑物监测工程主要是沉降与倾斜〔通常采用差异沉降法〕。下面仅就建筑物沉降及采用差异沉降法进行倾斜监测进行简单介绍。1〕水准基点埋设水准基点的构造、形式以及埋设方法地表沉降。水准基点离监测建筑物的最近允许距离见下表。

建筑物性质层次水准基点离观测建筑物的最近容许距离（m）建筑物性质层次水准基点离观测建筑物的最近容许距离（m）民用建筑6层以下≥40～30工业厂房单层厂房≥4010≥50单层厂房≥5020≥60（有吊车者）30≥70单层厂房≥6040≥80（有震动基础）2〕沉降监测点布置监测点的位置和数量应根据建筑物的体态特征、根底形式、结构种类及地质条件等因素综合考虑。为了反映沉降特征和便于分析，测点应埋设在沉降差异较大的地方，同时考虑施工便利和不易损坏。一般可设置在建筑物的四角〔拐角〕上，上下悬殊或新旧建筑物连接处，伸缩缝、沉降缝和不同埋深根底的两侧，框架〔排架〕结构的主要柱基或纵横轴线上。对于烟囱、水塔、油罐等高耸构筑物，应沿周边在其根底轴线上的对称位置布点。沉降监测标志〔点〕应根据建筑物的构造类型和建筑材料确定，一般可分为墙〔柱〕标志、根底标志和隐蔽式标志〔用于宾馆或商场内〕。以下图为监测标志的埋设示意图。监测标志埋设完毕后，应待其稳固前方能使用。特殊情况下，也可采用射钉枪、冲击钻将射钉或膨胀螺丝固定在建筑物的外表，涂上红漆作为监测标志。沉降监测标志埋设时应特别注意要保证能在点上垂直置尺和良好的通视条件。3〕地表沉降计算施工前，由监测基点通过水准测量监测出建筑物沉降监测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为Hn。那么高差△H＝Hn-H0即为建筑物沉降值。4〕倾斜计算根据建筑物相临两点的沉降值，在计算建筑物沉降差△s，按公式tgθ=△s/b进行倾斜计算〔一般采用差异沉降法〕，如下图，顶部水平位移采用公式SH2=Hg×△s/b计算。式中：θ——为所求建筑物水位移产生的倾斜角；b——建筑物宽度；△s——建筑物的差异沉降；5〕变形规律分析绘制变形历时曲线，如图为某工程建筑物沉降历时曲线图，预测最大变形值，判断建筑物的平安。6＃建筑物沉降历时曲线图右线盾构到达前右线盾构通过后左线盾构到达后期沉降3.地下管线变形监测〔1〕监测目的在管线周围设置测点，监测地下工程施工过程中地下管线沉降情况，据以判定地下管线的平安性，以及采用的工程保护措施的可靠性。〔2〕监测仪器同地表沉降监测。〔3〕监测实施方法1〕基准点埋设同地表沉降监测。2〕测点埋设目前地下管线测点主要有以下三种设置方法：〔1〕.抱箍式，〔2〕.直接式，〔3〕.模拟式其中模拟式，测点的特点是简便易行，防止了道路开挖对交通的影响，但因测得的是管顶地层的变形，模拟性差，精度较低。上述三种形式的测点均可用于管线沉降监测。抱箍式和直接式亦可用于水平位移的监测，但应注意抱箍式测点的测杆周围不得回填，否那么会引起监测误差。3〕沉降值计算沉降值计算同地表沉降监测。4〕沉降分析绘制沉降历时曲线，预测最大沉降值，判断管线的平安。4.净空收敛监测〔1〕监测目的地下工程开挖后，净空收敛也是围岩与结构和支护力学形态变化的最直接、最明显的反映参数，通过监测可了解围岩和支护结构的稳定状态。〔2〕监测仪器通常采用收敛计，收敛计是用于测量和监控隧道周边收敛〔变形〕的主要仪器，由连接、测力、测距三局部组成，如右图所示。近年来开展的无尺非接触量测系统，可采用全站仪进行收敛变形监测。〔3〕监测实施1〕测点布设原那么与结构拱顶下沉测点布置在同一个断面上。在同一断面内，收敛基线的布设，应根据断面大小选择不同的布置型式，通常情况下可以采用，如以下图所示的型式。安装测点时，在被测结构面用凿岩机或人工挖孔径为40～80mm深20cm的孔，在孔中填塞水泥沙浆后插入收敛预埋件，尽量使两预埋件轴线在基线方向上并使销孔轴线处于垂直位置，上好保护帽，待沙浆凝固后即可进行监测。ac----单线隧道，bd----双线隧道2〕收敛测量与计算按下式计算净空变化值。Un=Rn-Rn-1Un——第n次监测的净空变形值Rn——第n次监测时的净空变形值Rn-1——第n-1次监测时净空变形值3〕变形分析绘制收敛历时曲线及历程曲线〔如以下图所示〕，预测最大收敛变形值，判断初支结构的稳定情况。5.拱顶下沉监测〔1〕监测目的拱顶下沉监测值是反映地下工程结构平安和稳定的重要数据，是围岩与支护系统力学形态变化的最直接、最明显的的反映。通过监测了解初支结构的稳定情况。〔2〕监测仪器水准仪、钢挂尺或全站仪。〔3〕监测实施1〕沉降点埋设沉降点埋设原那么应以能反映结构平安为原那么，并尽量与地表沉降测点相对应，以利于比照分析。拱顶下降的水准基点布设在洞内和洞外均可，要布设牢固，易于监测。拱顶下沉降测点一般用Ф6钢筋弯成三角形，固定在待测面上。测点大小要适中。监测时用1把长度适宜的〔长度依据隧道高度而定〕钢卷尺，尺端连一个挂勾，可以挂在测点上。要保护测点，使监测数据不中断。监测应在水准仪及挂尺检验合格前方可进行；不得在测点和挂尺处有振动时进行监测；尽量选择在监测环境好时进行监测。2〕数据计算与分析对同一测点而言，拱顶沉降计算如下式。U=Ui-Ui-1式中：Ui——第i次监测高程；Ui-1——第i-1次监测高程；U——第i次沉降值；数据分析与处理同地表沉降，绘制沉降历时曲线如右图所示。6.围护结构顶水平位移〔1〕监测目的1〕及时了解支护结构的最大水平位移，必要时调整基坑开挖顺序和速度，确保基坑和周围环境的平安；2〕验算支护结构的变形量，反算地层的水土压力；3〕作为测斜管监测计算的起始依据。〔2〕监测仪器钢尺/经纬仪、或全站仪等。〔3〕监测实施方法1〕基准点的埋设方法基准点的埋设方法地表沉降监测。2〕测点埋设支护结构上的测点可独立埋设，也可利用沉降监测点，在测点端面锯上十字刻痕或凿出中心位置。监测同一条边所用的测点应尽量埋设在一直线上，以便监测。每次监测时应对其基准点和测点进行检查，保证监测数据的稳定可靠。3〕测量方法与位移计算围护结构顶水平位移的监测方法很多，可根据现场情况和工程要求灵活应用，下面介绍几种常用的监测方法。直接丈量法该方法类似隧道收敛变形量测，适用于边长不大于50rn的小型基坑。基坑开挖前，在监测部位埋设测点，其差值即为测点间的相对位移，假设基坑是对称的，可取其值的1/2分别作为测点的位移量。用此方法测量直接得到的虽是相对位移值，但使用器具单一，操作简便、直观。只要每次测量时，对每一测线重复测量两次，假设两次测量的误差值不大于1/20000，那么可取其平均值作为测量结果，精度可满足工程要求。视准线法该方法适用于基坑直线边及直线支撑杆体的水平位移的监测，如以下图所示。场地有条件者，可沿基坑某一测量边向后二倍开挖深度距离外设置测站。当经纬仪架设调平后，在基坑相反方向找一个固定的目标作为后视方向，用带有刻划的读数舰牌或T型尺，以后每次监测结果与初始值比较，求得测点的水平位移量。A、B——基坑两端的工作基点a、b、c、d一位移监测点小角度法该方法适用于监测点零乱、不在同一直线上的情况，如以下图所示。在离基坑两倍开挖深度距离的地方，选设测站A，假设测站至监测点T的距离为S，那么在不小于2S的范围之外，选设前方向点A′。为方便起见，一般可选用建筑物棱边或避雷针等作为固定目标A′用J2级经纬仪测定转角，角度测量的测回数可根据距离S及监测点的精度要求而定，一般用2～4测回测定，并丈量监测站点A至监测点T的距离。为保证β角初始值的正确性，要二次测定。以后每次测定β角的变动量，按式下计算T的位移量：

