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| 标准编号 | GB 50910-2013 (GB50910-2013) | | 中文名称 | 机械工业工程节能设计规范(附条文说明) | | 英文名称 | Code for design of energy conservation of mechanical industrial engineering | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | P80 | | 国际标准分类 | 21.010 | | 字数估计 | 84,858 | | 引用标准 | GB/T 50848; GB/T 3485; GB/T 3486; GB 17167 | | 标准依据 | 住房和城乡建设部公告第116号 | | 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 | | 范围 | 本规范适用于机械工业新建、改建、扩建和技术改造工程建设项目的节能设计。 |
GB 50910-2013: 机械工业工程节能设计规范(不含条文说明)
GB 50910-2013 英文名称: Code for design of energy conservation of mechanical industrial engineering
1 总 则
1.0.1 为规范城市轨道交通工程监测工作,做到技术先进、经济合理、成果可靠,保证工程结构和周边环境的安全,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于城市轨道交通新建、改建、扩建工程及工程运行维护的监测工作。
1.0.3 城市轨道交通工程监测应编制合理的监测方案,精心组织和实施监测,为动态设计、信息化施工和安全运营及时提供准确、可靠的监测成果。
1.0.4 城市轨道交通工程监测,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 监测 monitoring measurement
采用仪器量测、现场巡查或远程视频监控等手段和方法,长期、连续地采集和收集反映工程施工、运营线路结构以及周边环境对象的安全状态、变化特征及其发展趋势的信息,并进行分析、反馈的活动。
2.1.2 周边环境 around environment
城市轨道交通工程施工影响范围内的既有轨道交通设施、建(构)筑物、地下管线、桥梁、高速公路、道路、河流、湖泊等环境对象的统称。
2.1.3 支护结构 supporting structure
基坑支护结构和隧道支护结构的统称。基坑支护结构是指为保证基坑开挖、地下结构施工和周边环境的安全,对基坑侧壁进行临时支挡、加固使基坑侧壁岩土体基本稳定的结构,包括支护桩(墙)和支撑(或锚杆)等结构;隧道支护结构是指隧道开挖过程中及时施作的能够使围岩基本稳定的结构,包括超前支护、临时支护、初期支护和二次衬砌等结构。
2.1.4 周围岩土体 surrounding rock and soil
城市轨道交通基坑、隧道工程施工影响范围内的岩体、土体、地下水等工程地质和水文地质条件的统称。
2.1.5 工程影响分区 influenced zone due to construction
根据周围岩土体和周边环境受工程施工影响程度的大小而进行的区域划分。
2.1.6 风险 risk
不利事件或事故发生的概率(频率)及其损失的组合。
2.1.7 工程监测等级 monitoring measurement grade
根据基坑、隧道工程自身、周边环境和地质条件等的风险大小,对工程监测进行的等级划分。
2.1.8 变形监测 deformation monitoring
对周边环境、支护结构和周围岩土体等监测对象的竖向、水平、倾斜等变化所进行的量测工作。
2.1.9 力学监测 mechanical monitoring
对周边环境、支护结构和周围岩土体等监测对象所承受的拉力、压力及变化等所进行的量测工作。
