地铁工程培训教材

地 铁 工 程（不含盾构）中铁四局集团有限公司目 录第一章地下工程基础知识11岩土分类11.1 岩石分类及鉴定11。2 土分类及鉴定32 土压力52。1 土压力种类52。2 影响土压力的因素62.3 土水压力计算方法63 地下水63.1 地下水的赋存及其对工程的影响63.2 地下水参数测试83。3 地下水控制83。4 地下水的作用104 基坑支护114。1 支护结构选型114.2 设计原则124.3 基坑支护主要验算内容124.4 排桩和地下连续墙支护结构的设计计算方法145 监控量测145。1监控量测术语145.2监控量测的目的及意义145.3监控量测的基本内容155.4监测项目及技术要求185。5监测点埋设235.6监测数据处理及监测报告285。7信息反馈、预警报告及其程序305.8监测管理与质量保证措施31第二章地铁车站施工要点341.车站主要施工方法341。1 明挖顺作法341。2 盖挖顺作法351。3盖挖逆作法361。4暗挖法车站施工382。车站围护结构施工422。1 车站围护结构422.2基坑施工562.3 基坑降水与排水施工653.车站主体结构施工693.1综合接地施工693.2垫层混凝土施工713.3 钢筋工程施工713.4 模板施工743.5 混凝土施工773.6 防水施工78第三章地铁暗挖区间施工要点801.竖井及横通道施工方法801。1 竖井施工801。2横通道转正洞施工812。 暗挖区间常见开挖工法862。1 全断面开挖882。2 台阶法开挖902。3 环形导坑法902.4 CD法922.5 CRD法932.6 双侧壁导坑法942.7 管幕法962.8 隧道开挖安全距离要求983. 矿山法隧道辅助措施施工要点994.二衬结构施工1074。1 防水层施工1074.2 仰拱施工1084。3 二次衬砌施工1095。暗挖区间爆破施工1105.1常用起爆器材1105。2爆破振动安全允许标准1115。3隧道爆破施工1115.4隧道微振控制爆破工程实例118第四章质量通病及处理措施1211。围护结构质量通病及处理措施1211.1 地下连墙墙1211。2 钻孔桩1222.基坑支护质量通病及处理措施1252.1混凝土支撑1252.2 钢支撑1253。基坑开挖质量通病及处理措施1253。1 明挖车站基坑1253.2 盖挖车站基坑1274。结构施工质量通病及处理措施1274。1 结构防水1274。2 钢筋工程1294.3 混凝土工程1305 地基加固质量通病及处理措施1335.1 高压旋喷桩1335。2 水泥搅拌桩(分双轴和三轴)1336.区间隧道施工质量通病及处理措施1366.1全断面开挖1366。2台阶法开挖1366。3环形导坑法1366.4CD法1366.5CRD法1376。6管幕法1376.7竖井1376。8竖井转正洞1376.9区间联络通道及泵房1376.10初期支护1386.11防水层1386。12仰拱(含仰拱填冲)1386。13二次衬砌1386.14监控量测139第五章典型案例分析1401某区间隧道工程透水案例分析14022007.3。28 北京地铁 10 号线塌方事故案例分析1453.2010.7.14 北京地铁M15 号线钢支撑脱落事故案例分析1464。2010.11。3 杭州地铁1号线河水灌进基坑案例分析1465。广州海珠广场基坑坍塌事故案例分析1476.武汉地铁某标段隧道沉降变形案例分析1487.地下连续墙垮塌事故案例分析148第一章 地下工程基础知识1岩土分类1.1 岩石分类及鉴定1。1。1 岩石的分类（1） 岩石坚硬程度分类表1。11岩石坚硬程度分类表坚硬程度坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩饱和单轴抗压强度（MPa)fr6060fr3030fr1515fr5fr5注：1、当无法取得饱和单轴抗压强度数据时，可用点荷载试验强度换算,换算方法按现行国家标准工程岩体分级标准（GB50218）执行;2.当岩体完整程度为极破碎时，可不进行坚硬程度分类。（2） 岩石完整程度分类表1.1-2岩体完整程度分类表完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎完整性指数0.750。750。550.550.350。350.150.15注:完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方，选定岩体和岩块测定波速时，应注意其代表性。