△β——角的变动量〔″〕；β一一换算常数，ρ=3600×180/π=206265；S一一测站至观测点的距离〔mm〕。如果按ρ角测定中误差为±2″，S为l00m，代入上式，那么位移值的中误差约为±lmm。小角度法观测示意图控制网法该方法适用于要求测出基坑整体绝对位移量的情况。控制网的建立可根据施工现场的通视条件、工程的精度要求，采用角边交会法、基准线法或附合导线法等。各种布网均应考虑图形强度，长短边不宜悬殊。先采用平面控制网求出基坑各角点的位移值，再叠加用前述方法求得各监测点的相对位移值，即是基坑的整体绝对位移值。采用此方法对仪器的精度要求高，监测工作量大，但可求得前述三种不易求出的角点绝对位移量。工程中可视需要选用。4〕数据计算分析绘制水平位移历时曲线，分析基坑开挖过程中围护结构变形情况。架设第一道支撑7.围护结构水平位移监测〔1〕监测目的了解施工过程中基坑周围不同深度土体的水平变形情况，确保施工平安。〔2〕监测仪器测斜仪，测斜管。〔3〕监测实施方法1〕测点布置布置在基坑平面上挠曲计算值最大的位置，如悬臂式结构的长边中心，设置水平支撑结构的两道支撑之间；基坑周围有重点监护对象〔如建筑物、地下管线〕时，离其最近的围护段；基坑局部挖深加大或基坑开挖时围护暴露最早、得到监测结果后可指导后继施工的区段；测斜管中有一对槽口应自上而下始终垂直于基坑边线，以保证测得围护结构挠曲的最大值；浅埋暗挖法或盾构法施工的隧道土体测斜孔布置在地质条件比较典型地段；因测斜仪的探头在管内每隔0.5m测一读数，故对测斜管的接口位置应精确计算，防止接口设在探头滑轮停留处。2〕测量监测开始前，测斜仪应按规定进行严格标定，以后根据使用情况，每隔三个月至半年标定一次。测斜管应在工程开挖2～4星期前埋设完毕，在开挖前的3～5日内重复监测2～3次，待判明测斜管己处于稳定状态后，将其作为初始值，开始正式测试工作。每次监测时，将探头导轮对准与所测位移方向一致的槽口，缓缓放至管底，待探头与管内温度根本一致、显示仪读数稳定后开始监测。一般以管口作为起算点，按探头电缆上的刻度分划，均速提升，每隔一定距离〔500mm或1000mm〕进行仪表读数，并作纪录。待探头提升至管口处，旋转180。后，再按上述方法测量一次，以消除测斜仪自身的误差。3〕数据计算测试时沿预先埋好的测斜管沿垂直于隧道轴线方向〔A向〕导槽〔自下而上每隔1m测读一次直至孔口，得各测点位置上读数Ai〔+〕、Ai〔-〕。其中“+〞向与“-〞向为探头绕导管轴旋转180°位置。水平位移值计算：第i次监测值=Ai〔+〕-Ai〔-〕；变量δ=本次监测值-上次监测值；本次位移△S=K×δ〔K=0.02〕单位以mm计；第i点的绝对位移=各测点相对于孔底测点的位移。4〕数据分析绘制水平位移曲线图〔如右图所示〕，分析施工对围护结构的影响，判断结构的平安。8.深层土体位移监测深层土体水平位移监测同围护结构水平位移监测。这里说明深层土体垂直位移〔分层沉降〕监测。〔1〕监测目的了解施工过程中对周围地层扰动情况，研究不同深度的土体垂直位移变化规律，确保施工及周边环境平安。〔2〕监测仪器分层沉降仪，磁环、沉降导管〔如右图所示〕、水准仪及水准尺〔磁环沉降标〕/磁锤、水准仪、测杆〔磁锤沉降标〕。〔3〕监测实施方法1〕测点埋设磁锤式〔测杆式〕标志的埋设方法是用钻机在预定位置钻孔至欲测土层的标高后，将护筒放入孔内，以防孔壁坍塌，再将标头放入孔底，压入土层内，随后放入测杆〔仅测杆式用〕，并使其底面与标志顶部紧密接触，上部的水准气泡居中，最后用三个定位螺丝将测杆在护筒中定位，见图右图所示。