2.1.10 明挖法 cut and cover method
由地面开挖岩土修筑基坑的施工方法。
2.1.11 盖挖法 cover and cut method
由地面开挖岩土修筑结构顶板及其竖向支撑结构,然后在顶板下面开挖岩土修筑结构的施工方法,包括盖挖顺筑法和盖挖逆筑法。
2.1.12 盾构法 shield method
在岩土体内采用盾构开挖岩土修筑隧道的施工方法。
2.1.13 矿山法 mining method
在岩土体内采用人工、机械或钻眼爆破等开挖岩土修筑隧道的施工方法。
2.1.14 监测点 observation point
直接或间接设置在监测对象上,并能反映监测对象力学或变形特征的观测点。
2.1.15 监测项目控制值 controlled value for monitoring
为满足工程支护结构安全及环境保护要求,控制监测对象的状态变化,针对各监测项目的监测数据变化量所设定的受力或变形的设计允许值的限值。
2.2 符 号
B——矿山法隧道或导洞开挖宽度;
D——盾构法隧道开挖直径;
D'——水平位移累计变化量控制值;
f——构件的承载能力设计值;
fy——支撑、锚杆的预应力设计值;
H——基坑设计深度;
i——隧道地表沉降曲线Peck计算公式中的沉降槽宽度系数;水准仪视准轴与水准管轴的夹角;
l——相邻基础的中心距离;
L——开挖面至监测点或监测断面的水平距离;
Lg——地下管线管节长度;
Ls——沿隧道轴向两监测点间距;
Lt——沿铁路走向两监测点间距;
S——竖向位移累计变化量控制值;
φ——内摩擦角;
vd——水平位移变化速率控制值;
vs——竖向位移变化速率控制值。
3 基本规定
3.1 基本要求
3.1.1 城市轨道交通地下工程应在施工阶段对支护结构、周围岩土体及周边环境进行监测
3.1.2 地下工程施工期间的工程监测应为验证设计、施工及环境保护等方案的安全性和合理性,优化设计和施工参数,分析和预测工程结构和周边环境的安全状态及其发展趋势,实施信息化施工等提供资料。
3.1.3 工程监测应遵循下列工作流程:
1 收集、分析相关资料,现场踏勘;
2 编制和审查监测方案;
3 埋设、验收与保护监测基准点和监测点;
4 校验仪器设备,标定元器件,测定监测点初始值;
5 采集监测信息;
6 处理和分析监测信息;
7 提交监测日报、警情快报、阶段性监测报告等;
8 监测工作结束后,提交监测工作总结报告及相应的成果资料。
3.1.4 工程监测方案编制前应收集并分析水文气象资料、岩土工程勘察报告、周边环境调查报告、安全风险评估报告、设计文件及施工方案等相关资料,并进行现场踏勘。
3.1.5 工程监测方案应根据工程的施工特点,在分析研究工程风险及影响工程安全的关键部位和关键工序的基础上,有针对性地进行编制。监测方案宜包括下列内容:
1 工程概况;
2 建设场地地质条件、周边环境条件及工程风险特点;
3 监测目的和依据;
4 监测范围和工程监测等级;
5 监测对象及项目;
6 基准点、监测点的布设方法与保护要求,监测点布置图;
7 监测方法和精度;
8 监测频率;
9 监测控制值、预警等级、预警标准及异常情况下的监测措施;
10 监测信息的采集、分析和处理要求;
11 监测信息反馈制度;
12 监测仪器设备、元器件及人员的配备;
13 质量管理、安全管理及其他管理制度。
3.1.6 监测点的布设位置和数量应满足反映工程结构和周边环境安全状态的要求。
3.1.7 监测点的埋设位置应便于观测,不应影响和妨碍监测对象的正常受力和使用。监测点应埋设稳固,标识清晰,并应采取有效的保护措施。
3.1.8 现场监测应采用仪器量测、现场巡查、远程视频等多种手段相结合的综合方法进行信息采集。对穿越既有轨道交通、重要建(构)筑物等安全风险较大的周边环境,宜采用远程自动化实时监测。
3.1.9 监测信息采集的频率和监测期应根据设计要求、施工方法、施工进度、监测对象特点、地质条件和周边环境条件综合确定,并应满足反映监测对象变化过程的要求。