(3)岩土基本质量等级分类表1.1-3岩体基本等级分类表坚硬程度完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩(4)岩石风化程度分类表1.1-4岩石按风化程度分类表风化程度野外特征风化程度参数指标波速比Kv风化系数Kf未风化岩质新鲜，偶见风化痕迹0。91。00.91.0微风化结构基本稳定,仅节理面有渲染或略有变色,有少量风化痕迹0.80。90。80。9中等风化结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，风化裂隙发育，岩体被切割成岩块，用镐难挖，岩芯钻方可钻进0。60。80.40。8强风化结构大部分破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙很发育，岩体破碎，用镐可挖，干钻不易钻进0。40。60.4全风化结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，可用镐挖，干钻可易钻进0。20.4_残积土组织结构全部破坏，已风化成土，镐易挖，干钻易钻进,具可塑性0.2_注：1.波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比；2。风化系数Kf为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴杭压强度之比;3岩石风化程度,除按表列野外特征和定量指标划分外,也可根据当地经验划分；4.花岗岩类岩石,可采用标准贯人试验划分，N50为强风化；50N30为全风化;N30为残积上;5.泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分。1。1。2 岩石的鉴定（1）岩石的描述应包括地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标RQD。对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度;对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度。（2）可根据岩石质量指标RQD对岩石进行质量划分，划分标准见表表1.1-5岩石质量分类表RQD9075905075255025岩石质量好的较好的较差的差的极差的（3）岩体的描述应包括结构面、结构体、岩层厚度和结构类型,并宜符合下列规定:结构面的描述包括类型、性质、产状、组合形式、发育程度、延展情况、闭合程度、粗糙程度、充填情况和充填物性质以及充水性质等;结构体的描述包括类型、形状、大小和结构体在围岩中的受力情况等;（4）对岩体基本质量等级为级和V级的岩体,鉴定和描述尚应符合下列规定：对软岩和极软岩，应注意是否具有可软化性、膨胀性、崩解性等特殊性质；对极破碎岩体,应说明破碎的原因，如断层、全风化等;开挖后是否有进一步风化的恃性.1.2 土分类及鉴定1.2。1 土的分类（1）土按沉积时间、地质成因、有机质含量、粒径、塑性指数等分类见下表表1。2-1地质成因分类表成因残积土堆积土洪积土冲积土淤积土冰积土风积土符号e1d1p1a1-g1eo1表1。22土按有机质含量分类表分类名称有机质含量Wu(%）现场鉴别特征说明无机土Wu5%有机土5Wu10%深灰色，有光泽，味臭，除腐殖质尚含少量未完全分解的动植物体，浸水后水面出现气泡，干燥后体积收缩1、如现场能鉴别或有地区经验时，可不做有机含量测定.2、当WWL,1e1。5时称淤泥质土.3、WWL，e1。5时称淤泥泥灰质土10%Wu60深灰或黑色，有黑臭味，能看到未完全分解的植物的植物结构，浸水体胀，易崩解，有植物残渣浮于水中,干缩现象明显可根据地区特点和需要按Wu细分为：弱泥灰质土（10%Wu25）、中泥灰质土（25Wu40%）、强泥灰质土（40Wu60)泥灰Wu60除有泥灰质特征外，结构松散，土质很轻，略无光泽,干缩现象极为明显表1.2-3土按粒径分类表分类名称颗粒组成碎石土粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土砂土粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量50的，粒径大于0。075mm的颗粒质量超过总质量50%粉土粒径大于0。075mm的颗粒质量不超过总质量50%，且塑性指数等于或小于10的土表1.2-4土按塑性指数分类表Ip10Ip17Ip17土名粉质黏土黏土(2）碎石土分类表1。