磁环式标志的埋设方法之一是用钻机在预定孔位上钻孔，孔深由沉降管长度而定，孔径以能恰好放入磁环为佳。然后放入沉降管，沉降管联接时要用内接头或套接式螺纹，使外壳光滑，不影响磁环的上、下移动。在沉降管和孔壁间用膨润土球充填并捣实，至底部第一个磁环的标高，再用专用工具将磁环套在沉降管外送至填充的粘土面上，施加一定压力，使磁环上的三个铁爪插入土中，然后再用膨润土球充填并捣实至第二个磁环的标高，按上述方法安装第二个磁环，直至完成整个钻孔中的磁环埋设。埋设磁环的方法之二是在沉降管下孔前将磁环按设计距离埋设在导管上，磁环之间可利用沉降管外接头进行隔离，成孔后将带磁环的沉降管插入孔内，磁环在接头处遇阻后被迫随导管送至设计标高，然后将沉降管向上拔起1m，这样可使磁环在上、下各1m范围内移动时不受阻，然后用细砂在导管和孔壁之间进行填充至管口标高。2〕测量磁锤式分层标是通过钢尺和水准仪进行监测，见以下图。孔内重锤靠底部磁块的吸力与标头紧密接触，孔外重锤利用自重通过滑轮将钢尺拉直，用水准仪监测基准点与分层标之间的高差，计算出深层土体的沉降值，所用钢尺在监测前应进行尺长检定，同时要考虑拉力、尺长、温度变化的影响。磁环式分层标监测时应先用水准仪测出沉降管的管口高程，然后将分层沉降仪的探头缓缓放入沉降管中，当接收仪发生蜂鸣或指针偏转最大时，就是磁环的位置，自上而下依次逐点测出孔内各磁环至管口的距离，换算出各点的沉降量，如以下图所示。磁锤式磁环式3〕沉降计算监测时将探头沿管内壁由下而上缓慢提升测尺，当通过测点磁环位置时，蜂鸣器发出声响，此时读取孔口标志〔基点〕处测尺的读数，即为：各测点相对于孔口标志点〔基点〕处的距离。本次位移值=本次监测平均值-上次监测平均值累计位移值=Σ各次监测位移值各测点绝对位移=相对位移值+孔口标志点〔基点〕位移4〕数据处理与分析每次监测后应绘制孔深――沉降对应关系曲线及沉降历时曲线。不同深度地层的沉降值9.水位计监测〔1〕监测目的1〕检验降水方案的实际效果，如降水速率和降水深度；2〕控制地下工程施工降水对周围地下水位下降的影响范围和程度；3〕防止地下工程施工中的水土流失。〔2〕监测仪器水位管、水位计〔如右图所示〕等。〔3〕监测实施1〕水位管埋设检验降水效果的水位孔布置在降水区内，采用轻型井点管时可布置在总管的两侧，采用深井降水时应布置在两孔深井之间，水位孔的深度应在最低设计水位之下。保护周围环境的水位孔应围绕围护结构和被保护对象〔如建筑物、地下管线等〕或在两者之间进行布置，其深度应在允许最低地下水位之下或根据不透水层的位置而定。水位孔一般用小型钻机成孔，孔径应略大于水位管的直径，孔径过小会导致下管困难，孔径过大会使观测产生一定的滞后效应。成孔至设计标高后，放入裹有滤网的水位管，管壁与孔壁之间用净砂回填至离地表0.5m处，再用粘土进行封填，以防地表水流入。2〕水位计算在施工前由水位计测出初始水位H0，在施工过程中测出的高程为Hn。那么高差△Ｈ＝Hn-H0即为水位变化值。3〕数据分析绘制水位历时曲线〔如以下图所示〕。分析水位变化规律。水位变化曲线图10.孔隙水压力监测〔1〕监测目的孔隙水压力监测在控制各种打入桩引起的地表隆起、隧道开挖导致的地表沉降等方面起着十分重要的作用，其原因在于饱和土受荷后首先产生的是孔隙水压力的变化或迁移，随后才是颗粒的固结变形，孔隙水压力的变化是土体运动的前兆。通过监测孔隙水压力在施工过程中的变化情况，及时为控制沉桩速率和开挖、掘进速度等提供可靠依据，从而到达为施工效劳的目的。同时结合土压力监测，可以进行土体有效应力分析，作为土体稳定计算的依据。〔2〕监测仪器孔隙水压计及VW-1型频率接收仪〔如右图所示〕。