城市地下工程監(jiān)測(cè)與信息反饋技術(shù).ppt課件

1、城市地下工程監(jiān)測(cè)與反饋技術(shù)中鐵隧道集團(tuán)有限公司 劉招偉2006年3月一.城市地下工程主要特點(diǎn)與施工方法簡(jiǎn)介二.施工監(jiān)測(cè)的意義與的目三.主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目四.控制基準(zhǔn)的確定五.施工監(jiān)測(cè)組織與實(shí)施六.主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目實(shí)施方法七. 信息反饋八. 過大變形的工程措施九.現(xiàn)代化自動(dòng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容十.監(jiān)測(cè)工程實(shí)例內(nèi)容簡(jiǎn)介一 城市地下工程主要特點(diǎn)與施工方法1.地下工程的主要特點(diǎn)地質(zhì)條件差周邊環(huán)境復(fù)雜 結(jié)構(gòu)埋深淺、與臨近結(jié)構(gòu)相互影響 圍巖穩(wěn)定性難于判斷 2.地下工程的主要施工方法 隨著施工技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，地下工程開的施工方法越來越豐富，根據(jù)地質(zhì)條件、周邊環(huán)境條件、機(jī)械設(shè)備配備等情況，城市地下工程施工方法一般可分為三大類

2、，即：明挖、暗挖及沉管法。具體分類見下圖。二 監(jiān)測(cè)的意義與目的1.監(jiān)測(cè)的意義 在巖土中修建地下工程，由于對(duì)地下工程設(shè)計(jì)合理性進(jìn)行理論分析牽涉問題很多，比較困難，其主要原因是： (1)巖土的復(fù)雜性， (2)施工方法難以模擬性， (3)圍巖與支護(hù)（圍護(hù)）結(jié)構(gòu)相互作用的復(fù)雜性。 同時(shí)考慮城市地下工程的特點(diǎn)，地質(zhì)條件差、周圍環(huán)境一般比較復(fù)雜，因此有必要通過信息化施工，及時(shí)了解施工過程中圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，并及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)與施工中去，以確保地下工程施工和周圍建（構(gòu)）筑物安全。作為信息化施工的最基礎(chǔ)工作，監(jiān)測(cè)顯得非常重要。2.城市地下工程監(jiān)測(cè)的主要目的通過監(jiān)測(cè)了解地層在施工過程中的動(dòng)態(tài)變化，明確工程施工

3、對(duì)地層的影響程度及可能產(chǎn)生失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié)。通過監(jiān)測(cè)了解支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊建（構(gòu)）筑物的變形及受力狀況，并對(duì)其安全穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過監(jiān)測(cè)了解施工方法的實(shí)際效果，并對(duì)其進(jìn)行適用性評(píng)價(jià)。及時(shí)反饋信息，調(diào)整相應(yīng)的開挖、支護(hù)參數(shù)；通過監(jiān)測(cè)，收集數(shù)據(jù)，為以后的工程設(shè)計(jì)、施工及規(guī)范修改提供參考和積累經(jīng)驗(yàn)。三 主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目1.監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分類 （1）從考慮地下工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及施工對(duì)環(huán)境影響出發(fā)，地下工程主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目可以分成三類：第一類是支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè)，第二類是支護(hù)結(jié)構(gòu)與周圍地層（圍巖與結(jié)構(gòu)）相互作用監(jiān)測(cè)，第三類是與結(jié)構(gòu)相鄰的周邊環(huán)境的安全監(jiān)測(cè)。 （2）根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目對(duì)工程的重要程度可分為“必測(cè)項(xiàng)目”和“

4、選測(cè)項(xiàng)目”兩類。 城市地下工程施工多數(shù)采用淺埋暗挖法、明挖法、盾構(gòu)法這三類方法,其監(jiān)測(cè)內(nèi)容見下面表格。淺埋暗挖法工程主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目類別監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器測(cè)點(diǎn)布置監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)測(cè)項(xiàng)目圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)狀態(tài)地質(zhì)素描及拱架支護(hù)狀態(tài)觀察每一開挖環(huán)開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后2D時(shí)12次/d開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后5D時(shí)1次/2d開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后5D時(shí)1次/周地表、地表建筑、地下管線及結(jié)構(gòu)物沉降水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺每1050m一個(gè)斷面拱頂下沉水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺計(jì)每530m一個(gè)斷面，每斷面13對(duì)測(cè)點(diǎn)周邊凈空收斂收斂計(jì)每5100m一個(gè)斷面，每斷面23測(cè)點(diǎn)巖體爆破地表質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度和噪聲聲波儀及測(cè)振儀質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度根據(jù)結(jié)構(gòu)要求設(shè)點(diǎn)，噪聲根據(jù)規(guī)

5、定的測(cè)距設(shè)置隨爆破隨時(shí)進(jìn)行選測(cè)項(xiàng)目圍巖與結(jié)構(gòu)內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計(jì)、測(cè)斜儀等選擇代表性地段設(shè)監(jiān)測(cè)斷面，每斷面23個(gè)測(cè)孔開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后2D時(shí)12次/d開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后5D時(shí)1次/2d開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后5D時(shí)1次/周圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)間壓力壓力傳感器選擇代表性地段設(shè)監(jiān)測(cè)斷面，每斷面1020個(gè)測(cè)點(diǎn)鋼筋格柵拱架內(nèi)力支柱壓力或其他測(cè)力計(jì)選擇代表性地段設(shè)監(jiān)測(cè)斷面，每斷面1020個(gè)測(cè)點(diǎn)。初期支護(hù)、二次襯砌內(nèi)力及表面應(yīng)力混凝土內(nèi)的應(yīng)變計(jì)或應(yīng)力計(jì)每取代表性地段設(shè)監(jiān)測(cè)斷面，每斷面1020個(gè)測(cè)點(diǎn)錨桿內(nèi)力、抗拔力及表面應(yīng)力錨桿測(cè)力計(jì)及拉拔器必要時(shí)進(jìn)行盾構(gòu)法工程主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 類別監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器測(cè)點(diǎn)布置監(jiān)測(cè)頻率必測(cè)

6、項(xiàng)目地表隆沉水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺每30m一個(gè)斷面，必要時(shí)加密開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后20m時(shí)12次/d開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后50m時(shí)1次/2d開挖面距監(jiān)測(cè)斷面前后50m時(shí)1次/周隧道隆沉每510m一個(gè)斷面選測(cè)項(xiàng)目土體內(nèi)部位移（垂直和水平位移）水準(zhǔn)儀、測(cè)斜儀、分層沉降儀選擇代表地段設(shè)監(jiān)測(cè)斷面襯砌環(huán)內(nèi)力與變形壓力計(jì)和應(yīng)變傳感器選擇代表地段設(shè)監(jiān)測(cè)斷面土層應(yīng)力壓力計(jì)和傳感器選擇代表性地段設(shè)監(jiān)測(cè)斷面明挖法工程主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 （表1）（上海市工程建設(shè)規(guī)范地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（DGJ07111999）序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)目的圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工基坑開挖水泥土圍護(hù)墻板式支護(hù)體系放坡開挖1圍護(hù)墻（邊坡）頂水平位移了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大水平位移量

7、，必要時(shí)調(diào)整基坑開挖順序和速度，確?；雍椭車h(huán)境的安全；2圍護(hù)墻（邊坡）頂沉降了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大沉降量，必要時(shí)調(diào)整基坑開挖順序和速度，確?；雍椭車h(huán)境的安全；3立柱沉降4圍護(hù)墻水平位移了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大水平位移量，必要時(shí)調(diào)整基坑開挖順序和速度，確?；雍椭車h(huán)境的安全；5土體深層側(cè)向位移6支撐或錨桿軸力了解支撐或錨桿軸力情況，判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)受力安全狀況7基坑內(nèi)外地下水位隧道開挖降水對(duì)周圍地下水位下降的影響范圍和程度8孔隙水壓力通過監(jiān)測(cè)孔隙水壓力在施工過程中的變化情況，及時(shí)為開挖、掘進(jìn)速度等提供可靠依據(jù)9圍護(hù)墻體土壓力監(jiān)測(cè)擋士結(jié)構(gòu)在各種施工工況下的不穩(wěn)定因素，以便及時(shí)采取相應(yīng)的措施保證施工安全

8、10坑底隆起（回彈）優(yōu)化施工方案（如挖土速率、底板澆筑時(shí)間等）；確?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境的安全11裂縫監(jiān)測(cè)鄰近建筑物了解施工過程中地表、地下管線、建筑物沉降與傾斜情況，評(píng)估周邊環(huán)境是否安全12鄰近地表13鄰近建筑物沉降14鄰近地下管線水平、豎向位移 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ1209）規(guī)定的基坑側(cè)壁安全等級(jí)及重要性系數(shù)，以及據(jù)此等級(jí)確定的基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。 （表2） 安全等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)破壞后果很嚴(yán)重一般不嚴(yán)重重要性系數(shù)。110100090監(jiān)測(cè)項(xiàng)目支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移周圍建筑物、地下管線變形地下水位樁、墻內(nèi)力錨桿拉力支撐軸力立柱變形土體分層豎向位移支護(hù)結(jié)構(gòu)界面上側(cè)向壓力注：1破壞后果系指支護(hù)結(jié)構(gòu)破