25碎石土分类表土的名称颗粒形状颗粒级配漂石圆形及亚圆形为主粒径大于200mm的颗粒质量超过总质量50块石棱角形为主卵石圆形及亚圆形为主粒径大于20mm的颗粒质量超过总质量50%碎石棱角形为主圆砾圆形及亚圆形为主粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50角砾棱角形为主（3)砂土分类表1。26砂土分类表土的名称颗粒级配砾砂粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量2550%粗砂粒径大于0.5mm的颗粒质量超过总质量50%中砂粒径大于0。25mm的颗粒质量超过总质量50%细砂粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量85粉砂粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%1.2.2 土的鉴定及描述（1）土的鉴定应在现场描述的基础上，结合室内试验的开土记录和试验结果综合确定。土的描述应符合下列规定:碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等；砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、勃粒含量、湿度、密实度等；粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇振反应、光泽反应、干强度、韧性等；性土应描述颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、于强度、韧性、土层结构等;特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外,尚应描述其特殊成分和特殊性质;如对淤泥尚需描述嗅味,对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等；对具有互层、夹层、夹薄层特征的土,尚应描述各层的厚度和层理特征.碎石土的密实度可根据圆锥动力触探锤击数确定砂土的密实度应根据标准贯人试验锤击数实测值N划分为密实、中密、稍密和松散。粉土的密实度应根据孔隙比e划分为密实、中密和稍密;其湿度应根据含水量划分为稍湿、湿、很湿。（5）粘性土的状态应根据液性指数IL划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑。表1。2-7粘性土状态分类表液性指数状态液性指数状态IL0坚硬0.75IL1软塑0IL0。25硬塑0.25IL0。75可塑IL1流塑2 土压力为了防止土体滑坡、坍塌及基坑坑壁土体的稳定性，常用各种支挡结构加以支挡，不论哪种挡土结构,都受土作用的土压力。土压力的计算都是以土体极限平衡理论（土体的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态）为依据。将作用在地基某一平面剪应力与抗剪强度f相比较:10时即易产生；2.当上下两土层的渗透系数k1/k22时，在两土层接触面处易产生;3.当渗透水流的水力坡度大于产生潜蚀的临界水力坡度时易产生,产生潜蚀的临界坡降按下式计算。 IC=(ds一1）(1一n)+0.5n式中，IC临界坡降；ds土颗粒相对密度；n土的孔隙度,以小数计。3.4。3 流砂现象流砂现象通常也是在粉细砂和粉土地层中产生，即土被水饱和后产生流动的现象，易产生流砂的条件如下。(1)水力坡降大于临界水力坡降时，即动水压力超过土粒重量时易产生流砂,其临界水力坡降按下式计算。 Ic=（ds一1)(1一n) 式中符号意义同前。(2)粉细砂或粉土的孔隙度愈大，愈易形成流砂.(3)粉细砂或粉土的渗透系数愈小，胡卜水性能愈差时，愈易形成流砂.3.4。4 基坑突涌当基坑下部有承压水层时，应评价基坑开挖引起承压水头压力冲毁基抗底板造成突涌的可能性，通常是按压力平衡概念进行验算,即。H=w，要求基坑开挖后不透水层的厚度H（wH）/认为是安全的(图3。4-1)。式中，H基坑开挖后不透水层的厚度(m）；土的重度（kN/m3）；w水的重度（kN/m3);h承压水头高于含水层顶板的高度（m)。图3。4-1基坑底最小不透水层厚度4 基坑支护4.1 支护结构选型支护结构可根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件，按表114选用排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙、原状土放坡或采用上述型式的组合。