3.1.10 监测信息应及时进行处理、分析和反馈,发现影响工程及周边环境安全的异常情况时,必须立即报告。
3.1.11 当工程遇到下列情况时,应编制专项监测方案:
1 穿越或邻近既有轨道交通设施;
2 穿越重要的建(构)筑物、高速公路、桥梁、机场跑道等;
3 穿越河流、湖泊等地表水体;
4 穿越岩溶、断裂带、地裂缝等不良地质条件;
5 采用新工艺、新工法或有其他特殊要求。
3.1.12 突发风险事件时的应急抢险监测应在原有监测工作的基础上有针对性地加密监测点、提高监测频率或增加监测项目,并宜进行远程自动化实时监测。
3.1.13 城市轨道交通应在运营期间对线路中的隧道、高架桥梁和路基结构及重要附属结构等的变形进行监测。
3.2 工程影响分区及监测范围
3.2.1 工程影响分区应根据基坑、隧道工程施工对周围岩土体扰动和周边环境影响的程度及范围划分,可分为主要、次要和可能等三个工程影响分区。
3.2.2 基坑工程影响分区宜按表3.2.2的规定进行划分。
表3.2.2 基坑工程影响分区
注:1 H——基坑设计深度(m),φ——岩土体内摩擦角(°);
2 基坑开挖范围内存在基岩时,H可为覆盖土层和基岩强风化层厚度之和;
3 工程影响分区的划分界线取表中0.7H或H·tan(45°—φ/2)的较大值。
3.2.3 土质隧道工程影响分区宜按表3.2.3的规定进行划分。隧道穿越基岩时,应根据覆盖土层特征、岩石坚硬程度、风化程度及岩体结构与构造等地质条件,综合确定工程影响分区界线。
表3.2.3 土质隧道工程影响分区
注:i——隧道地表沉降曲线Peck计算公式中的沉降槽宽度系数(m)。
3.2.4 工程影响分区的划分界线应根据地质条件、施工方法及措施特点,结合当地的工程经验进行调整。当遇到下列情况时,应调整工程影响分区界线:
1 隧道、基坑周边土体以淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土为主时,应增大工程主要影响区和次要影响区;
2 隧道穿越或基坑处于断裂破碎带、岩溶、土洞、强风化岩、全风化岩或残积土等不良地质体或特殊性岩土发育区域,应根据其分布和对工程的危害程度调整工程影响分区界线;
3 采用锚杆支护、注浆加固、高压旋喷等工程措施时,应根据其对岩土体的扰动程度和影响范围调整工程影响分区界线;
4 采用施工降水措施时,应根据降水影响范围和预计的地面沉降大小调整工程影响分区界线;
5 施工期间出现严重的涌砂、涌土或管涌以及较严重渗漏水、支护结构过大变形、周边建(构)筑物或地下管线严重变形等异常情况时,宜根据工程实际情况增大工程主要影响区和次要影响区。
3.2.5 监测范围应根据基坑设计深度、隧道埋深和断面尺寸、施工工法、支护结构形式、地质条件、周边环境条件等综合确定,并应包括主要影响区和次要影响区。
3.2.6 采用爆破开挖岩土体的地下工程,爆破振动的监测范围应根据工程实际情况通过爆破试验确定。
3.3 工程监测等级划分
3.3.1 工程监测等级宜根据基坑、隧道工程的自身风险等级、周边环境风险等级和地质条件复杂程度进行划分。
3.3.2 基坑、隧道工程的自身风险等级宜根据支护结构发生变形或破坏、岩土体失稳等的可能性和后果的严重程度,采用工程风险评估的方法确定,也可根据基坑设计深度、隧道埋深和断面尺寸等按表3.3.2划分。
表3.3.2 基坑、隧道工程的自身风险等级
注:1 超大断面隧道是指断面尺寸大于100m2的隧道;大断面隧道是指断面尺寸在50m2~100m2的隧道;一般断面隧道是指断面尺寸在10m2~50m2的隧道;
2 近距离隧道是指两隧道间距在一倍开挖宽度(或直径)范围以内;
3 隧道深埋、浅埋和超浅埋的划分根据施工工法、围岩等级、隧道覆土厚度与开挖宽度(或直径),结合当地工程经验综合确定。
3.3.3 周边环境风险等级宜根据周边环境发生变形或破坏的可能性和后果的严重程度,采用工程风险评估的方法确定,也可根据周边环境的类型、重要性、与工程的空间位置关系和对工程的危害性按表3.3.3划分。
表3.3.3 周边环境风险等级
3.3.4 地质条件复杂程度可根据场地地形地貌、工程地质条件和水文地质条件按表3.3.4划分。