9、壞、土體失穩(wěn)或過大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境和地下結(jié)構(gòu)施工影響程度，2有特殊要求的建筑基坑側(cè)壁安全等級(jí)可根據(jù)具體情況另行確定；3應(yīng)測(cè)；宜測(cè)；可測(cè) 四 監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)的確定1.控制基準(zhǔn)確定原則（1）監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)值應(yīng)在監(jiān)測(cè)工作實(shí)施前，由建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、市政、監(jiān)測(cè)等相關(guān)部門共同確定，列入監(jiān)測(cè)方案；（2）有關(guān)結(jié)構(gòu)安全的監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)值應(yīng)滿足設(shè)計(jì)計(jì)算中對(duì)強(qiáng)度和剛度的要求，一般應(yīng)小于或等于設(shè)計(jì)值；（3）有關(guān)環(huán)境保護(hù)的控制基準(zhǔn)值，應(yīng)考慮被保護(hù)對(duì)象（如建筑物、地下工程、管線等）主管部門所提出的確保其安全和正常使用的要求；（4）監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)值的確定應(yīng)具有工程施工可行性，在滿足安全的前提下，應(yīng)考慮提高施工速度和減少施

10、工費(fèi)用；（5）監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)值應(yīng)滿足現(xiàn)行的相關(guān)設(shè)計(jì)、施工法規(guī)、規(guī)范和規(guī)程的要求；（6）對(duì)一些目前尚未明確規(guī)定控制基準(zhǔn)值的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，可參照國(guó)內(nèi)外類似工程的監(jiān)測(cè)資料確定。 在監(jiān)測(cè)實(shí)施過程中，當(dāng)某一監(jiān)測(cè)值超過控制基準(zhǔn)值時(shí)，除了及時(shí)報(bào)警外，還應(yīng)與有關(guān)部門共同研究分析，必要時(shí)可對(duì)控制基準(zhǔn)值進(jìn)行調(diào)整。2.地表沉降控制基準(zhǔn)確定方法 通常地表沉降控制基準(zhǔn)值應(yīng)綜合考慮地表建筑物、地下管線及地層和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等因素，分別確定其允許地表沉降值，并取其中最小值作為控制基準(zhǔn)值。（1）按環(huán)境保護(hù)要求確定最大允許地表沉降值1）從考慮地表建筑物安全角度確定最大允許地表沉降值 地下工程施工引起地層的差異沉降所引發(fā)的建筑物傾斜，則是判

11、斷建筑物是否安全的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)地層差異沉降與建筑物的反應(yīng)見右表。建筑物結(jié)構(gòu)類型/L（L為建筑物長(zhǎng)度，為差異沉降）建筑物反映一般磚墻承重結(jié)構(gòu)，包括有內(nèi)框架及建筑物長(zhǎng)與高之比小于10，有圈梁，有基礎(chǔ)1/150分隔墻和承重墻出現(xiàn)相當(dāng)多的裂縫，可能發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞一般鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)1/150發(fā)生嚴(yán)重變形1/500開始出現(xiàn)裂縫高層剛性建筑（箱型基礎(chǔ)、樁基）1/250可觀察到建筑物傾斜有橋式行車的單層排架結(jié)構(gòu)的廠房，淺基礎(chǔ)或樁基1/300橋式行車運(yùn)轉(zhuǎn)困難，若不調(diào)整軌面水平方向，行車難以運(yùn)行，分隔墻有裂縫有斜撐的框架結(jié)構(gòu)1/600處于安全極限狀態(tài)對(duì)差異沉降反應(yīng)敏感的機(jī)器基礎(chǔ)1/850機(jī)器使

12、用可能發(fā)生困難，處于可運(yùn)行的極限狀態(tài) 從建筑物安全角度分兩種情況介紹最大允許地表沉降值的確定方法。地表建筑物基礎(chǔ)位于沉降槽一側(cè) 如右圖所示，一般來說，淺埋地下工程施工時(shí)，在其兩側(cè)存在著潛在的破裂面，如果破裂面與地表交點(diǎn)位于建筑內(nèi)，則應(yīng)考慮不均勻沉降對(duì)建筑物的影響。假設(shè)破裂面與地表的交點(diǎn)為地表沉降的不動(dòng)點(diǎn)，則有： 式中，H-工程覆土厚度，h1-開挖高度，D為開挖直徑，A-受影響的橫截面寬度。不均勻沉降由Peck公式求得： 如果令u等于建筑物不均勻沉降的最大允許地表沉降值，而i通常位于邊墻所在的鉛垂線上（iD/2），于是，按下式計(jì)算最大允許地表沉降值。 根據(jù)建筑物的容許不均勻沉降差計(jì)算出的最大允許

13、地表沉降值 。如下式： 根據(jù)建筑物的容許傾斜率計(jì)算出的最大允許地表沉降值。 如下式：地表建筑物基礎(chǔ)位于沉降槽中間建筑物相鄰柱基L小于（等于）沉降槽拐點(diǎn)位置I 由沉降槽曲線可知，在拐點(diǎn)i處，曲線斜率最大，當(dāng)建筑物位于如圖所示時(shí)，差異沉降（不均勻沉降）達(dá)到最大故以此極限條件下的坡度值一一極限坡度小于相應(yīng)建筑物允許傾斜值作為限制條件。即： 式中：L一一建筑物相鄰柱基礎(chǔ)間距 f一一建筑物的允許傾斜 S差異沉降值 由極限條件得允許最大沉降差：Sfi，同時(shí)，由peck曲線可知，當(dāng)x=i時(shí)，可得出地表下沉的最大斜率： 假定建筑物最大允許傾斜與Qmax相等，此時(shí)，地表最大允許沉降量： 建筑物相鄰柱基L大于（等

14、于）沉降槽拐點(diǎn)位置2i 這種情況下，沉降對(duì)建筑物的影響引起傾斜，同時(shí)基礎(chǔ)受彎。當(dāng)建筑物處于受彎最不利位置，沉降量過大時(shí)，可能導(dǎo)至建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的斷裂及上部結(jié)構(gòu)壓性裂縫的產(chǎn)生。影響基礎(chǔ)變形的因素，如受力條件、荷載分布、建筑物等級(jí)不盡相同，難以進(jìn)行分析，這里僅根據(jù)建筑物基礎(chǔ)的極限應(yīng)變采用下式計(jì)算最大允許沉降值。 （2）從考慮地下管線的安全角度確定最大允許地表沉降值 管線與隧道的位置關(guān)系比較復(fù)雜，僅以管線與隧道軸線垂直為例進(jìn)行說明。沉降槽上方的管線變形類似于建筑物地基梁L2i的情況，隨著地層的沉降，其受力條件發(fā)生轉(zhuǎn)化，這時(shí)可視為受垂直均布荷載的梁來考慮。 根據(jù)結(jié)構(gòu)在正常使用時(shí)受到的應(yīng)力應(yīng)小于其允許的

15、設(shè)計(jì)應(yīng)力這一標(biāo)準(zhǔn)： 由：=/E 式中：允許拉應(yīng)變； 允許拉應(yīng)力； E材料彈性模量； 可知，管線在地層沉降時(shí)產(chǎn)生的變形應(yīng)小于（或等于）其允許應(yīng)力的相應(yīng)變形范圍。即可按下式計(jì)算沉降允許值。 式中：m計(jì)算長(zhǎng)度。當(dāng)管線走向垂直于地下工程縱向時(shí)，m=i，S值最小，此時(shí)，上式可簡(jiǎn)化為如下式。 （3）從考慮地層及支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定角度確定最大允許地表沉降值 從考慮地層及支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性確定最大允許地表沉降值就是從保證施工安全的角度，以地下工程側(cè)壁正上方土體不發(fā)生坍塌時(shí)允許產(chǎn)生的最大地表沉降值作為控制基準(zhǔn)，這時(shí)采用“地層梁理論”，誘導(dǎo)出剪應(yīng)變的方法來確定最大允許地表沉降值。 城市地下工程淺埋暗挖法施工經(jīng)驗(yàn)及國(guó)內(nèi)外的經(jīng)

16、驗(yàn)均表明，軟弱地層淺埋地下工程典型的地表沉降曲線可用Peck公式描述： 對(duì)Peck公式求導(dǎo)可得沉降曲線的最大斜率計(jì)算公式如下（發(fā)生在x=i處）： 如設(shè)定地層的極限剪應(yīng)變Yp與相等，則： 于是得到最大允許地表沉降計(jì)算公式如下。即從地下工程施工本身的安全穩(wěn)定性推求的最大允許地表沉降值為： 式中：地層抗剪強(qiáng)度， G地層剪切摸量。 Smax一一最大允許地表沉降值； i一一曲線拐點(diǎn)到中心的距離，可通過回歸求得； 從上面的分析可知，地表沉降控制基準(zhǔn)值隨工程條件，尤其是周邊環(huán)境條件而變，目前多數(shù)招標(biāo)文件中籠統(tǒng)的要求地表沉值小于某一數(shù)值是不適宜的，應(yīng)針對(duì)具體工程，通過類比和計(jì)算相結(jié)合的辦法找出相應(yīng)的控制基準(zhǔn)值