表4。11支护结构选型表结构型式适用条件排桩或地下连续墙1。适于基坑侧壁安全等级一、二、三级2.悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m3。当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙水泥土墙1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级2.水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kPa3。基坑深度不宜大于6m土钉墙1。基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地2.基坑深度不宜大于12m3。当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施逆作拱墙1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级2.淤泥和淤泥质土场地不宜采用3.拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/84.基坑深度不宜大于12m5。地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施放坡1.基坑侧壁安全等级宜为三级2。施工现场地应满足放坡条件3.可独立或与上述其他结合使用;4。当地下水位高于坡脚时，应采取降水措施.支护结构选型时，还应考虑结构的空间效应和受力条件的改善,采用有利支护结构材料受力性状的形式。在软土场地可采用深层搅拌、高压喷射注浆等方法，局部或整体对基坑底土体进行加固,或在不影响基坑周边环境的情况下，采用降水措施提高土的抗剪强度和减小水土压力。4。2 设计原则(1）基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计.（2)基坑支护结构极限状态可分为下列两类：承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致结构或基坑周边环境破坏；正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正确使用功能。（3)基坑支护结构设计应根据表115选用相应的侧壁安全等级及重要性系数表4。2-1基坑侧壁安全等级及重要性系数表安全等级破坏后果一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重1。10二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般1.00三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重0.904.3 基坑支护主要验算内容（1）支护结构构件的承载能力破坏根据支护结构形式的不同，其构件承载能力包括:护坡桩或地下连续墙的受弯、受剪承载能力；支撑和支撑立柱的承载能力；锚杆或土钉的抗拔承载力；腰梁或受力冠梁的受弯、受剪承载力；受剪承载力等。在支护结构设计和施工时,这些构件应严格满足有关的设计规范和施工质量要求。（2）支护结构的整体失稳破坏和土的隆起破坏根据不同的支护型式特点，其整体失稳的破坏形式为:当桩墙一锚杆结构滑动面向外延伸发展时,使其滑动面以外的锚杆锚固长度减小,或最危险滑动面出现在锚杆以外，造成滑动面以内土体和支护结构一起滑移失稳；对于各种支护结构，由于支护结构下面土的承载力不够，产生沿支护结构底面的滑动面,土体向基坑内滑动，基坑外土体下沉,基底隆起；重力式结构自身的抗倾覆或抗滑移能力不够，使重力式结构倾覆或向基坑内水平滑移；土钉墙的滑弧稳定能力不足，土钉拔出，产生边坡整体滑动；或滑动面发展到土钉以外,使土钉和土体一起滑移。（3)支护结构位移和地面沉降过大基坑周边地面的过大沉降，特别是不均匀沉降会导致沉降影响范围内建筑物和道路的下沉、结构开裂、门窗变形,也会导致刚性地下管线接头处的断裂或损坏，严重时可使这些建筑物、地下管线失去使用功能而报废，而基坑周边地面一般为不均匀沉降。