〔3〕监测实施1〕测点埋设孔隙水压监测一般采用孔隙水压计，其埋设方法采用挂布法、顶入法、弹入法、埋置法和钻孔法。无论采用哪一种方法埋设，都要扰动地层，使初始孔隙水压力发生变化。为使这一变化对后期测量数据的影响减小到最低限度，一般应在正式测量开始前一个月进行埋设。2〕监测计算根据每次所测得的各测点频率，可依据孔隙水压计的频率-压力标定曲线直接换算出相应的压力值。3〕数据分析根据孔隙水压力值绘制压力-时间曲线图〔如以下图所示〕。孔隙水压力历时曲线开挖面到达测点11.岩土压力监测〔1〕监测的目的1〕监测挡土或支护结构在各种施工工况下的受力状况，以便及时采取相应的措施，确保施工平安；2〕找出地下工程施工引起的不同距离和深度上地层土压力的变化规律；为验正理论计算、提高理论分析水平积累资料。〔2〕监测仪器压力盒及接收仪。〔3〕监测实施1〕测点埋设其埋设方法采用挂布法、顶入法、弹入法、埋置法和钻孔法。在平面上，土压力盒应紧贴监测对象布置，在不同性质的土层中布置土压力盒，监测挡土结构接触面土压力时，可选择在支撑处和围檩的中点，以及水平位移最大处，初期支护土压力盒布置应使压力盒的受压面向着围岩。当测围岩施加给喷混凝土层的径向压力时，先用水泥砂浆或石膏把压力盒固定在岩面上。采用钻孔法埋设的土压力盒，应向孔内回填细砂堆至孔口。采用钻孔法埋设的土压力盒的前期数据偏小，只有当回填材料充分固结后才能较为准确地反映实际土压力。所以在正式监测前一个月左右进行埋设。测读到的主动土压力值偏大，被动土压力值偏小。监测基底反力或地下室侧墙的回填土压力可用埋置法。可先将其埋设在预制的混凝土块内，整平地表，然后将土压力盒放上，并将预制块浇筑在基底内。在结构物侧面安装土压力盒时，应在混凝土浇筑到预定标高处，将土压力盒固定到测量位置上，压力膜必需与结构外外表平齐。采用埋置法施工时，应注意尽量减少对原有土体的扰动，土压力盒周围回填土的性状要与附近土体一致，否那么会引起应力重分布。2〕测量与计算根据每次所测得的各测点频率，可依据压力盒的频率——压力标定曲线来直接换算出相应的压力值。3〕数据分析在监测横断面图上按不同的施工阶段，以一定的比例把压力值点画在各压盒分布位置，并以连线的形式将各点连接起来，成为结构围岩压力分布形态图，如以下图为某隧道围岩压力分布图。同时还可以绘制压力历曲线图，分析其变化规律。围岩压力分布形态图12.钢筋轴力〔1〕监测目的主要采用钢筋计监测钢筋的应力，然后通过钢筋与混凝土共同工作、变形协调条件反算围护〔支护〕结构的轴力与弯距。检验结构是否平安及设计是否合理〔2〕监测仪器钢筋计〔及接受仪〔钢筋计主要有如以下图所示的钢弦式和电阻应变式二种〕。钢弦式钢筋计应与支撑主筋串联焊接；应变式钢筋计可与主筋串接，也可与主筋保持平行，绑扎或点焊在箍筋上〕。〔3〕监测实施1〕测点埋设监测断面应选在围护结构中出现弯矩极值的部位。在平面上，可选择围护结构位于两支撑的跨中部位、开挖深度较大以及水土压力或地表超载较大的地方。在立面上，可选择支撑处和每层支撑的中间，此处往往发生极大负弯矩和极大正弯矩。钢筋计一般在绑扎钢筋笼的同时进行焊接，焊接时应采取降温措施，并注意测点保护。2〕钢筋应力计算钢筋计的监测应力钢筋计应力计算公式为：。钢弦式：应变式：式中σi一一第i个钢筋计的监测应力；k1i——钢弦式钢筋计的常数；k2i——应变式钢筋计系数；f0一一钢筋计埋设后的初始自振频率；f——钢筋计的监测自振频率；ε0——钢筋计埋设后的初始应变值；ε一一钢筋计的监测应变值。换算成弯矩〔近似公式〕根据监测应力按下式近似计算构件的弯矩。