17、。2.地下工程支護(hù)結(jié)構(gòu)（圍巖）穩(wěn)定控制基準(zhǔn)確定方法（1）根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性確定 對(duì)初期支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性起決定作用的是結(jié)構(gòu)的抗彎剛度。為研究方便，對(duì)隧道參數(shù)Em、D等進(jìn)行處理，使其變成無量綱的新參數(shù)，如下式。 式中：ur地層某點(diǎn)位移； D隧道跨度； EI支護(hù)結(jié)構(gòu)抗彎剛度； Em圍巖（地層）的變形系數(shù)； R隧道的等效半徑。 根據(jù)設(shè)計(jì)，繪制圍巖位移支護(hù)剛度曲線，為了便于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證，僅取隧道拱頂位移A、起拱線位移B兩條曲線，并在圖上繪制u=u（直線C），如圖所示。從圖中可看：圍巖位移支護(hù)剛度曲線存在一個(gè)明顯的拐點(diǎn)，如果圍巖控制位移較小，C與A、B相交在拐點(diǎn)左側(cè)，要達(dá)到控制圍巖位移的目的，必然支護(hù)

18、剛度要求很大，而C與A、B相交在拐點(diǎn)右側(cè)，隨著支護(hù)剛度的減小，圍巖位移迅速增大，交點(diǎn)在拐點(diǎn)附近，則既讓圍巖產(chǎn)生一定的位移，又使支護(hù)結(jié)構(gòu)在較小的剛度條件下安全工作，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全的目的。因此而C與A、B相交在拐點(diǎn)附近最合理，交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)（圍巖）位移作為變形的控制值u。（2）根據(jù)地表沉降控制要求確定 城市地下工程多為軟弱地層，且埋置深度淺，因此確定支護(hù)結(jié)構(gòu)（圍巖）允許位移基準(zhǔn)值時(shí)必須考慮周邊環(huán)境安全，即要考慮地表沉降要求的影響。 1.城市地下工程通過城市建筑群要求地表沉降控制嚴(yán)格時(shí)，位移基準(zhǔn)值應(yīng)當(dāng)控制得盡量小些。 2.山嶺隧道對(duì)地表沉降沒有嚴(yán)格要求，位移基準(zhǔn)值可以適當(dāng)定大些。 世界各國(guó)根

19、據(jù)在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，給出了相應(yīng)的控制基準(zhǔn)。但作為城市地下工程變形控制基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮周邊環(huán)境的承受能力，通常要考慮地表沉降控制要求確定。（3）利用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果和工程經(jīng)驗(yàn)對(duì)預(yù)先確定的位移值進(jìn)行修正 在預(yù)先確定位移允許值的條件下，應(yīng)根據(jù)具體工程的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果和工程經(jīng)驗(yàn)，分析圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)及周邊環(huán)境的安全狀況。對(duì)預(yù)先確定位移允許值進(jìn)行修正，以確保最終確定的位移基準(zhǔn)值是安全、經(jīng)濟(jì)、合理的。3.國(guó)內(nèi)外主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目控制基準(zhǔn)值（1）暗挖隧道主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目控制基準(zhǔn)值 我國(guó)鐵路隧道采用允許相對(duì)位移值的方法。隧道周邊任意點(diǎn)的實(shí)測(cè)相對(duì)位移值或用回歸分析推算的最終位移值均應(yīng)小于錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范（GB5

20、0086-2001）規(guī)定值，即下表所列的數(shù)值。 覆土厚度（m）圍巖級(jí)別3000.10.30.20.50.41.20.150.50.41.20.82.00.20.80.61.61.03.0 法國(guó)工業(yè)部制定的隧道位移基準(zhǔn)值如下表（隧道斷面50100 m2），可作為初選位移基準(zhǔn)的參考值。隧道埋深（m）洞內(nèi)拱頂容許下沉（mm）地表容許下沉（mm）硬巖軟巖硬巖軟巖10501020205010202050501002060100200206015030010050050100501002004005007504012020040040120300600 日本“NATM設(shè)計(jì)施工指南”提出按測(cè)得的總位移量值，

21、或根據(jù)已測(cè)值預(yù)計(jì)的最終位移值，給出圍巖的類別，然后確定與圍巖相應(yīng)的支護(hù)系統(tǒng)。下表給出了隧道施工中各類圍巖容許收斂值。圍巖類別凈空變化值（mm）單 線雙 線751502575501502550 日本新宇佐美隧道對(duì)軟弱膨脹性巖體位移基準(zhǔn)值的規(guī)定如下表所列。地層條件覆蓋層厚度（m）位移基準(zhǔn)值（cm）開挖半徑（m）變質(zhì)安山巖等010053.4510020053.50200以上103.60溫泉余土0100103.50100200153.60200以上203.70 我國(guó)北京、廣州根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，提出地鐵工程施工相應(yīng)的監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)。 北京地鐵淺埋暗挖法施工監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)值監(jiān)測(cè)項(xiàng)目基準(zhǔn)值位移平均和最大速度控制值（

22、mm/d）地表沉降區(qū)間30平均：2最大：5車站60拱底隆起區(qū)間10車站10拱頂下沉區(qū)間60平均：2最大：5車站120水平收斂區(qū)間20平均：1最大：3北京地鐵盾構(gòu)法施工監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)值 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目基準(zhǔn)值位移平均和最大速度控制值（mm/d）地表沉降20平均：1最大：3拱頂下沉20平均：1最大：3廣州地鐵施工監(jiān)測(cè)控制基準(zhǔn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目控制范圍控制基準(zhǔn)地表沉降、類圍巖30 mm、類圍巖20 mm拱頂下沉類圍巖50 mm類圍巖30 mm、類圍巖20 mm變形速度、類圍巖5mm/d、類圍巖3mm/d建筑物傾斜全線3（2）明挖基坑工程變形控制基準(zhǔn)確定 上海市和深圳市基坑設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定將基坑工程按破壞后果和工程復(fù)雜程度區(qū)

23、分為三個(gè)等級(jí)，各級(jí)基坑變形的設(shè)計(jì)和控制值見下表基坑工程等級(jí)劃分及變形制控基準(zhǔn)值 工程復(fù)雜一級(jí)二級(jí)三級(jí)很嚴(yán)重嚴(yán)重不嚴(yán)重基坑深度（m）149149地下水埋深（m）2255軟土層厚度（m）5252基坑邊緣與鄰近已有建筑淺基礎(chǔ)或重要管線邊緣凈距（m）0.5h0.51.Oh1.Oh監(jiān)控值設(shè)計(jì)值監(jiān)控值設(shè)計(jì)值上海市墻頂位移（mm）305060100宜按二級(jí)基坑的標(biāo)準(zhǔn)控制，當(dāng)環(huán)境條件許可時(shí)可適當(dāng)放寬墻體最大位移（mm）608090120地表最大沉降（mm）305060100最大差異沉降6/100012/1000深圳市墻體最大水平排樁、地下連續(xù)墻、土釘墻0.0025H0.0050H0.0100H位移（m）鋼板樁

24、、深層攪拌樁一0.0100H0.0200H 深圳市建設(shè)局還對(duì)深圳地區(qū)建筑深基坑的地下連續(xù)墻作了穩(wěn)定判別標(biāo)準(zhǔn)，見下表。深圳地區(qū)深基坑地下連續(xù)墻安全性判別標(biāo)準(zhǔn) 注：1.F2上行適用于基坑旁無建筑物或地下管線，下行適用于基坑近旁有建筑物和地下管線。2.F6、F7上、中行與F2同，下行道用于對(duì)變形有特別嚴(yán)格的情況。 工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范（JGJ12-99）規(guī)定重力式擋墻最大水平位移的控制值見下表。重力式擋墻最大水平位移控制值墻的縱向長(zhǎng)度30m3050m50m地層條件良好地基（0.0050.01）H（0.0100.015）H0.015H一般地基（0.0150.02）H（0.020.05）