影响基坑周边地面沉降的因素主要有以下几点:由于支护结构水平位移连带着基坑周边土体的水平变形和垂直变形；在地下水位高于基坑面的场地上，由于施工降水或基坑开挖引起的地下水位下降，降水影响范围土的有效应力增加，使土层产生固结变形而引起地面下沉；由于支护结构施工对土的扰动变形,如地下连续墙或护坡桩成槽成孔时的流砂、涌泥、塌孔，锚杆或土钉成孔时孔的压缩、塌孔等，特别是在砂土、软土和有地下水渗流时较为严重.(4）地下水作用下土的渗透破坏地下水位高于基坑面或地层中有承压含水层的场地上，当有水的渗流时，应防止坑底和侧壁土的渗流破坏。土的渗流破坏的形式主要有流土、管涌破坏,以及基底下有承压含水层的地层条件下使较薄的上层隔水土层被顶破而产生的突涌破坏.是否会产生渗透破坏及发生哪种形式的破坏取决于土类、土的颗粒级配、密实度及渗流的水力坡度等因素，应分别按照流土、管涌和突涌的临界条件和计算方法进行验算.基坑降水或基坑侧壁采用截水帷幕后,能防止侧壁的渗透破坏，增加地下水的渗透路径长度和减小基底的渗流水力坡度，从而减小渗透破坏发生的可能性。基坑下采用旋喷桩、搅拌桩等方法进行封底加固，能防止基底突涌。4.4 排桩和地下连续墙支护结构的设计计算方法嵌固深度计算：(1）悬臂支护结构的极限平衡法；（2)等值梁法；(3)圆弧滑动简单条分法。结构内力计算:（1）弹性支点法;(2）极限平衡法.5 监控量测5.1监控量测术语（1）监控量测地铁工程施工中对围岩、地表、支护结构及周边环境的动态进行的经常性观察和量测工作。(2）施工监控量测土建承包商按施工合同有关要求在满足监测技术规程的要求下，自行组织对地铁工程实量测工作。施的监控（3）第三方监控量测由业主通过招标或委托形式引人的有资质的单位对其签订的承包合同范围实施的监控量测工作。（4）隧道周边收敛位移隧道周边任意两点间距离的变化。（5）水平位移监测测定变形体沿水平方向的位移值，并提供变形趋势及稳定预报而进行的量测工作。6.垂直位移监测测试变形体沿垂直方向的位移值，并提供变形趋势及稳定预报而进行的量测工作。7。拱顶沉降隧道拱顶内壁的绝对沉降(量).8。地表沉降地铁工程施工中地层的（应力)扰动区延伸至地表而引起的沉降。9.变形监测对建筑物、构建物及其地基或一定范围内岩体及土体的位移、沉降、倾斜、挠度、裂缝等所进行的量测工作。5。2监控量测的目的及意义(1)了解工程围护（支护)结构的变形情况，为施工日常管理提供信息，保证工程安全施工.(2）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及周边环境的影响程度和可能产生失稳的薄弱环节，并对可能发生的危及环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报，以便及时采取有效措施,避免事故的发生.（3）验证围护(支护）结构设计,为围护（支护）结构设计和施工方案提供信息。(4）积累资料，以提高类似工程的施工水平.5.3监控量测的基本内容5。3.1监测原则(1）施工监测方案应根据工程地质及水文地质条件、地铁周边环境条件、地铁埋深及结构形式等进行编制，同时考虑监测工作的经济性，并注意与施工进度相适应.(2）监测项目分为应测项目和选测项目两类。(3)地铁区间结构（含隧道)的监测范围一般为地铁结构外沿两侧各30m范围内,但在地铁车站施工地段,监测范围应视车站周围环境和建（构)筑物情况予以适当加大。(4）监测频率应与施工进度密切配合，针对车站和区间施工进度应分别制定相应的监测频率.（5）及时对监测数据进行分析处理，及时反馈给业主、设计、监理和施工等单位。(6)监测所采用的监测仪器及元件应定期检校,满足各类监测工作的要求。5。3.2监测范围（1)车站:基坑边缘以外13倍基坑开挖深度需保护的周边环境，必要时应扩大范围。（2)区间：隧道底板45度到地面的交线范围。5。3.3监测布点原则（1）隧道地表应在隧道开挖前或盾构通过前布设，地表点与洞内顶拱点、收敛点的桩号应对应在同一断面里程。(2)基坑监测点布设应能反映监测对象的实际状态及变化趋势。(3）要熟知基坑施工平面布置图，布设的监测点既应避开施工的影响也要便于监测的外业观测工作。（4）监测标志应稳固、明显、简洁。(5)基坑围护墙或边坡竖向位移和水平位移应共点,埋设在墙顶或坡顶；围护墙或土体测斜管长度不应小于墙体深度；支撑内力每层不少于3个，混凝土支撑应埋在两支点间1/3处,钢支撑轴力计应焊接在端头；水位孔宜布设在止水帷幕外23m处,管底埋深应在设计水位之下35m。(6）周边建筑主要布设在转角处.（7)选择有代表性的裂缝监测，每条裂缝至少2个测点。（8）管线监测点尽量采用直接监测法，布设在管线上，困难地方和敏感管线，可以采用间接模拟法.5。3。4监测频率基本要求各点的监测频率应根据工程需要确定。