表3.3.4 地质条件复杂程度
注:符合条件之一即为对应的地质条件复杂程度,从复杂开始,向中等、简单推定,以最先满足的为准。
3.3.5 工程监测等级可按表3.3.5划分,并应根据当地经验结合地质条件复杂程度进行调整。
表3.3.5 工程监测等级
4 监测项目及要求
4.1 一般规定
4.1.1 工程监测对象的选择应在满足工程支护结构安全和周边环境保护要求的条件下,针对不同的施工方法,根据支护结构设计方案、周围岩土体及周边环境条件综合确定。监测对象宜包括下列内容:
1 基坑工程中的支护桩(墙)、立柱、支撑、锚杆、土钉等结构,矿山法隧道工程中的初期支护、临时支护、二次衬砌及盾构法隧道工程中的管片等支护结构;
2 工程周围岩体、土体、地下水及地表;
3 工程周边建(构)筑物、地下管线、高速公路、城市道路、桥梁、既有轨道交通及其他城市基础设施等环境。
4.1.2 工程监测项目应根据监测对象的特点、工程监测等级、工程影响分区、设计及施工的要求合理确定,并应反映监测对象的变化特征和安全状态。
4.1.3 各监测对象和项目应相互配套,满足设计、施工方案的要求,并形成有效、完整的监测体系。
4.2 仪器监测
4.2.1 明挖法和盖挖法基坑支护结构和周围岩土体监测项目应根据表4.2.1选择。
表4.2.1 明挖法和盖挖法基坑支护结构和周围岩土体监测项目
注:√——应测项目,○——选测项目。
4.2.2 盾构法隧道管片结构和周围岩土体监测项目应根据表4.2.2选择。
表4.2.2 盾构法隧道管片结构和周围岩土体监测项目
注:√——应测项目,○——选测项目。
4.2.3 矿山法隧道支护结构和周围岩土体监测项目应根据表4.2.3选择。
表4.2.3 矿山法隧道支护结构和周围岩土体监测项目
注:√——应测项目,○——选测项目。
4.2.4 当遇到下列情况时,应对工程周围岩土体进行监测:
1 基坑深度较大、基底土质软弱或基底下存在承压水且对工程影响较大时,应进行坑底隆起(回弹)监测;
2 基坑侧壁、隧道围岩的地质条件复杂,岩土体易产生较大变形、空洞、坍塌的部位或区域,应进行土体分层竖向位移或深层水平位移监测;
3 在软土地区,基坑或隧道邻近对沉降敏感的建(构)筑物等环境时,应进行孔隙水压力、土体分层竖向位移或深层水平位移监测;
4 工程邻近或穿越岩溶、断裂带等不良地质条件,或施工扰动引起周围岩土体物理力学性质发生较大变化,并对支护结构、周边环境或施工可能造成危害时,应结合工程实际选择岩土体监测项目。
4.2.5 周边环境监测项目应根据表4.2.5选择。当主要影响区存在高层、高耸建(构)筑物时,应进行倾斜监测。既有城市轨道交通高架线和地面线的监测项目可按照桥梁和既有铁路的监测项目选择。
表4.2.5 周边环境监测项目
注:√——应测项目,○——选测项目。
4.2.6 当工程周边存在既有轨道交通或对位移有特殊要求的建(构)筑物及设施时,监测项目应与有关管理部门或单位共同确定。
4.2.7 采用钻爆法施工时,应对爆破振动影响范围内的建(构)筑物、桥梁等高风险环境进行振动速度或加速度监测。
4.2.8 仪器监测项目的代号和图例应规范、统一,并宜按本规范附录A执行。
4.3 现场巡查
4.3.1 明挖法和盖挖法基坑施工现场巡查宜包括下列内容:
1 施工工况:
1)开挖长度、分层高度及坡度,开挖面暴露时间;
2)开挖面岩土体的类型、特征、自稳性,渗漏水量大小及发展情况;
3)降水或回灌等地下水控制效果及设施运转情况;
4)基坑侧壁及周边地表截、排水措施及效果,坑边或基底积水情况;
5)支护桩(墙)后土体裂缝、沉陷,基坑侧壁或基底的涌土、流砂、管涌情况;
6)基坑周边的超载情况;
7)放坡开挖的基坑边坡位移、坡面开裂情况。
2 支护结构:
1)支护桩(墙)的裂缝、侵限情况;
2)冠梁、围檩的连续性,围檩与桩(墙)之间的密贴性,围檩与支撑的防坠落措施;
3)冠梁、围檩、支撑的变形或裂缝情况;
4)支撑架设情况;
5)盖挖法顶板的变形和开裂,顶板与立柱、墙体的连接情况;
6)锚杆、土钉垫板的变形、松动情况;
7)止水帷幕的开裂、渗漏水情况。