25、H0.05H軟弱地基（0.0250.035）H（0.0350.045）H0.045H（3）相鄰建筑物的安全與正常使用判別標(biāo)準(zhǔn) 上海地區(qū)相鄰建筑物的基礎(chǔ)傾斜允許值（見下表），可以在工程中參考采用。建筑物地基變形控制基準(zhǔn)值和實(shí)測(cè)變形值 日本淺埋隧道地面建筑物沉降變形控制基準(zhǔn) 日本規(guī)定地面既有建（構(gòu)）筑物沉降變形控制基準(zhǔn)見下表。 五.監(jiān)測(cè)組織與實(shí)施 1.監(jiān)測(cè)方案編制 監(jiān)測(cè)方案是指導(dǎo)監(jiān)測(cè)實(shí)施的主要技術(shù)文件。主要包括監(jiān)測(cè)目的和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)儀器及安裝、數(shù)據(jù)采集方法、數(shù)據(jù)分析及施工信息反饋。監(jiān)測(cè)方案的編制應(yīng)按一下要求進(jìn)行。監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)原則 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的確定監(jiān)測(cè)方案的編制監(jiān)測(cè)方案的主要內(nèi)容編制監(jiān)測(cè)方案的基礎(chǔ)

26、資料2.監(jiān)測(cè)的組織與實(shí)施監(jiān)測(cè)的前期準(zhǔn)備人員組織準(zhǔn)備設(shè)備及物資準(zhǔn)備 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備3.監(jiān)測(cè)的實(shí)施 監(jiān)測(cè)實(shí)施一般可分三階段進(jìn)行，即測(cè)點(diǎn)布設(shè)階段、監(jiān)測(cè)階段及資料分析與整理階段。測(cè)點(diǎn)布設(shè)傳感器的檢驗(yàn)和率定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的選擇、調(diào)試和管理傳感器和儀器的選用 監(jiān)測(cè)控制值的確定4.監(jiān)測(cè)資料的整理與分析（1）監(jiān)測(cè)資料的種類 監(jiān)測(cè)方案 監(jiān)測(cè)方案是貫徹監(jiān)測(cè)工作始終的指導(dǎo)性文件，因而是重要的監(jiān)測(cè)資料之一。工程竣工后，根據(jù)監(jiān)測(cè)方案實(shí)際施作情況，對(duì)原監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行補(bǔ)充和修改。監(jiān)測(cè)日記 監(jiān)測(cè)日記記載監(jiān)測(cè)實(shí)施階段每日的氣象情況、完成的測(cè)試項(xiàng)目、現(xiàn)場(chǎng)異常情況、文件收發(fā)紀(jì)錄等。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是監(jiān)測(cè)資料中最基礎(chǔ)、最原始的資料，它是日后進(jìn)行

27、制表、制圖、計(jì)算分析、編制報(bào)表、撰寫報(bào)告的重要依據(jù)。監(jiān)測(cè)報(bào)表 每次測(cè)試完成后向委托單位提供的圖表，按日期和項(xiàng)目?jī)?nèi)容編排、裝訂成冊(cè)，包括監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表，周表報(bào)及月報(bào)表。監(jiān)測(cè)報(bào)告 監(jiān)測(cè)報(bào)告系指對(duì)某段時(shí)間內(nèi)或某一監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的實(shí)施情況的總結(jié)，找出某些變化規(guī)律，提出建議和措施。每一監(jiān)測(cè)工程都有一個(gè)監(jiān)測(cè)總報(bào)告，根據(jù)工程規(guī)模和時(shí)間，也可以出中期報(bào)告、分報(bào)告。監(jiān)測(cè)工程聯(lián)系單 聯(lián)系單是監(jiān)測(cè)部門就監(jiān)測(cè)過程中遇到的技術(shù)問題、特殊情況或測(cè)試內(nèi)容、時(shí)間變更等，與委托方進(jìn)行聯(lián)系或達(dá)成協(xié)議的書面記載。監(jiān)測(cè)會(huì)議記要 包括監(jiān)測(cè)方案評(píng)審會(huì)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作例會(huì)、定期或不定期的專家顧問會(huì)議、施工協(xié)調(diào)會(huì)等涉及監(jiān)測(cè)內(nèi)容的會(huì)議記錄。（2）誤差產(chǎn)生

28、的原因和檢驗(yàn)方法1）系統(tǒng)誤差 系統(tǒng)誤差是因監(jiān)測(cè)方法不正確或限于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境條件無法消除的因素而造成的。常見的系統(tǒng)誤差有固定的和變化的兩類。固定的系統(tǒng)誤差是在整個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中始終存在著一個(gè)符號(hào)不變的固定的數(shù)字偏差，或?qū)σ粋€(gè)數(shù)據(jù)多次測(cè)量中算出平均值之差的偏差，如零點(diǎn)漂移、儀器調(diào)試偏差等。如果監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的偏差是變化的，就是變化的系統(tǒng)誤差，它們可能是有規(guī)律的累進(jìn)變化、周期變化或按其它復(fù)雜的規(guī)律變化，如溫度、濕度等環(huán)境條件的變化引起的系統(tǒng)誤差。2）過失誤差 主要由于測(cè)試人員的工作過失所引起的誤差，如讀錯(cuò)儀表刻度（位數(shù)、正負(fù)號(hào)）、測(cè)點(diǎn)與測(cè)讀數(shù)據(jù)混淆、記錄錯(cuò)誤等，造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不可允許的錯(cuò)誤。此類誤差數(shù)值很大，使

29、測(cè)試結(jié)果與事實(shí)顯然不符，必需從測(cè)量數(shù)據(jù)中剔除。3）偶然誤差 在測(cè)量數(shù)據(jù)中剔除了過失誤差并盡可能地消除和修正了系統(tǒng)誤差之后，剩下的主要是偶然誤差。引起偶然誤差的主要原因有偶然因素，如電源電壓波動(dòng)，對(duì)儀表末位讀數(shù)估讀不準(zhǔn)確以及環(huán)境因素的干擾等。偶然誤差帶有隨機(jī)性質(zhì)，無法從試驗(yàn)方法上加以防止，它們服從正態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，因此又稱隨機(jī)誤差。4）檢驗(yàn)誤差的方法 查找錯(cuò)誤數(shù)據(jù)和分析誤差，主要是根據(jù)系統(tǒng)誤差、過失誤差和偶然誤差在不同類型監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的分布規(guī)律來判斷。通常采用人工判斷和計(jì)算機(jī)分析相結(jié)合的方法，通過下述兩種方法相結(jié)合進(jìn)行檢驗(yàn)：對(duì)比檢驗(yàn)方法 對(duì)比檢驗(yàn)方法是以儀器監(jiān)測(cè)值的相互關(guān)系為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)邏輯分析方

30、法。包括以下兩種分析方法。一致性分析 一致性分析是從時(shí)間角度檢驗(yàn)分析同一測(cè)點(diǎn)本次實(shí)測(cè)值與前次觀測(cè)值的關(guān)系。相關(guān)性分析 相關(guān)性分析是從空間的角度檢驗(yàn)分析，同一測(cè)次中該點(diǎn)與前、后、左、右、上、下鄰近測(cè)點(diǎn)觀測(cè)值進(jìn)行對(duì)比，然后使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)數(shù)據(jù)的誤差類型作檢驗(yàn)，并進(jìn)行誤差分析處理統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法和步驟數(shù)據(jù)整理：把原始數(shù)據(jù)通過一定的方法，如按大小的排序，用頻率分布的形式把一組數(shù)據(jù)的分布情況顯示出來，進(jìn)行數(shù)據(jù)的數(shù)字特征計(jì)算，離群數(shù)據(jù)的取舍。數(shù)據(jù)的方差分析：被測(cè)物理量按隨機(jī)規(guī)律受到一種或幾種不同因素的影響，通過方差分析的方法處理數(shù)據(jù)，確定哪些因素或哪種因素對(duì)被測(cè)物理量的影響最顯著。數(shù)據(jù)的曲線擬合：數(shù)據(jù)擬合是

31、根據(jù)實(shí)測(cè)的一系列數(shù)據(jù)，尋找一種能夠較好反映數(shù)據(jù)變化規(guī)律和趨勢(shì)的函數(shù)關(guān)系式，通常使用最小二乘法進(jìn)行擬合。3）避免人為誤差 由于測(cè)試人員的工作過失所引起的誤差，如讀錯(cuò)儀表刻度（位數(shù)、正負(fù)號(hào)）、測(cè)點(diǎn)與測(cè)讀數(shù)據(jù)混淆、記錄錯(cuò)誤等，造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不可允許的錯(cuò)誤。避免人為誤差措施主要有加強(qiáng)監(jiān)測(cè)管理，規(guī)范監(jiān)測(cè)工作，加強(qiáng)人員培訓(xùn)提高人員素質(zhì)。在數(shù)據(jù)處理時(shí)，此類誤差數(shù)值一般很大，必需從測(cè)量數(shù)據(jù)中剔除。4）不完整（或缺損）數(shù)據(jù)的處理 在監(jiān)測(cè)實(shí)施過程中，由于監(jiān)測(cè)儀器被破壞、測(cè)點(diǎn)埋設(shè)不及時(shí)、受施工干擾部分時(shí)間段數(shù)據(jù)沒有采集等原因，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不完整，以及如拱頂下沉、結(jié)構(gòu)收斂等監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)之前部分位移已經(jīng)發(fā)生。避免

