《地铁工程设计与施工（智媒体版）》课件 8.1 地铁监控量测技术

第八章：地铁监控量测及质量检测技术

知识链接图8.0.1地下结构体系的形成过程图8.0.2地下结构体系的形成力学过程要随时掌握地下结构的稳定性，了解其力学状态的桥梁就是监控量测。

知识链接监控是量测的目的，而量测是监控的手段。

监控量测是指在隧道施工过程中，对围岩、地表、支护结构的变形和稳定状态，以及周边环境动态进行的经常性观察和量测工作。以了解和掌握围岩稳定状态及支护结构体系可靠程度，确保隧道施工安全和结构的长期稳定性，为隧道施工中变更围岩级别、调整初期支护和二次衬砌的参数、指导施工顺序、修正及优化设计提供依据，是实现信息化设计与施工不可缺少的一道工序。

8.1地铁工程监控量测技术施工监测的意义、目的、原则与工艺流程1岩土的复杂性施工方法难以模拟性围岩与结构——支护（维护）相互作用的复杂性1.施工监测的意义最大下沉529mm（1）郑西客专函谷关隧道洞顶公路路面、服务区下沉及开裂情况工程实例工程实例（2）杭州地铁车站基坑坍塌

8.1地铁工程监控量测技术施工监测的意义、目的、原则与工艺流程12.施工监测的目的①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。②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，并对其安全稳定性进行评价。③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。及时反馈信息，调整相应的开挖、支护参数。④通过监测，收集数据，为以后的工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验。

8.1地铁工程监控量测技术施工监测的意义、目的、原则与工艺流程12.施工监测的目的确保安全指导施工修正设计环境监控

8.1地铁工程监控量测技术施工监测的意义、目的、原则与工艺流程13.施工监测的原则可靠性原则多层次监测原则重点监测关键区原则方便实用原则经济合理原则①在监测对象上以位移为主；②在监测方法上以仪器监测为主；③在监测仪器选择上以机测仪器为主；④考虑分别在地表、临近建筑物与地下管线上布点；⑤各监测项目之间应相互印证、补充、校验。

8.1地铁工程监控量测技术施工监测的意义、目的、原则与工艺流程14.施工监测的工艺流程

8.1地铁工程监控量测技术施工监控量测项目21.施工监测项目分类考虑地下工程结构稳定及施工对环境影响出发支护结构的变形和应力、应变监测支护结构与周围地层（围岩与结构）相互作用监测与结构相邻的周边环境的安全监测

8.1地铁工程监控量测技术施工监控量测项目21.施工监测项目分类根据支护结构的重要性、周围环境的复杂性和施工的要求必测项目施工的经常性量测项目，这类量测项目通常测试方法简单、费用少、可靠性高，对监视围岩稳定、指导设计和施工却具有重要的作用。选测项目对一些有特殊意义和具有代表性的区段进行监测，以求更深入地掌握围岩的稳定状态与锚喷支护效果，以便更好地指导未开挖区的设计与施工，这类量测项目较多、费用较大，一般由设计文件规定在局部地段进行。(1).车站基坑监测

8.1地铁工程监控量测技术施工监控量测项目2

8.1地铁工程监控量测技术序号项目常用测量仪器备注1洞内、外观察现场观测、数码相机、罗盘仪2拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪3净空变化（周边收敛）收敛计、全站仪4地表沉降水准仪、铟钢尺或全站仪

隧道浅埋段

监控量测必测项目施工监控量测项目21.施工监测项目分类序号量测项目仪器设备1围岩压力压力盒2钢架内力钢筋计、应变计3喷混凝土内力混凝土应变计4二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计5初期支护与二次衬砌间接触压力压力盒6锚杆轴力钢筋计7围岩内部位移多点位移计8隧底隆起水准仪、锢钢尺或全站仪9爆破振动振动传感器、记录仪10孔隙水压力水压计11水量三角堰、流量计12纵向位移多点位移计、全站仪监控量测选测项目