M——围护〔支护〕结构监测断面处计算弯矩，连续墙或地下工程衬砌以每延m计，灌注桩以单桩计；d一一一每对钢筋计之间的中心距离；σ1、σ2——每对钢筋计的应力计算值，以拉为正、压为负；Ec、Es一一混凝土、钢筋计的弹性模量；Ic——监测断面的惯性距。换算成轴力一般按下式计算轴力。

NC——围护〔支护〕结构监测断面处计算轴力，连续墙或地下工程衬砌以每延m计，灌注桩以单桩计；σs——每对钢筋计的平均应力值；Ec、Es一一混凝土和钢筋的弹性模量；Ac、As一一支撑〔支护〕结构混凝土面积和钢筋的截面面积；3〕数据分析绘制支护结构轴力〔弯距〕分布形态图，如以下图所示，为某隧道初期支护外缘钢筋除左右两个拱脚外均受压，而内缘钢筋除拱顶和左侧边墙外均受压。结构明显处于受压区域。其中最大拉应力为15.24KN，发生在内缘钢筋左拱顶处。最大压应力为53.24KN，发生在外缘钢筋底部。隧道支护结构轴力分布形态图13.钢支撑轴力〔1〕监测目的钢支撑轴力监测的目的在于及时掌握地下工程施工过程中，钢支撑的内力〔弯矩、轴力〕的变化情况。当内力超出设计最大值时，及时采取有效措施，以防止钢支撑因内力过大，超过材料的极限强度而导致破坏，引起局部支护系统失稳乃至整个支护系统的失败。〔2〕监测仪器根据支撑杆件所采用的材料不同，所采用的监测传感器和方法也有所不同。对于目前钢筋混凝土支撑杆件，主要采用钢筋计监测钢筋的应力或采用混凝土应变计监测混凝土的应变，然后通过钢筋与混凝土共同工作、变形协调条件反算支撑的轴力〔同钢筋应力监测〕，对于钢结构支撑杆件，目前较普遍的是采用轴力计〔亦称反力计如以下图所时〕直接监测支撑轴力。下面轴力计为例说明监测实施。〔3〕监测实施1〕测点布置轴力监测传感器的埋设断面一般选择在轴力比较大的杆件上，或在整个支撑系统中起关键作用的杆件上。如果支撑形式是对称的，那么可布置在开挖较早、支撑受力较早的一半，以减少传感器的数量，降低监测费用。除此之外，选择监测断面亦要兼顾埋设和监测的方便、与基坑施工的交叉影响较小等。2〕轴力计算轴力计算公式为：