32、出現(xiàn)這類情況產(chǎn)生的主要措施：及時(shí)埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，加強(qiáng)測(cè)點(diǎn)保護(hù)，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)組織管理，協(xié)調(diào)好監(jiān)測(cè)與施工之間關(guān)系。 對(duì)不完整數(shù)據(jù)的處理分析方法，一般有回歸分析法和類比法。（3）減小誤差的方法及不完整（或缺損）數(shù)據(jù)的處理1）減小系統(tǒng)誤差的方法 根據(jù)監(jiān)測(cè)精度要求選擇儀器，并考慮儀器的經(jīng)濟(jì)性、耐久性及穩(wěn)定性。如果監(jiān)測(cè)儀器產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差不能滿足監(jiān)測(cè)精度要求，通常采用精度高、穩(wěn)定性好、耐久性好的儀器來減小系統(tǒng)誤差；根據(jù)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行修正。2）控制偶然誤差的方法 引起偶然誤差的主要原因有偶然因素，如電源電壓波動(dòng)，對(duì)儀表末位讀數(shù)估讀不準(zhǔn)確，以及環(huán)境因素的干擾等。因此，對(duì)不同的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，具體分析產(chǎn)生偶然誤差的原因，

33、在監(jiān)測(cè)實(shí)施過程中加強(qiáng)管理，提高監(jiān)測(cè)操作人員的技術(shù)水平來控制偶然誤差。偶然誤差一般服從正態(tài)分布，在數(shù)據(jù)處理過程中，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。（2）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的整理要求1）數(shù)據(jù)采集 資料采集應(yīng)嚴(yán)格按照監(jiān)測(cè)傳感器和儀表的原理及監(jiān)測(cè)方案規(guī)定的測(cè)試方法，堅(jiān)持長(zhǎng)期、連續(xù)、定人、定時(shí)、定儀器地進(jìn)行采集，采用專用表格做好數(shù)據(jù)記錄和整理，保留原始資料。每次資料匯總前，測(cè)量人、記錄人、審核人、整理人簽名應(yīng)齊全，以便各司其職，提高監(jiān)測(cè)人員的責(zé)任心。特別是在發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)，并加密觀測(cè)的次數(shù)，防止對(duì)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況先兆的誤報(bào)和漏報(bào)。當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)用人工錄入計(jì)算機(jī)時(shí)，更應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的二次校核，以確保打印出的曲線圖表

34、準(zhǔn)確無誤。2）數(shù)據(jù)采集質(zhì)量控制 根據(jù)不同原理的儀器和不同的采集方法，采用相應(yīng)的檢查和鑒定手段，包括嚴(yán)格遵守操作規(guī)程、定期檢查維修監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、加強(qiáng)對(duì)上崗人員的培訓(xùn)工作等方面的內(nèi)容。對(duì)儀器質(zhì)量和數(shù)據(jù)采集質(zhì)量的控制可從以下方面著手：確定監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性；定期檢驗(yàn)儀器設(shè)備；保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)；嚴(yán)守操作規(guī)程；做好誤差分析工作。5.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反饋分析 根據(jù)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析的時(shí)間安排可分為以下三類： 實(shí)時(shí)分析：每天根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析施工對(duì)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的影響，發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時(shí)采取措施；實(shí)時(shí)分析一般采用日?qǐng)?bào)表型式。 階段分析：經(jīng)過一段時(shí)間后，根據(jù)大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及相關(guān)資料等進(jìn)行綜合分析，總結(jié)施工對(duì)周圍地層影響的一般

35、規(guī)律，指導(dǎo)下一階段施工。階段分析一般采用周報(bào)、月報(bào)形式，或根據(jù)工程施工需要不定期進(jìn)行，提出指導(dǎo)施工和優(yōu)化設(shè)計(jì)的建議。 工程竣工后，提交施工總結(jié)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，分析工程實(shí)際變形或應(yīng)變規(guī)律，總結(jié)工程施工的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，為以后的工程設(shè)計(jì)、施工及規(guī)范修改提供參考和積累經(jīng)驗(yàn)。并可以和計(jì)算結(jié)果比較，完善計(jì)算理論。 具體的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反饋分析方法后面詳細(xì)闡述。六 主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目實(shí)施方法1.地表沉降 沉降監(jiān)測(cè)是地下工程監(jiān)測(cè)中最主要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。在地基加固、基坑、淺埋暗挖法隧道、盾構(gòu)法隧道等工程的施工過程中都要進(jìn)行地表沉降監(jiān)測(cè)。（1）監(jiān)測(cè)目的 主要是測(cè)定隧道施工引起的地表沉降值，確保結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的安全，同時(shí)

36、分析隧道施工引起的縱橫沉降槽曲線及最大沉降坡度、最小曲率半徑和沉降速率等，以評(píng)估盾構(gòu)施工過程中圍巖變形狀態(tài)及施工對(duì)周圍環(huán)境的影響程度。（2）監(jiān)測(cè)儀器 實(shí)際工作中，推薦一般采用瑞士WILDLeico公司的NA2002和N3或蘇州第一光學(xué)儀器廠可以附加測(cè)微器的DSZ2。 如果需要進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，可采用靜力水準(zhǔn)儀系統(tǒng)。 （3）監(jiān)測(cè)方法 1）水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置 可以利用城市中的永久水準(zhǔn)點(diǎn)或工程施工時(shí)使用的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，作為基準(zhǔn)點(diǎn)或工作基點(diǎn)。如果附近沒有這樣的水準(zhǔn)點(diǎn)，則應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體條件和沉降監(jiān)測(cè)的時(shí)間要求埋設(shè)專用水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)的型式和埋設(shè)可參照三、四等水準(zhǔn)點(diǎn)的要求進(jìn)行（如圖），其數(shù)目不少于三個(gè)，以便組成水準(zhǔn)控

37、制網(wǎng)，對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)定期進(jìn)行校核，防止其本身發(fā)生變化，以保證沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果的正確性。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)在沉降監(jiān)測(cè)的初次觀測(cè)之前一個(gè)月埋設(shè)好。 埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)考慮下列因素： （1）水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在監(jiān)測(cè)對(duì)象的沉降影響范圍（包括埋深）以外，保證其堅(jiān)固穩(wěn)定； （2）盡量遠(yuǎn)離道路、鐵路、空壓機(jī)房等，以防受到碾壓和振動(dòng)的影響； （3）力求通視良好，與觀測(cè)點(diǎn)接近，其距離不宜超過l00m，以保證監(jiān)測(cè)精度； （4）避免將水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)在低洼易積水處。同時(shí)為防止土層凍脹的影響，水準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)深度至少要在冰凍線以下0.5m。2）地表沉降測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 用沖擊鉆在地表鉆孔，然后放入長(zhǎng)200300mm，直徑2030mm的圓頭鋼筋，四周用水泥砂漿填實(shí)。3

38、）地表沉降計(jì)算 在條件許可的情況下，盡可能布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)，以便進(jìn)行平差處理，提高觀測(cè)精度。施工前，由基點(diǎn)通過水準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)出地表沉降觀測(cè)點(diǎn)的初始高程H0，在施工過程中測(cè)出的高程為Hn。則高差Hn-H0即為地表沉降值。4）地表沉降分析 包括地表沉降歷時(shí)規(guī)律（如下圖所示）、地表沉降歷程規(guī)律、縱向地表沉降規(guī)律、橫向地表沉降規(guī)律等。分析施工對(duì)周邊環(huán)境的影響程度及影響范圍，及與時(shí)間及開挖面之間的關(guān)系，預(yù)測(cè)最終地表沉降。2.建筑物監(jiān)測(cè) 建筑物監(jiān)測(cè)包括建筑物沉降監(jiān)測(cè)、建筑物傾斜、建筑物水平位移監(jiān)測(cè)及建筑裂縫監(jiān)測(cè)等。（1）監(jiān)測(cè)目的 在城市地區(qū)修建地下工程，往往周圍有建筑物。為了保證建筑物的安全，在施工過程中需進(jìn)行建

39、筑物監(jiān)測(cè)，目的是掌握工程施工期間建筑物的變化情況，以便當(dāng)建筑物變形過大，及時(shí)采取有效的保護(hù)加固措施，確保建筑物安全。（2）監(jiān)測(cè)儀器 用于沉降監(jiān)測(cè)水準(zhǔn)儀、全站儀、靜力水準(zhǔn)儀等；建筑物傾斜可以采用水準(zhǔn)儀（差異沉降法）、全站儀，垂線坐標(biāo)儀等，水平可以采用全站儀、經(jīng)緯儀等，建筑裂縫監(jiān)測(cè)可采用簡(jiǎn)易方法進(jìn)行，如貼石膏法金屬片固定法等，如果監(jiān)測(cè)精度要求較高可采用測(cè)縫計(jì)或手持應(yīng)變計(jì)等。（3）監(jiān)測(cè)方法 目前，對(duì)于建筑物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要是沉降與傾斜（通常采用差異沉降法）。下面僅就建筑物沉降及采用差異沉降法進(jìn)行傾斜監(jiān)測(cè)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。 1）水準(zhǔn)基點(diǎn)埋設(shè) 水準(zhǔn)基點(diǎn)的構(gòu)造、形式以及埋設(shè)方法地表沉降。水準(zhǔn)基點(diǎn)離監(jiān)測(cè)建筑物的最近