对于某一项具体工程（区间或车站），主要考虑施工进度的影响。随着施工的进行,不同位置监测点的监测频率要灵活调整。对于处在施工主要影响范围以内的监测点，其监测频率要适当加大，严密监测施工现状和影响；对于处在施工主要影响范围以外的监测点,监测频率可适当减低。车站和区间的监测频率应根据工程自身的特点和实际需要分别制定。5.3。5监测报警报警依据主要是累计变化值、变化速率和巡视结果。出现下列情况时应立即报警：（1）累计值达到监测报警值.（2）监测值突然明显增大或出现涌沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏。（3）支撑或锚杆体系出现过大变形、压曲、断裂、松弛或拔出的迹象。（4）周边建筑、地表出现严重突发裂缝或危害结构的裂缝变形。(5)周边管线突然明显增长或出现裂缝、泄漏。(6)根据工作经验判断出现危情征兆的情况.5.3.6施工监测值控制标准监测控制标准要根据地铁结构、埋深、地质及水文、施工工艺等因素综合考虑确定;地铁穿越工程、地铁周边建（构)筑物及地下管线的监测控制值标准应根据地铁工程及周边环境的实际状况以及产权单位的要求进行综合分析，予以确定;对于特别重要或者周边环境十分复杂的地铁工程，应进行专项设计，经专家论证后，确定其安全控制标准。1.地铁车站明（盖)挖法及竖井施工监测值控制标准明(盖)挖法及竖井施工监控量测值控制标准见表5。3-1。表5。31地铁明(盖)挖法及竖井施工监控量测值控制标准序号监测项目支护结构类型累计绝对值（mm)变化速率（mm/d)1围护桩（边坡)顶水平位移放坡、土钉墙、喷锚支护、水泥土墙3035510钢板桩、灌注桩、型钢水泥土墙、地下连续墙2530232围护桩（边坡)顶竖向位移放坡、土钉墙、喷锚支护、水泥土墙204035钢板桩、灌注桩、型钢水泥土墙、地下连续墙1020233立柱竖向位移2535234基坑周边地表竖向位移2535235基坑隆起2535236支撑内力6070%构件承载能力设计值7围护墙内力8锚杆内力注:一级基坑开挖深度大于等于15m。2.地铁矿山法施工监测值控制标准地铁矿山法施工监控量测值控制标准见表5.32。表5。3-2地铁矿山法施工监控量测值控制标准序号监测项目及范围允许位移控制值(mm）平均速率控制值（mm/d）最大速率控制值（mm/d）1地表沉降区间3027车站602拱顶沉降区间3027车站403水平收敛2013注:表中区间隧道跨度为小于8m；车站跨度为大于16m但不大于27m3。地下管线及地面沉降控制标准管线累计沉降不应大于30mm，盾构掘进引起的上方土体隆起和下沉控制值应控制在+10mm和30mm之间。4。地铁穿越工程沉降值监测控制标准由于被穿越的建（构)筑物以及地下管线种类繁多，监测对象自身结构和所处环境各有不同，并且建(构)筑物的设计缺陷、既有变形以及结构本身的附加应力等因素无法一一说明，对穿越工程只做一般性规定。一般建（构）筑物的监测可参考表5。34或按设计图纸要求实施，对所穿越的建筑工程还应根据产权单位的要求制定相关控制标准。穿越既有地铁（铁路）监测项目沉降控制值如表5。3-4.表5.33既有地铁(铁路)监测项目沉降控制值(轨向、轨道水平按照两个测点间距lOm计算)5.4监测项目及技术要求5.4。1车站明（盖)挖法及竖井施工监测项目和要求地铁采用明（盖）挖法施工时，为了确保结构本身及周围环境安全，应根据基坑安全等级及周边环境实际状况选择确定应测和选测项目，如表5.4-1所示.表5.41明(盖）挖法及竖井施工监测项目5.4.2矿山法施工监测项目及要求矿山法主要施工监测项目及要求见表5.43.表5。4-3矿山法施工监测项目5.4。3地铁穿越工程监测基本要求地铁穿越工程系指地铁施工时须上穿、下穿或侧穿地铁既有线、铁路隧道、铁道线路、立交桥梁、人行天桥、房屋、地下管线、城市道路、河流或其他城市建（构)筑物等的穿越工程。1。穿越工程一般规定（1）地铁穿越工程应按所穿越工程的重要程度、穿越类型、周边环境条件等情况分成不同等级，并针对不同等级进行监测设计.对于不同的既有建（构)筑物和不同的穿越条件，将穿越工程的环境风险等级划分为四个等级，见表5。4-4。表5.4-4穿越工程环境安全风险管理（2）对于穿越重要建(构)筑物的地铁工程，除应对地铁本身进行施工监测外，还应对所穿越工程进行穿越施工期间24小时不间断监测；在穿越一般建(构）筑物时，应按要求进行较高频率的监测。（3)在穿越铁路既有线时,应对既有线结构、道床和轨道进行穿越施工全过程监测，其中对结构沉降及沉降缝的错台变形、轨道沉降、轨道横向差异沉降、轨距变化和道床纵向沉降等内容应进行24小时的远程实时监测。