4.3.2 盾构法隧道施工现场巡查宜包括下列内容:
1 盾构始发端、接收端土体加固情况;
2 盾构掘进位置(环号);
3 盾构停机、开仓等的时间和位置;
4 管片破损、开裂、错台、渗漏水情况;
5 联络通道开洞口情况。
4.3.3 矿山法隧道施工现场巡查宜包括下列内容:
1 施工工况:
1)开挖步序、步长、核心土尺寸等情况;
2)开挖面岩土体的类型、特征、自稳性,地下水渗漏及发展情况;
3)开挖面岩土体的坍塌位置、规模;
4)降水或止水等地下水控制效果及降水设施运转情况。
2 支护结构:
1)超前支护施作情况及效果、钢拱架架设、挂网及喷射混凝土的及时性、连接板的连接及锁脚锚杆的打设情况;
2)初期支护结构渗漏水情况;
3)初期支护结构开裂、剥离、掉块情况;
4)临时支撑结构的变位情况;
5)二衬结构施作时临时支撑结构分段拆除情况;
6)初期支护结构背后回填注浆的及时性。
4.3.4 周边环境现场巡查宜包括下列内容:
1 建(构)筑物、桥梁墩台或梁体、既有轨道交通结构等的裂缝位置、数量和宽度,混凝土剥落位置、大小和数量,设施的使用状况;
2 地下构筑物积水及渗水情况,地下管线的漏水、漏气情况;
3 周边路面或地表的裂缝、沉陷、隆起、冒浆的位置、范围等情况;
4 河流湖泊的水位变化情况,水面出现漩涡、气泡及其位置、范围,堤坡裂缝宽度、深度、数量及发展趋势等;
5 工程周边开挖、堆载、打桩等可能影响工程安全的生产活动。
4.3.5 基准点、监测点、监测元器件的完好状况、保护情况应定期巡视检查。
4.4 远程视频监控
4.4.1 对工程施工中风险较大的部位宜进行远程视频监控,且远程视频监控现场应有适当的照明条件,当无照明条件时可采用红外设备进行监控。
4.4.2 下列部位宜进行远程视频监控:
1 明挖法和盖挖法基坑工程的岩土体开挖面、支护结构、周边环境等;
2 盾构法隧道工程的始发、接收井与联络通道;
3 矿山法隧道工程的岩土体开挖面;
4 施工竖井、洞口、通道、提升设备等重点部位。
5 支护结构和周围岩土体监测点布设
5.1 一般规定
5.1.1 支护结构和周围岩土体监测点的布设位置和数量应根据施工工法、工程监测等级、地质条件及监测方法的要求等综合确定,并应满足反映监测对象实际状态、位移和内力变化规律,及分析监测对象安全状态的要求。
5.1.2 支护结构监测应在支护结构设计计算的位移与内力最大部位、位移与内力变化最大部位及反映工程安全状态的关键部位等布设监测点。
5.1.3 监测点布设时应设置监测断面,且监测断面的布设应反映监测对象的变化规律,以及不同监测对象之间的内在变化规律。监测断面的位置和数量宜根据工程条件及规模进行确定。
5.2 明挖法和盖挖法
5.2.1 明挖法和盖挖法的支护桩(墙)、边坡顶部水平位移和竖向位移监测点布设应符合下列规定:
1 监测点应沿基坑周边布设,且监测等级为一级、二级时,布设间距宜为10m~20m;监测等级为三级时,布设间距宜为20m~30m;
2 基坑各边中间部位、阳角部位、深度变化部位、邻近建(构)筑物及地下管线等重要环境部位、地质条件复杂部位等,应布设监测点;
3 对于出入口、风井等附属工程的基坑,每侧的监测点不应少于1个;
4 水平和竖向位移监测点宜为共用点,监测点应布设在支护桩(墙)顶或基坑坡顶上。
5.2.2 明挖法和盖挖法的支护桩(墙)体水平位移监测点布设应符合下列规定:
1 监测点应沿基坑周边的桩(墙)体布设,且监测等级为一级、二级时,布设间距宜为20m~40m,监测等级为三级时,布设间距宜为40m~50m;
2 基坑各边中间部位、阳角部位及其他代表性部位的桩(墙)体应布设监测点;
3 监测点的布设位置宜与支护桩(墙)顶部水平位移和竖向位移监测点处于同一监测断面。
5.2.3 明挖法和盖挖法的支护桩(墙)结构应力监测断面及监测点布设应符合下列规定:
1 基坑各边中间部位、深度变化部位、桩(墙)体背后水土压力较大部位、地面荷载较大或其他变形较大部位、受力条件复杂部位等,应布设竖向监测断面;
2 监测断面的布设位置与支护桩(墙)体水平位移监测点宜共同组成监测断面;