40、允許距離見下表。 建筑物性質(zhì)層次水準(zhǔn)基點(diǎn)離觀測(cè)建筑物的最近容許距離（m）建筑物性質(zhì)層次水準(zhǔn)基點(diǎn)離觀測(cè)建筑物的最近容許距離（m）民用建筑6層以下4030工業(yè)廠房單層廠房401050單層廠房502060（有吊車者）3070單層廠房604080（有震動(dòng)基礎(chǔ)）2）沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)建筑物的體態(tài)特征、基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)種類及地質(zhì)條件等因素綜合考慮。為了反映沉降特征和便于分析，測(cè)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在沉降差異較大的地方，同時(shí)考慮施工便利和不易損壞。一般可設(shè)置在建筑物的四角（拐角）上，高低懸殊或新舊建筑物連接處，伸縮縫、沉降縫和不同埋深基礎(chǔ)的兩側(cè)，框架（排架）結(jié)構(gòu)的主要柱基或縱橫軸線上。對(duì)于煙囪、水塔

41、、油罐等高聳構(gòu)筑物，應(yīng)沿周邊在其基礎(chǔ)軸線上的對(duì)稱位置布點(diǎn)。 沉降監(jiān)測(cè)標(biāo)志（點(diǎn)）應(yīng)根據(jù)建筑物的構(gòu)造類型和建筑材料確定，一般可分為墻（柱）標(biāo)志、基礎(chǔ)標(biāo)志和隱蔽式標(biāo)志（用于賓館或商場(chǎng)內(nèi)）。下圖為監(jiān)測(cè)標(biāo)志的埋設(shè)示意圖。監(jiān)測(cè)標(biāo)志埋設(shè)完畢后，應(yīng)待其穩(wěn)固后方能使用。特殊情況下，也可采用射釘槍、沖擊鉆將射釘或膨脹螺絲固定在建筑物的表面，涂上紅漆作為監(jiān)測(cè)標(biāo)志。沉降監(jiān)測(cè)標(biāo)志埋設(shè)時(shí)應(yīng)特別注意要保證能在點(diǎn)上垂直置尺和良好的通視條件。3）地表沉降計(jì)算 施工前，由監(jiān)測(cè)基點(diǎn)通過水準(zhǔn)測(cè)量監(jiān)測(cè)出建筑物沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始高程H0，在施工過程中測(cè)出的高程為Hn。則高差HHn-H0即為建筑物沉降值。4）傾斜計(jì)算 根據(jù)建筑物相臨兩點(diǎn)的沉

42、降值，在計(jì)算建筑物沉降差s ，按公式tg=s/b進(jìn)行傾斜計(jì)算（一般采用差異沉降法），如圖所示，頂部水平位移采用公式SH2=Hgs/b計(jì)算。 式中：為所求建筑物水位移產(chǎn)生的傾斜角； b建筑物寬度； s建筑物的差異沉降；5）變形規(guī)律分析 繪制變形歷時(shí)曲線，如圖為某工程建筑物沉降歷時(shí)曲線圖，預(yù)測(cè)最大變形值，判斷建筑物的安全。6建筑物沉降歷時(shí)曲線圖右線盾構(gòu)到達(dá)前右線盾構(gòu)通過后左線盾構(gòu)到達(dá)后期沉降3.地下管線變形監(jiān)測(cè) （1）監(jiān)測(cè)目的 在管線周圍設(shè)置測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)地下工程施工過程中地下管線沉降情況，據(jù)以判定地下管線的安全性，以及采用的工程保護(hù)措施的可靠性。（2）監(jiān)測(cè)儀器 同地表沉降監(jiān)測(cè)。（3）監(jiān)測(cè)實(shí)施方法 1

43、）基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè) 同地表沉降監(jiān)測(cè)。 2）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 目前地下管線測(cè)點(diǎn)主要有以下三種設(shè)置方法：（1）.抱箍式，（2）.直接式，（3）.模擬式 其中模擬式，測(cè)點(diǎn)的特點(diǎn)是簡(jiǎn)便易行，避免了道路開挖對(duì)交通的影響，但因測(cè)得的是管頂?shù)貙拥淖冃?，模擬性差，精度較低。上述三種形式的測(cè)點(diǎn)均可用于管線沉降監(jiān)測(cè)。抱箍式和直接式亦可用于水平位移的監(jiān)測(cè)，但應(yīng)注意抱箍式測(cè)點(diǎn)的測(cè)桿周圍不得回填，否則會(huì)引起監(jiān)測(cè)誤差。3）沉降值計(jì)算沉降值計(jì)算同地表沉降監(jiān)測(cè)。4）沉降分析繪制沉降歷時(shí)曲線，預(yù)測(cè)最大沉降值，判斷管線的安全。4.凈空收斂監(jiān)測(cè)（1）監(jiān)測(cè)目的 地下工程開挖后，凈空收斂也是圍巖與結(jié)構(gòu)和支護(hù)力學(xué)形態(tài)變化的最直接、最明顯的反映參數(shù)，通

44、過監(jiān)測(cè)可了解圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)。（2）監(jiān)測(cè)儀器 通常采用收斂計(jì)，收斂計(jì)是用于測(cè)量和監(jiān)控隧道周邊收斂（變形）的主要儀器，由連接、測(cè)力、測(cè)距三部分組成，如右圖所示。近年來發(fā)展的無尺非接觸量測(cè)系統(tǒng)，可采用全站儀進(jìn)行收斂變形監(jiān)測(cè)。（3）監(jiān)測(cè)實(shí)施1）測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則 與結(jié)構(gòu)拱頂下沉測(cè)點(diǎn)布置在同一個(gè)斷面上。在同一斷面內(nèi)，收斂基線的布設(shè)，應(yīng)根據(jù)斷面大小選擇不同的布置型式，通常情況下可以采用，如下圖所示的型式。安裝測(cè)點(diǎn)時(shí)，在被測(cè)結(jié)構(gòu)面用鑿巖機(jī)或人工挖孔徑為4080mm深20cm的孔，在孔中填塞水泥沙漿后插入收斂預(yù)埋件，盡量使兩預(yù)埋件軸線在基線方向上并使銷孔軸線處于垂直位置，上好保護(hù)帽，待沙漿凝固后即可進(jìn)行監(jiān)

45、測(cè)。ac-單線隧道，bd-雙線隧道2）收斂測(cè)量與計(jì)算 按下式計(jì)算凈空變化值。 Un=Rn-Rn-1 Un第n次監(jiān)測(cè)的凈空變形值 Rn第n次監(jiān)測(cè)時(shí)的凈空變形值 Rn-1第n-1次監(jiān)測(cè)時(shí)凈空變形值3）變形分析 繪制收斂歷時(shí)曲線及歷程曲線（如下圖所示），預(yù)測(cè)最大收斂變形值，判斷初支結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定情況。5.拱頂下沉監(jiān)測(cè) （1）監(jiān)測(cè)目的 拱頂下沉監(jiān)測(cè)值是反映地下工程結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定的重要數(shù)據(jù)，是圍巖與支護(hù)系統(tǒng)力學(xué)形態(tài)變化的最直接、最明顯的的反映。通過監(jiān)測(cè)了解初支結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定情況。（2）監(jiān)測(cè)儀器 水準(zhǔn)儀、鋼掛尺或全站儀。（3）監(jiān)測(cè)實(shí)施1）沉降點(diǎn)埋設(shè)沉降點(diǎn)埋設(shè)原則應(yīng)以能反映結(jié)構(gòu)安全為原則，并盡量與地表沉降測(cè)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)

46、，以利于對(duì)比分析。拱頂下降的水準(zhǔn)基點(diǎn)布設(shè)在洞內(nèi)和洞外均可，要布設(shè)牢固，易于監(jiān)測(cè)。拱頂下沉降測(cè)點(diǎn)一般用6鋼筋彎成三角形，固定在待測(cè)面上。測(cè)點(diǎn)大小要適中。監(jiān)測(cè)時(shí)用1把長(zhǎng)度適宜的（長(zhǎng)度依據(jù)隧道高度而定）鋼卷尺，尺端連一個(gè)掛勾，可以掛在測(cè)點(diǎn)上。要保護(hù)測(cè)點(diǎn)，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不中斷。監(jiān)測(cè)應(yīng)在水準(zhǔn)儀及掛尺檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行；不得在測(cè)點(diǎn)和掛尺處有振動(dòng)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；盡量選擇在監(jiān)測(cè)環(huán)境好時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。2）數(shù)據(jù)計(jì)算與分析 對(duì)同一測(cè)點(diǎn)而言，拱頂沉降計(jì)算如下式。 U=Ui-Ui-1 式中：Ui第i次監(jiān)測(cè)高程； Ui-1第i-1次監(jiān)測(cè)高程； U第i次沉降值； 數(shù)據(jù)分析與處理同地表沉降，繪制沉降歷時(shí)曲線如右圖所示。6.圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂水平