（4）在穿越城市桥梁时，应对桥梁墩台、盖梁、梁板结构进行穿越施工全过程监测,并应按要求加密监测频率，对变形敏感的重要桥梁应根据设计要求进行24小时的远程实时监测，监测内容应包括桥梁墩台的沉降及倾斜、盖梁及梁板结构的沉降及差异沉降.(5）在穿越房屋及其他建（构）筑物时,应按照前述的基本要求执行；在穿越地下管线时，应按相关要求执行。该两项均应按要求进行较高频率的监测。（6)在穿越河流时,应对上覆土层的渗漏状况、河水与隧道工作面之间的水力联系、河床变形等进行检查和监测。地铁施工穿越河流阶段应增大监测频率。2。既有线穿越工程监测项目及技术要求表5。45既有地铁(铁路）远程监测项目5。5监测点埋设5。5。1地表沉降、建筑物沉降监测点的埋设（1)地表(道路）沉降监测点（图5。5-1)的埋设应采用钻孔取芯埋点方法（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）和浅层设点的方法。图5。5-1地表沉降监测点（2）建筑物沉降监测点通常在侧墙上打孔预埋钢筋，见图5.5-2。5。5.2拱顶沉降、净空收敛点的埋设在确定监测的断面隧道开挖或初喷后24小时内，在隧道拱顶部位埋设挂钩或反射片（配合全站仪），并在该断面布置1一2条水平收敛测线，并进行初始读数。5.5。2测斜管的埋设桩体测斜管采用绑扎法埋设，通过直接绑扎或设置抱箍将其固定在挡墙钢筋笼上，钢筋笼人槽（孔)后，浇筑混凝土。绑扎时注意，绑扎间距不宜大于1。5m，测斜管与钢筋笼的固定必须十分稳定，以防浇筑混凝土时测斜管与钢筋笼相脱落，同时必须注意测斜管的纵向扭转，因为很小的扭转角度就可能使测斜仪探头被导槽卡住;埋设就位的测斜管必须保证有一对凹槽与基坑边缘垂直。当围护桩已经浇筑完成而测斜管未及时埋设或者基坑开挖前发现已经埋设的测斜管无法正常使用时，可在桩体上采取钻孔埋设的方法。图5.53隧道拱顶沉降及收敛监测点图5。54测斜管的埋设5.5。3桩（墙)顶位移计布设将20cm长直径为20mm的钢筋头锯十字丝后直接埋人冠梁顶部，也可以埋人棱镜插杆.图5。5-5桩（墙）顶位移计布设5。5。4水位孔水位管选用直径50mm左右的硬质塑料管,管底加盖密封，防止泥沙进人管中。下部留出0。5l.0m的沉淀段（不打孔),用来沉积滤水段带人的少量泥砂.中部管壁周围钻出68列直径为6mm左右的滤水孔，纵向孔距50100mm。相邻两列的孔交错排列，呈梅花状布置。管壁外部包扎过滤层。过滤层可选用土工织物或网纱。上部管口段不打孔，以保证封口质量。(1)清水冲孔，孔径略大于水位管,成孔后放人水位管。(2）在水位管与孔壁间用干净细砂填实，上面2m用勃土球封孔。（3）潜水水位管应在基坑施工前埋设，滤管长度应满足测量要求；承压水位监测时，被测含水层与其他含水层之间应采取有效的隔水措施.（4）水位管应高出地面约200mm,上面加盖.（5）做好水位观测井的保护装置.图5。5-6水位孔（单位:mm）5。5.5钢支撑轴力、混凝土支撑轴力和钢筋应力监测1.轴力计埋设(1)安装前先测量一下轴力计的初频，看是否与出厂时的初频相符合。如果不符合，应重新标定或者另选用符合要求的轴力计。(2)采用专用的轴力计安装架固定轴力计，安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的牛腿(活络头）上的钢板用电焊焊接牢固，电焊时必须保证钢支撑中心轴线与安装中心点对齐。（3）待焊接冷却后,将轴力计推人安装架圆形钢筒内，并用螺丝（M10)把轴力计固定在安装架上.(4）钢支撑吊装到位后，即安装架的另一端（空缺的那一端)与围护墙体上的钢板对上，中间加一块250mmx250mmx25mm的加强钢垫板，以扩大轴力计受力面积,防止轴力计受力后陷人钢板而影响测试结果.（5)安装过程必须注意轴力计和钢支撑轴线应在一条直线上，各接触面平整，确保钢支撑受力状态通过轴力计（反力计)正常传递到支护结构上。在钢支撑吊装前，把轴力计的电缆妥善地绑在安装架的两翅膀内侧，防止在吊装过程中损伤电缆。(6)将读数电缆接到基坑顶上的观测站，电缆统一编号，用白色胶布绑在电缆线上并做出标识,电缆每隔两米进行固定，外露部分做好保护。图5.5.7轴力计的安装2。钢筋计埋设对于混凝土轴力和桩体内力，一般采用钢筋计监测.当钢筋笼绑扎完毕后，将钢筋计串联焊接或者绑扎到受力主筋的预留位置上,要保证装有钢筋计的主筋位于开挖时的最大受力位置，即钢筋计的水平连线与基坑边线垂直，并保持下沉过程中不发生扭曲。钢筋笼焊接时，要对测量电缆遮盖湿麻袋进行保护。将导线编号后绑扎在钢筋笼上并导出地表.