式中Nc——支撑杆件监测轴力；ki——钢弦式轴力计的常数；f0——轴力计埋设后的初始自振频率；f——轴力计的监测自振频率；3〕数据分析由支撑轴力时程曲线图〔如右图所示〕。支撑轴力历时曲线架设第二道支撑14.混凝土应变监测〔1〕监测目的应变计是用于监测结构成承受荷载、了解结构受力情况，判断结构的平安。〔2〕监测仪器外表应变计或埋入式应变计〔如右图所示〕及接受仪。〔3〕监测实施1〕测点埋设埋入式应变计是在支撑混凝土浇筑时埋设的，应变计应保持与支撑轴线平行，为防止混凝土振捣时的振动使应变计转向、位移，一般可在埋设断面附近的一段支撑混凝土振捣完毕后，立即进行手工埋设。外表式应变计主要用于支撑施工时来不及埋设或后来又新增的监测断面上，一般应在设计的监测断面上设置预埋件，待基坑开挖前进行安装。。钢弦式表面应变计埋人式应变计2〕应变值计算应变的计算公式为：式中：εi一一第个应变计的监测应变；Ki一一第i个应变计的标定系数；f0一一应变计埋设后的初始自振频率；F——应变计的监测自振频率；根据变形协调条件，可计算轴力和弯距〔与钢筋轴力监测类似〕。3〕数据分析同钢筋轴力监测。15.爆破振动监测〔1〕监测目的1〕通过现场监测，了解爆破振动的速度〔加速度〕大小分布规律，判断爆破振动对结构和周边建筑物的振动影响；2〕通过振动速度监测，及时调整爆破参数，为优化爆破设计提供技术依据。〔2〕监测仪器爆破振动监测仪震动速度〔加速度〕传感器〔如以下图所示〕，爆破振动监测仪的品种很多，主要有数字记录和磁带记录两种，常用的是数字记录仪，〔3〕监测实施1〕测点埋设一般的地表振动监测，因振动幅值不大，频率不很高，只需将传感器直接置于地表，周围用石膏粘附即可。在地下工程内墙壁上监测强烈爆破振动时。需用钢钎嵌入岩体中，将传感器固定在钢钎上。而一般岩体外表尽可能直接安装传感器，不要通过钎杆安装传感器，它可能使振动波形失真。现在有些传感器有安装磁座，比较方便、可靠。这种情况下，可在地表下埋入〔胶结〕一块小铁板，将传感器座直接吸附固定在铁板上。2〕监测结果与分析如某工程爆破震动振动速度监测波形图，根据波形图分析最大振动速度，每段时间间隔及装药量是否合理等。爆破震速波形图第四节地下工程监测方案设计一、监测工程确实定二、监测手段和仪器的选择三、监测部位和测点确实定四、观测周期确实定五、量测数据警戒值及围岩稳定性判断准那么77工程监控现场量测目的:了解围岩的动态过程、稳定情况和支护系统的可靠程度，为支护系统的设计和施工决策效劳。现场量测方案设计的主要内容如下：(1)量测工程确实定，量测手段仪表和工具的选择；(2)施测部位和测点布置确实定；(3)实施方案的制定，包括测试频率确实定。78确定原那么：量测简单、结果可靠、本钱低，便于施工单位采用，量测元件要能尽量靠近工作面安设。所选择的被测物理量要概念明确，量值显著，数据易于分析，易于实现反响。〔位移、位移+应力和压力〕量测工程应根据具体工程的特点来确定，主要取决于工程规模、重要程度、地质条件及业主财力。79一、监测工程确实定80隧洞工程监测：地表沉降、洞周收敛、拱顶下沉。浅埋隧道，地表沉降是主要量测工程，深埋隧洞，水平位移重要811.主要取决于围岩工程地质条件和测量的环境条件。(围岩的软硬、枯燥无水与地下水发育，引伸计安装)2.估算各物理量变化范围，确定仪器的精度和分辨率。(软弱大洞室-卷尺式、硬岩洞室或小洞室-钢丝式、断面小变形大的洞室-杆式)位移计的选择：人工易测读部位—机械式位移计；反之—电测式位移计；特深孔〔精度要求高〕—串联式多点位移计；长期监测—精度较高的位移计。压力和应力测量元件选择：优先选用液压枕；坚硬岩石、应力梯度高—压力盒〔尽量选用钢弦式压力盒和锚杆应力计，枯燥隧洞可用电阻式或其他压力盒和锚杆应力计〕。82

二、监测手段和仪器的选择1.量测部位确实定(1)围岩稳定监控：重点监测围岩质量差及局部不稳定块体;(2)反响设计、评价支护参数合理性：在代表性的地段设置观测断面；(3)在特殊的工程部位(如洞口和分叉处)，应设置观测断面。(4)观测点的安装埋设应尽可能靠近掌子面，最好不超过2m.(5)洞周收敛、拱顶下沉、多点位移计及地表沉降量测点应尽量布置在同一断面上。83三、监测部位和测点确实定

(6)锚杆应力和衬砌应力等测点最好布置在同一断面上，以使测量结果互相对照、相互检验。(7)断面间距视工程长度、地质条件而定。当地质条件情况良好或开挖过程中地质条件连续不变时，间距可加大，地质变化显著时，间距应缩小。在施工初期阶段，要缩小量测间距。取得一定数据资料后，可适当加大量测间距。在洞口及埋深较小地段，亦应适当缩小量测间距。84

在一般的铁路和公路隧道中，洞周收敛和拱顶下沉量测的断面间距根据围岩类别而定。Ⅱ类5-20m，Ⅲ类20-40m，Ⅳ类40m以上地表沉降量测的断面间距与隧洞埋深和地表状况有关，当地表是山岭田野时，根据埋深断面间距定为：埋深h>2D：20~50m；h=1~2D：10~20m；h<1D：5~10m。

锚杆应力和衬砌应力等，其量测断面的纵向间距可定为200~500m。85

2．测点的布置形式收敛位移计的布置

底部施工根本完成，测试内部收敛位移校核数据顶部有施工隧洞较大或进行参数反分析86围岩均一位移计的布置：拱顶、边墙和拱脚部位梯度大的部位要加密，孔口和孔底布置测点，在软弱面、接触面两侧各设置一个测点87