47、位移（1）監(jiān)測(cè)目的 1）及時(shí)了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大水平位移，必要時(shí)調(diào)整基坑開挖順序和速度，確?；雍椭車h(huán)境的安全； 2）驗(yàn)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量，反算地層的水土壓力； 3）作為測(cè)斜管監(jiān)測(cè)計(jì)算的起始依據(jù)。（2）監(jiān)測(cè)儀器 鋼尺/經(jīng)緯儀、或全站儀等。（3）監(jiān)測(cè)實(shí)施方法 1）基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)方法 基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)方法地表沉降監(jiān)測(cè)。 2）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 支護(hù)結(jié)構(gòu)上的測(cè)點(diǎn)可獨(dú)立埋設(shè)，也可利用沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在測(cè)點(diǎn)端面鋸上十字刻痕或鑿出中心位置。監(jiān)測(cè)同一條邊所用的測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡量埋設(shè)在一直線上，以便監(jiān)測(cè)。每次監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)對(duì)其基準(zhǔn)點(diǎn)和測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢查，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠。3）測(cè)量方法與位移計(jì)算 圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂水平位移的監(jiān)測(cè)方法很多，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況

48、和工程要求靈活應(yīng)用，下面介紹幾種常用的監(jiān)測(cè)方法。直接丈量法 該方法類似隧道收斂變形量測(cè)，適用于邊長(zhǎng)不大于50rn的小型基坑。基坑開挖前，在監(jiān)測(cè)部位埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，其差值即為測(cè)點(diǎn)間的相對(duì)位移，若基坑是對(duì)稱的，可取其值的1/2分別作為測(cè)點(diǎn)的位移量。用此方法測(cè)量直接得到的雖是相對(duì)位移值，但使用器具單一，操作簡(jiǎn)便、直觀。只要每次測(cè)量時(shí)，對(duì)每一測(cè)線重復(fù)測(cè)量?jī)纱?，若兩次測(cè)量的誤差值不大于1/20000，則可取其平均值作為測(cè)量結(jié)果，精度可滿足工程要求。視準(zhǔn)線法 該方法適用于基坑直線邊及直線支撐桿體的水平位移的監(jiān)測(cè)，如下圖所示。場(chǎng)地有條件者，可沿基坑某一測(cè)量邊向后二倍開挖深度距離外設(shè)置測(cè)站。當(dāng)經(jīng)緯儀架設(shè)調(diào)平后，在基

49、坑相反方向找一個(gè)固定的目標(biāo)作為后視方向，用帶有刻劃的讀數(shù)艦牌或T型尺，以后每次監(jiān)測(cè)結(jié)果與初始值比較，求得測(cè)點(diǎn)的水平位移量。A、B基坑兩端的工作基點(diǎn)a、b、c、d一位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)小角度法 該方法適用于監(jiān)測(cè)點(diǎn)零亂、不在同一直線上的情況，如下圖所示。在離基坑兩倍開挖深度距離的地方，選設(shè)測(cè)站A，若測(cè)站至監(jiān)測(cè)點(diǎn)T的距離為S，則在不小于2S的范圍之外，選設(shè)后方向點(diǎn)A。為方便起見，一般可選用建筑物棱邊或避雷針等作為固定目標(biāo)A用J2級(jí)經(jīng)緯儀測(cè)定轉(zhuǎn)角，角度測(cè)量的測(cè)回?cái)?shù)可根據(jù)距離S及監(jiān)測(cè)點(diǎn)的精度要求而定，一般用24測(cè)回測(cè)定，并丈量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)A至監(jiān)測(cè)點(diǎn)T的距離。為保證角初始值的正確性，要二次測(cè)定。以后每次測(cè)定角的變動(dòng)量，

50、按式下計(jì)算T的位移量： 角的變動(dòng)量（）； 一一換算常數(shù)，=3600180/=206265； S一一測(cè)站至觀測(cè)點(diǎn)的距離（mm）。 如果按角測(cè)定中誤差為2，S為l00m，代入上式，則位移值的中誤差約為lmm。小角度法觀測(cè)示意圖控制網(wǎng)法 該方法適用于要求測(cè)出基坑整體絕對(duì)位移量的情況?？刂凭W(wǎng)的建立可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的通視條件、工程的精度要求，采用角邊交會(huì)法、基準(zhǔn)線法或附合導(dǎo)線法等。各種布網(wǎng)均應(yīng)考慮圖形強(qiáng)度，長(zhǎng)短邊不宜懸殊。先采用平面控制網(wǎng)求出基坑各角點(diǎn)的位移值，再疊加用前述方法求得各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的相對(duì)位移值，即是基坑的整體絕對(duì)位移值。采用此方法對(duì)儀器的精度要求高，監(jiān)測(cè)工作量大，但可求得前述三種不易求出的角點(diǎn)絕對(duì)

51、位移量。工程中可視需要選用。4）數(shù)據(jù)計(jì)算分析 繪制水平位移歷時(shí)曲線，分析基坑開挖過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況。架設(shè)第一道支撐7.圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè) （1）監(jiān)測(cè)目的 了解施工過程中基坑周圍不同深度土體的水平變形情況，確保施工安全。（2）監(jiān)測(cè)儀器 測(cè)斜儀，測(cè)斜管。（3）監(jiān)測(cè)實(shí)施方法1）測(cè)點(diǎn)布置布置在基坑平面上撓曲計(jì)算值最大的位置，如懸臂式結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)邊中心，設(shè)置水平支撐結(jié)構(gòu)的兩道支撐之間；基坑周圍有重點(diǎn)監(jiān)護(hù)對(duì)象（如建筑物、地下管線）時(shí)，離其最近的圍護(hù)段；基坑局部挖深加大或基坑開挖時(shí)圍護(hù)暴露最早、得到監(jiān)測(cè)結(jié)果后可指導(dǎo)后繼施工的區(qū)段；測(cè)斜管中有一對(duì)槽口應(yīng)自上而下始終垂直于基坑邊線，以保證測(cè)得圍護(hù)結(jié)構(gòu)撓曲的最大

52、值；淺埋暗挖法或盾構(gòu)法施工的隧道土體測(cè)斜孔布置在地質(zhì)條件比較典型地段；因測(cè)斜儀的探頭在管內(nèi)每隔0.5m測(cè)一讀數(shù)，故對(duì)測(cè)斜管的接口位置應(yīng)精確計(jì)算，避免接口設(shè)在探頭滑輪停留處。2）測(cè)量監(jiān)測(cè)開始前，測(cè)斜儀應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格標(biāo)定，以后根據(jù)使用情況，每隔三個(gè)月至半年標(biāo)定一次。測(cè)斜管應(yīng)在工程開挖24星期前埋設(shè)完畢，在開挖前的35日內(nèi)重復(fù)監(jiān)測(cè)23次，待判明測(cè)斜管己處于穩(wěn)定狀態(tài)后，將其作為初始值，開始正式測(cè)試工作。每次監(jiān)測(cè)時(shí)，將探頭導(dǎo)輪對(duì)準(zhǔn)與所測(cè)位移方向一致的槽口，緩緩放至管底，待探頭與管內(nèi)溫度基本一致、顯示儀讀數(shù)穩(wěn)定后開始監(jiān)測(cè)。一般以管口作為起算點(diǎn)，按探頭電纜上的刻度分劃，均速提升，每隔一定距離（500mm或

53、1000mm）進(jìn)行儀表讀數(shù)，并作紀(jì)錄。待探頭提升至管口處，旋轉(zhuǎn)180。后，再按上述方法測(cè)量一次，以消除測(cè)斜儀自身的誤差。3）數(shù)據(jù)計(jì)算 測(cè)試時(shí)沿預(yù)先埋好的測(cè)斜管沿垂直于隧道軸線方向（A向）導(dǎo)槽（自下而上每隔1m測(cè)讀一次直至孔口，得各測(cè)點(diǎn)位置上讀數(shù)Ai（+）、Ai（-）。其中“+”向與“-”向?yàn)樘筋^繞導(dǎo)管軸旋轉(zhuǎn)180位置。 水平位移值計(jì)算：第i次監(jiān)測(cè)值=Ai（+）-Ai（-）； 變量=本次監(jiān)測(cè)值-上次監(jiān)測(cè)值； 本次位移S=K（K=0.02）單位以mm計(jì)； 第i點(diǎn)的絕對(duì)位移=各測(cè)點(diǎn)相對(duì)于孔底測(cè)點(diǎn)的位移。4）數(shù)據(jù)分析 繪制水平位移曲線圖（如右圖所示），分析施工對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響，判斷結(jié)構(gòu)的安全。8.深層