从传感器引出的测量导线应留有足够的长度，中间不宜有接头,特殊情况下采用接头时,应采取有效的防水措施。浇捣混凝土时，混凝土导管与钢筋计位置应错开,以免导管上下时损伤监测传感器和电缆.电缆露出围护结构，应套上钢管，避免日后凿除浮渣时造成损坏。混凝土浇筑完毕,应立即复测钢筋计，核对编号，并将同立面上的钢筋计导线接在同一块接线板不同编号的接线柱上，以便日后监测。图5.58钢筋计埋设5。6监测数据处理及监测报告在工程施工过程中,监测结果应逐次整理，以月报、周报或日报的形式送达有关各方。遇到沉降或其他观测值变化速率加快，或者遇到自然灾害（如暴雨，台风、地震等）情况，应随时向有关单位报告监测结果。对于重点监测项目，需要以日报形式向有关单位报告监测结果，工程结束时再提交完整的监测总报告。5.6.1数据分析处理监测数据分析处理的内容通常包括监测资料的采集、整理、分析、反馈及评判决策等方面。1。数据采集数据采集是指对现场监测取得的数据和与之相关的其他资料的搜集、记录等。当采用水准仪时，需人工读数、记录，然后将实测数据输人计算机;而采用全站仪时，则仪器会自动采集数据，并将量测值自动传输到数据库管理系统。2.数据整理每次观测后均应立即对原始观测数据进行校核和整理，包括原始观测值的检验、物理量的计算、填表制图、异常值的剔除、初步分析和整编等，并将检验过的数据输人计算机的数据库管理系统。3。数据分析采用比较法、作图法和数学、物理模型,分析各监测物理量值大小、变化规律、发展趋势，以便对工程的安全状态和应采取的措施进行评估决策。4。安全预报和反馈为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均由计算机管理。每次监测必须有监测结果，及时上报监测周报表，并按期向有关单位提交监测月报,同时附上相应的测点位移时态曲线图，对当月的施工情况进行评价并提出施工建议.5。6.2绘图在数据整理阶段，需绘制的曲线一般有过程线、分布线和相关线三大类。它们分别表征物理量随时间的变化情况、物理量在空间(线、面和立体）的分布情况以及各物理量之间的相互关系。过程线是物理量与时间的关系,通常以时间为水平坐标，以物理量(例如位移、应变等）为纵坐标.最常见的分布图是物理量沿某一特定方向(线)的分布线，例如边坡水平位移沿测斜孔深度的分布和应力、应变、位移在某个断面上的等值线等。相关图分为散点相关图和相关线两种,相关图中一般以两个有关的物理量为纵横坐标。对于不同的相关关系,坐标可以是等距的也可以是不等距的(例如对数或其他形式）。绘相关线时，应注意尽可能选择自变量单调变化或变化不太频繁的区间来绘制.为表明两个物理量的关系，还可以考虑把表征两者相互关系的回归曲线同时绘在一个图上。5.6。3制表通过表格可以把数据分类系统地组织在一起，便于阅读和比较.报表可分为定期和不定期两种。定期报表一般按月、季和年提交。不定期报表一般在施工或运行地重要时期前后或作为文字报告的一部分提交.监测中经常使用的有以下三种类型的报表:（1)监测仪器、测点情况表，包括仪器的数量、类型、布置情况、运行情况和基本参数的变更情况，如果在观测的过程中新增加了测点仪器,则还要提供新测点的详细竣工报告。(2）监测作业情况表,包括观测的频次以及人工巡视的情况报告。(3）综合表应包括工程名称和部位，仪器名称、类型、编号，观测时间，初始参数和仪器参数，计算公式或方法，观测、记录、校核、计算的人员姓名，原始数据,计算结果.5。6.4报告报告或简报是在一定阶段提交的比较详细的文字材料，分为月报、周报、日报。报告应有比较详细的分析、评价、建议和结论。报告包含以下几方面:(1)监测项目概况（2）测点情况（3）数据整理目的是将各种量测数据相互印证,以确认量测结果的可靠性。（4）测值变化规律与特征以数据的形式给出观测数据的特征值，以图形和表格的方式给出对变化过程和趋势的直观描述。对特征值和变化过程中的特殊点、特殊线段作出合理的解释。变化率加快以及发生突变等情况要特别给予分析说明。（5）简单的计算分析结果（6)发展趋势与预测（7)评价与建议几利用规范、标准中的判据以及行之有效的经验,根据对监测数据的分析和人工巡视得到的结果，对工程的运行状态给出评价和结论,并提出工程安全意见和建议.5.7信息反馈、预警报告及其程序5。7。1信息反馈与管理取得监测数据后,要及时进行整理和校对。施工监控量测的各类数据均应及时绘制成时态曲线（如位移一时间曲线和速率一时间曲线），同时应注明开挖方法和施工工序及开挖面距监测断面的距离等信息。监控量测数据的计算分析除对每个项目进行单项分析外,还要进行多项目的综合分析，以充分利用监控量测数据获