8.1地铁工程监控量测技术2.施工监测方法与手段

8.1地铁工程监控量测技术施工监控量测项目2（1）洞内外观察（必测项目）预测开挖面前方的地质条件（超前地质预报）为判断围岩的稳定性提供地质依据根据喷层表面状态及锚杆的工作状态，分析支护结构的可靠程度目测观察的目的

8.1地铁工程监控量测技术①开挖工作面观察应在每次开挖后进行。②绘制开挖工作面地质素描图（或数码拍照），填写开挖工作面地质状况记录表和施工阶段围岩级别判定卡，并与勘察资料进行对比

③已施工地段观察每天至少应进行一次，记录喷射混凝土是否发生裂隙和剥离现象、锚杆的受力变形情况、钢架是否压曲变形和二次衬砌的工作状态等。（1）洞内外观察（必测项目）2.施工监测方法与手段

8.1地铁工程监控量测技术施工监控量测项目2（2）拱顶下沉量测拱顶下沉量测目的确认围岩的稳定性判断支护效果指导施工工序预防拱顶崩塌保证施工质量和安全拱顶下沉量测仪器：精密水准仪或全站仪

（2）拱顶下沉量测

8.1地铁工程监控量测技术拱顶下沉量测2.施工监测方法与手段

8.1地铁工程监控量测技术施工监控量测项目2（3）周边位移量测周边位移量测目的判断隧道空间的稳定性根据变位速度判断围岩稳定程度和二次衬砌施作的合理时机指导现场的施工周边位移量测仪器：机械式的收敛计和数显式收敛计（3）周边位移量测

8.1地铁工程监控量测技术周边位移量测仪器：机械式的收敛计和数显式收敛计（3）周边位移量测

8.1地铁工程监控量测技术

洞周收敛量测

洞周收敛量测

8.1地铁工程监控量测技术围岩水平收敛量测量测挂钩不规范量测点被喷射砼掩盖2.施工监测方法与手段

8.1地铁工程监控量测技术施工监控量测项目2（4）地表下沉量测地表下沉量测目的浅埋段预测地表坡面的稳定根据地表建筑物类别，控制最大下沉量。地表沉降观测

地表沉降观测

8.1地铁工程监控量测技术①轴力计②钢筋计③混凝土应变计2.施工监测方法与手段施工监控量测项目2（4）支撑轴力的监测

钢筋计连接杆与钢筋的焊接最好采用对焊，如果没有对焊条件，可以用绑焊，但是必须用两根短钢筋夹住接头以通长焊缝正反两面焊接。钢筋计焊接方法错误焊法

二衬应力量测钢支撑应力量测

钢支撑应力量测

钢筋计测格栅应力喷层应力量测测点埋设位置避开变截面和端部的影响钻孔倾斜仪测试系统组成数字记录仪测斜管探头电缆GK-603型倾斜仪系统测斜仪监测连续墙变形(5)测斜钻孔倾斜仪监测原理图桩中测斜管钢筋笼中测斜管度量测斜管导槽方位角预先连接测斜管没有保护盖管口已破坏孔内填充赃物保护较好的测孔A0方向不垂直A0方向垂直A0方向45°已加保护盖1.

量测数据的处理与分析

8.1地铁工程监控量测技术3监测资料的分析、处理和信息反馈2.

围岩稳定性判据

如果位移时态曲线始终保持，说明位移速率不断下降，这是稳定的标志。

当位移—时间曲线出现反弯点，也即位移出现反常的急剧增长现象时()，表明围岩和支护已呈不稳定状态或危险状态，应加密监视，并适当加强支护，必要时应立即停止开挖并进行施工处理。

8.1地铁工程监控量测技术3.

量测数据的反馈

信息反馈的目的，就是进行施工管理和调整支护设计，以确保施工的安全性和设计的经济性。

量测的动态管理分为“量”和“质”2个方面，凡可以用数字大小表述的量测项目，归结为“量”的管理，如周边位移、拱顶下沉、锚杆轴力等。1）施工管理

8.1地铁工程监控量测技术表

监