54、土體位移監(jiān)測(cè) 深層土體水平位移監(jiān)測(cè)同圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)。這里說明深層土體垂直位移（分層沉降）監(jiān)測(cè)。（1）監(jiān)測(cè)目的 了解施工過程中對(duì)周圍地層擾動(dòng)情況，研究不同深度的土體垂直位移變化規(guī)律，確保施工及周邊環(huán)境安全。（2）監(jiān)測(cè)儀器 分層沉降儀，磁環(huán)、沉降導(dǎo)管（如右圖所示）、水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺（磁環(huán)沉降標(biāo)）/磁錘、水準(zhǔn)儀、測(cè)桿（磁錘沉降標(biāo)）。（3）監(jiān)測(cè)實(shí)施方法 1）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 磁錘式（測(cè)桿式）標(biāo)志的埋設(shè)方法是用鉆機(jī)在預(yù)定位置鉆孔至欲測(cè)土層的標(biāo)高后，將護(hù)筒放入孔內(nèi)，以防孔壁坍塌，再將標(biāo)頭放入孔底，壓入土層內(nèi)，隨后放入測(cè)桿（僅測(cè)桿式用），并使其底面與標(biāo)志頂部緊密接觸，上部的水準(zhǔn)氣泡居中，最后用三個(gè)定位螺絲將測(cè)桿

55、在護(hù)筒中定位，見圖右圖所示。 磁環(huán)式標(biāo)志的埋設(shè)方法之一是用鉆機(jī)在預(yù)定孔位上鉆孔，孔深由沉降管長(zhǎng)度而定，孔徑以能恰好放入磁環(huán)為佳。然后放入沉降管，沉降管聯(lián)接時(shí)要用內(nèi)接頭或套接式螺紋，使外殼光滑，不影響磁環(huán)的上、下移動(dòng)。在沉降管和孔壁間用膨潤(rùn)土球充填并搗實(shí)，至底部第一個(gè)磁環(huán)的標(biāo)高，再用專用工具將磁環(huán)套在沉降管外送至填充的粘土面上，施加一定壓力，使磁環(huán)上的三個(gè)鐵爪插入土中，然后再用膨潤(rùn)土球充填并搗實(shí)至第二個(gè)磁環(huán)的標(biāo)高，按上述方法安裝第二個(gè)磁環(huán)，直至完成整個(gè)鉆孔中的磁環(huán)埋設(shè)。 埋設(shè)磁環(huán)的方法之二是在沉降管下孔前將磁環(huán)按設(shè)計(jì)距離埋設(shè)在導(dǎo)管上，磁環(huán)之間可利用沉降管外接頭進(jìn)行隔離，成孔后將帶磁環(huán)的沉降管插入

56、孔內(nèi)，磁環(huán)在接頭處遇阻后被迫隨導(dǎo)管送至設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后將沉降管向上拔起1m，這樣可使磁環(huán)在上、下各1m范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)不受阻，然后用細(xì)砂在導(dǎo)管和孔壁之間進(jìn)行填充至管口標(biāo)高。2）測(cè)量 磁錘式分層標(biāo)是通過鋼尺和水準(zhǔn)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，見下圖?？變?nèi)重錘靠底部磁塊的吸力與標(biāo)頭緊密接觸，孔外重錘利用自重通過滑輪將鋼尺拉直，用水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)與分層標(biāo)之間的高差，計(jì)算出深層土體的沉降值，所用鋼尺在監(jiān)測(cè)前應(yīng)進(jìn)行尺長(zhǎng)檢定，同時(shí)要考慮拉力、尺長(zhǎng)、溫度變化的影響。 磁環(huán)式分層標(biāo)監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)先用水準(zhǔn)儀測(cè)出沉降管的管口高程，然后將分層沉降儀的探頭緩緩放入沉降管中，當(dāng)接收儀發(fā)生蜂鳴或指針偏轉(zhuǎn)最大時(shí)，就是磁環(huán)的位置，自上而下依次逐點(diǎn)測(cè)出孔內(nèi)

57、各磁環(huán)至管口的距離，換算出各點(diǎn)的沉降量，如下圖所示。磁錘式磁環(huán)式3）沉降計(jì)算 監(jiān)測(cè)時(shí)將探頭沿管內(nèi)壁由下而上緩慢提升測(cè)尺，當(dāng)通過測(cè)點(diǎn)磁環(huán)位置時(shí)，蜂鳴器發(fā)出聲響，此時(shí)讀取孔口標(biāo)志（基點(diǎn)）處測(cè)尺的讀數(shù)，即為：各測(cè)點(diǎn)相對(duì)于孔口標(biāo)志點(diǎn)（基點(diǎn)）處的距離。 本次位移值=本次監(jiān)測(cè)平均值-上次監(jiān)測(cè)平均值 累計(jì)位移值=各次監(jiān)測(cè)位移值 各測(cè)點(diǎn)絕對(duì)位移=相對(duì)位移值+孔口標(biāo)志點(diǎn)（基點(diǎn)）位移4）數(shù)據(jù)處理與分析 每次監(jiān)測(cè)后應(yīng)繪制孔深沉降對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線及沉降歷時(shí)曲線。不同深度地層的沉降值9.水位計(jì)監(jiān)測(cè)（1）監(jiān)測(cè)目的 1）檢驗(yàn)降水方案的實(shí)際效果，如降水速率和降水深度；2）控制地下工程施工降水對(duì)周圍地下水位下降的影響范圍和程度；3

58、）防止地下工程施工中的水土流失。（2）監(jiān)測(cè)儀器 水位管、水位計(jì)（如右圖所示）等。（3）監(jiān)測(cè)實(shí)施1）水位管埋設(shè) 檢驗(yàn)降水效果的水位孔布置在降水區(qū)內(nèi)，采用輕型井點(diǎn)管時(shí)可布置在總管的兩側(cè)，采用深井降水時(shí)應(yīng)布置在兩孔深井之間，水位孔的深度應(yīng)在最低設(shè)計(jì)水位之下。 保護(hù)周圍環(huán)境的水位孔應(yīng)圍繞圍護(hù)結(jié)構(gòu)和被保護(hù)對(duì)象（如建筑物、地下管線等）或在兩者之間進(jìn)行布置，其深度應(yīng)在允許最低地下水位之下或根據(jù)不透水層的位置而定。 水位孔一般用小型鉆機(jī)成孔，孔徑應(yīng)略大于水位管的直徑，孔徑過小會(huì)導(dǎo)致下管困難，孔徑過大會(huì)使觀測(cè)產(chǎn)生一定的滯后效應(yīng)。成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，放入裹有濾網(wǎng)的水位管，管壁與孔壁之間用凈砂回填至離地表0.5m處，

59、再用粘土進(jìn)行封填，以防地表水流入。2）水位計(jì)算 在施工前由水位計(jì)測(cè)出初始水位H0，在施工過程中測(cè)出的高程為Hn。則高差Hn-H0即為水位變化值。3）數(shù)據(jù)分析 繪制水位歷時(shí)曲線（如下圖所示）。分析水位變化規(guī)律。水位變化曲線圖10.孔隙水壓力監(jiān)測(cè)（1）監(jiān)測(cè)目的 孔隙水壓力監(jiān)測(cè)在控制各種打入樁引起的地表隆起、隧道開挖導(dǎo)致的地表沉降等方面起著十分重要的作用，其原因在于飽和土受荷后首先產(chǎn)生的是孔隙水壓力的變化或遷移，隨后才是顆粒的固結(jié)變形，孔隙水壓力的變化是土體運(yùn)動(dòng)的前兆。通過監(jiān)測(cè)孔隙水壓力在施工過程中的變化情況，及時(shí)為控制沉樁速率和開挖、掘進(jìn)速度等提供可靠依據(jù)，從而達(dá)到為施工服務(wù)的目的。同時(shí)結(jié)合土壓力

60、監(jiān)測(cè)，可以進(jìn)行土體有效應(yīng)力分析，作為土體穩(wěn)定計(jì)算的依據(jù)。（2）監(jiān)測(cè)儀器 孔隙水壓計(jì)及VW-1型頻率接收儀（如右圖所示）。（3）監(jiān)測(cè)實(shí)施1）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 孔隙水壓監(jiān)測(cè)一般采用孔隙水壓計(jì)，其埋設(shè)方法采用掛布法、頂入法、彈入法、埋置法和鉆孔法。無論采用哪一種方法埋設(shè)，都要擾動(dòng)地層，使初始孔隙水壓力發(fā)生變化。為使這一變化對(duì)后期測(cè)量數(shù)據(jù)的影響減小到最低限度，一般應(yīng)在正式測(cè)量開始前一個(gè)月進(jìn)行埋設(shè)。2）監(jiān)測(cè)計(jì)算 根據(jù)每次所測(cè)得的各測(cè)點(diǎn)頻率，可依據(jù)孔隙水壓計(jì)的頻率-壓力標(biāo)定曲線直接換算出相應(yīng)的壓力值。3）數(shù)據(jù)分析 根據(jù)孔隙水壓力值繪制壓力-時(shí)間曲線圖（如下圖所示）?？紫端畨毫v時(shí)曲線開挖面到達(dá)測(cè)點(diǎn)11.巖土壓力監(jiān)