压力盒和锚杆应力计的布置应在典型区段选择应力变化最大或地质最不利的部位，并根据位移变化梯度和围岩应力状态，在不同的围岩深度内布测点，观测锚杆的长度应与工程锚杆相同。用于埋设压力盒的钻孔和观测锚杆的钻孔的布置形式与多点位移计的相似，通常在钻孔中布置3个或更多的测点。

8889整个观测期间．应设立值班记录，详细记载值班期间的一切情况，包括施工进展情况、施工部位、施工工艺流程情况、气候环境、对隧洞的观察、隧洞内渗流水情况、喷射混凝土和衬砌上的裂缝开展情况等。各量测工程通常的观测频度为：在洞室开挖或支护后的半个月内，每天应观测1~2次；半个月后到一个月内，或掌子面推进到距观测断面大于2倍洞径的距离后，每2天观测一次；一到三个月，每周测读1~2次：三个月以后，每月测读1~3次。假设设计有特殊要求，那么可按设计要求进行，遇突发事件，那么应加强观测。90四、监测周期确实定各量测工程原那么上应根据其变化的大小来确定观测频度。如洞周收敛位移和拱顶下沉的量测频度可根据位移速度及离开挖面的距离而定，往往不同的基线和测点位移速度不同，因此，应以产生最大位移者来决定量测频度。整个断面内各基线或测点应采用相同的量测频度。91

1．容许位移量

容许位移量是指在保证隧洞不产生有害松动和保证地表不产生有害下沉量的条件下，自隧洞开挖起到变形稳定为止,在起拱线位置的隧洞壁面间水平位移总量的最大容许值，或拱顶的最大容许下沉量。容许位移量与岩体条件、隧洞埋深、断面尺寸及地表建筑物等因素有关，例如城市地铁通过建筑群时，一般要求地表下沉不超过5~10mm；对于山岭隧道，地表沉降的容许位移量可由围岩的稳定性确定。五、监测数据警戒值及围岩稳定性判断准那么929394

2．容许位移速率

容许位移速率是指在保证围岩不产生有害松动的条件下，隧洞壁面间水平位移速度的最大容许值。它同样与岩体条件、隧洞埋深及断面尺寸等因素有关。容许位移速率目前尚无统一规定，一般都根据经验选定。

例如美国某些工程对容许位移速率的规定：第一天的位移量不超过容许位移量的1/5~1/4(约2.54~3.18mm)，第一周内平均每天的位移量应小于容许位移量的1/20(约0.63mm)。南岭隧道、大瑶山隧道、下坑隧道、金川矿区运输平巷、张家港铁矿的稳定变形速度为0.1mm/d，引滦入津输水隧洞在开挖后一个月的稳定变形速度大于10mm/30d。95(1)根本稳定段(I)。变形速率不断下降，即变形加速度小于0；围岩稳定(2)过渡段(II)。变形速度长时间保持不变，即变形加速度等于0;蠕变，加强支护(3)破坏段(III)。变形速率渐增，即变形加速度大于0停工，进行加固。3.根据位移—时间曲线判断围岩稳定性

96注意：在隧洞施工险情预报中，应同时考虑收敛或变形速度，相对收敛量或变形量及位移时程曲线，结合洞周围岩喷射混凝土和衬砌的外表状况等综合因素作出预报。全断面开挖分步开挖97第五节地下工程监测实例一、地下厂房监测实例二、盾构法施工隧道监测实例三、城市地铁工程监测实例98一、某水电站地下厂房监测实例

概况某抽水蓄能电站地下厂房埋深200m+，设计规模为长145m、宽23m、高46.6m，拱座部位开挖宽度为27.5m。厂区岩体为侏罗系砾岩，层理不清，略有沉积韵律，呈巨厚层状，产状为NE40º、SE<40º左右，总厚达500m+，厂房选在最厚的部位。厂房洞室布置在岩性单一的砾岩内，岩石强度中等，弹性模量较高，渗透性较弱，涌水量不大，裂隙不甚发育，地应力不高。厂区断层主要有三组，与厂房轴线呈大角度相交，其影响仅限于断层宽度的范围内，但有一组走向近直立的裂隙与厂房轴线交角甚小，对高边墙的稳定极为不利。99监测方案设计根据厂区内工程结构及支护特点、工程地质条件、施工工序及方法等，该工程采取了系统监测断面和随机监测点相结合的设计原那么；为了监测地下厂房围岩的位移、应力、地下水压力、温度及顶拱混凝土内的应变、应力、温度变化，主要布置钻孔多点位移计、锚杆应力计(钢筋计)、预应力锚索应力计，此外，还布置了其他7项观测工程，具体情况见下页表。100101地下厂房位移计和锚杆应力计观测布置图M—位移计MC—锚杆应力计102系统观测断面3个，断面间距36~50m；观测断面到端墙距离33~35m；各断面观测点布置在顶拱、拱脚、边墙中部及中下部。钻孔多点位移计长14~24m〔预埋或后埋〕。锚杆应力计，顶拱长6m，边墙长8m，其长度和施工支护锚杆同。钻孔多点位移计每孔4只，距洞壁2m、5m、10m、20m(20m孔)和2m、4m、8m、15m(15m孔)。锚杆应力计每孔3只，距洞壁为1.0m、2.5m、4.0m(拱顶5m锚杆)、1.0m、2.5m、5.0m(边墙6m长锚杆)和1.0m、3.0m、7.0m(边墙8m长的锚杆)。观测仪器为钢弦式仪器。6个孔的观测元件是利用排水廊道预埋的。其余均为后埋的。后埋元件是当掌子面超过设计观测断面(点)1.5~2.0m时安装埋没的(停掘)。103104二、盾构法施工隧道监测实例

地外表以下暗挖隧道的一种施工方法，应用于水底公路隧道、地铁、大型市政工程105盾构法施工隧道时所需的监测内容可分为两大类：岩土介质和周围环境的监测、隧道(包括盾构)结构的监测。1．岩土介质和周围环境的监测岩土介质和周围环境的监测内容包括：盾构正面土压力、地表沉降和位移、土体沉降和位移、土体应力和孔隙水压力、构筑物沉陷和倾斜等工程。106(1)地表沉降地表沉降测量是在沉陷测量区域埋设地表桩，采取常规的水准测量方法。地表桩设置一般沿盾构隧道的轴线每隔3~5m设一测点，适当布置几排横向地表桩，测量盾构施工引起的横向沉降槽的变化。道路沉降必须将地表桩埋入道面下的土层里，才能比较真实地测量道路的沉降。铁路的沉降测量必须同时监测路基和铁轨的沉降。地下管线的沉降测量，对重点保护的管线，应将测点设在管线上，并砌筑保护并盖，一般管线那么可在其周围设置地表桩进行监测。在盾构切口到达前3m和盾尾过后三天内，应加密监测频率。107(2)土中沉降和位移监测盾构施工引起的深层土体沉降和位移量可了解土层被扰动的范围和影响程度，土体沉降测量采用分层沉降仪，土体深层位移那么采用测斜仪，两者可共用一个测孔和测管。当测管理设深度低于隧道底部标高时，可把管底作为初始不动点，埋设在隧道顶部的测管一般以管顶为不动点，但必须测量管顶的水平位移值进行修正。108(3)土中应力和孔隙水压力量测元件采取钻孔埋设方法，测点埋设在隧道外围。盾构掘进对土体的挤压作用破坏了土体结构，便士中应力和孔隙水压力增大，对土应力和超孔隙水压力的量测，能了解盾构的施工性能，对土层的扰动程度及预测固结沉降量，量测数据反响后，可及时调整施工参数，减少对土层的扰动。

109(4)邻近构筑物的保护监测对盾构直接穿越和影响范围内的房屋、桥梁等构筑物必须进行保护监测，监测内容主要是构筑物的沉降、倾斜和裂缝。沉降测点设在根底上或墙体上，在构筑物外的地表上和构筑物底板上也设一些测点，用水准仪量测。构筑物倾斜监测可采用经纬仪测量方法，也可在墙体上设置倾斜仪，连续监测墙体的倾斜。构筑物的裂缝可用裂缝观测仪测得。110

2.隧道(包括盾构)结构的监测隧道(包括盾构)结构的主要监测内容如下：(1)隧道应变的量测，包括用应变计量测结果计算结构构件的轴力和弯矩;(2)隧道收敛位移量测；(3)预制管片凹凸接缝处法向应力的量测。111螺栓轴力测试钢筋应力测试土压力测试112113广州地铁一号线某区间隧道工程1．工程概况该区间隧道工程位于中山路东端南侧，周边环境复杂，天河自来水厂和天河村密集居民区，隧道穿越I~III类围岩，主要为强中风化带岩层及残积土层，地下水丰富。区间内有极易液化的流砂层，穿越常年流水的杨淇涌。为广州地铁一号线地层最复杂，施工难度最大的区间之一。隧道埋深12．2～18．5m，左右线双洞隧道，左右隧道中线间距为13．3~16．2m，隧道断面为鹅卵形，采用浅埋暗挖法施工，采用复合式衬砌支护结构，即初期支护为喷锚支护，永久衬砌为C30防水混凝土。2．监测工程及控制基准〔1〕监测工程序号监测项目监测仪器监测目的监测频率1地表沉降水准仪和水准尺了解施工过程中地表沉降情况开挖面距监测断面前后＜2B时1～2次/d开挖面距监测断面前后＜5B时1次/2d开挖面距监测断面前后＞5B时1次/周2地表建筑沉降与倾斜水准仪和水准尺了解施工过程中建筑物沉降与倾斜情况，评估建筑物建筑物是否安全3拱顶下沉水准仪和水准尺计了解施工过程中初期支护结构变形情况4周边净空收敛收敛计了解施工过程中初期支护结构变形情况5地中土体垂直位移NC－50型分层沉降仪，沉降管了解施工过程中地层不同深度的垂直变形情况6地中土体水平位移SINCO测斜仪、测斜管等了解施工过程中地层不同深度的水平变形情况7围岩压力压力传感器了解施工过程中初期支护结构的荷载分布情况8钢筋格栅拱架应力支柱压力或其他测力计了解施工过程中初期支护结构的内力分布情况9地下水位水位计、水位管等了解施工对地下水位影响10爆破振动速度声波仪及测振仪了解爆破引