3 监测点的竖向间距应根据桩(墙)体的弯矩大小及土层分布情况确定,且监测点竖向间距不宜大于5m,在弯矩最大处应布设监测点。
5.2.4 明挖法和盖挖法的立柱结构竖向位移、水平位移和结构应力监测点布设应符合下列规定:
1 竖向位移和水平位移的监测数量不应少于立柱总数量的5%,且不应少于3根;当基底受承压水影响较大或采用逆作法施工时,应增加监测数量;
2 竖向位移和水平位移监测宜选择基坑中部、多根支撑交汇处、地质条件复杂处的立柱;
3 竖向位移和水平位移监测点宜布设在便于观测和保护的立柱侧面上;
4 水平位移监测点宜在立柱结构顶部、底部上下对应布设,并可在中部增加监测点;
5 结构应力监测应选择受力较大的立柱,监测点宜布设在各层支撑立柱的中间部位或立柱下部的1/3部位,并宜沿立柱周边均匀布设4个监测点。
5.2.5 明挖法和盖挖法的支撑轴力监测断面及监测点布设应符合下列规定:
1 支撑轴力监测宜选择基坑中部、阳角部位、深度变化部位、支护结构受力条件复杂部位及在支撑系统中起控制作用的支撑;
2 支撑轴力监测应沿竖向布设监测断面,每层支撑均应布设监测点;
3 每层支撑的监测数量不宜少于每层支撑数量的10%,且不应少于3根;
4 监测断面的布设位置与相近的支护桩(墙)体水平位移监测点宜共同组成监测断面;
5 采用轴力计监测时,监测点应布设在支撑的端部;采用钢筋计或应变计监测时,可布设在支撑中部或两支点间1/3部位,当支撑长度较大时也可布设在1/4点处,并应避开节点位置。
5.2.6 盖挖法顶板应力监测点布设应符合下列规定:
1 应选择具有代表性的断面进行顶板应力监测;
2 监测点宜布设在立柱或边桩与顶板的刚性连接部位和两根立柱或边桩与立柱的跨中部位,每个监测点的纵横两个方向均应进行监测。
5.2.7 明挖法和盖挖法的锚杆拉力监测断面及监测点布设应符合下列规定:
1 锚杆拉力监测宜选择基坑各边中间部位、阳角部位、深度变化部位、地质条件复杂部位及周边存在高大建(构)筑物部位的锚杆;
2 锚杆拉力监测应沿竖向布设监测断面,每层锚杆均应布设监测点;
3 每层锚杆的监测数量不应少于3根;
4 每根锚杆上的监测点宜设置在锚头附近或受力有代表性的位置;
5 监测点的布设位置与支护桩(墙)体水平位移监测点宜共同组成监测断面。
5.2.8 明挖法和盖挖法的土钉拉力监测点布设应符合下列规定:
1 土钉拉力监测宜选择基坑各边中间部位、阳角部位、深度变化部位、地质条件复杂部位及周边存在高大建(构)筑物部位的土钉;
2 土钉拉力监测应沿竖向布设监测断面,每层土钉均应布设监测点;
3 每根土钉杆体上的监测点应设置在受力有代表性的位置;
4 监测点的布设位置与土钉墙顶水平位移监测点宜共同组成监测断面。
5.2.9 明挖法和盖挖法的周边地表沉降监测断面及监测点布设应符合下列规定:
1 沿平行基坑周边边线布设的地表沉降监测点不应少于2排,且排距宜为3m~8m,第一排监测点距基坑边缘不宜大于2m,每排监测点间距宜为10m~20m;
2 应根据基坑规模和周边环境条件,选择有代表性的部位布设垂直于基坑边线的横向监测断面,每个横向监测断面监测点的数量和布设位置应满足对基坑工程主要影响区和次要影响区的控制,每侧监测点数量不宜少于5个;
3 监测点及监测断面的布设位置宜与周边环境监测点布设相结合。
5.2.10 明挖法和盖挖法的竖井井壁支护结构净空收敛监测断面及监测点布设应符合下列规定:
1 沿竖向每3m~5m应布设一个监测断面;
2 每个监测断面在竖井结构的长、短边中部应布设监测点,每个监测断面不应少于2条测线。
5.2.11 明挖法和盖挖法的坑底隆起(回弹)监测点布设应符合下列规定:
1 坑底隆起(回弹)监测应根据基坑的平面形状和尺寸布设纵向、横向监测断面;
2 监测点宜布设在基坑的中央、距坑底边缘的1/4坑底宽度处以及其他能反映变形特征的位置;当基底土质软弱、基底以下存在承压水时,宜适当增加监测点;
3 回弹监测标志埋入基坑底面以下宜为20cm~30cm。
5.2.12 明挖法和盖挖法的地下水位观测孔布设应符合下列规定:
1 地下水位观测孔应根据水文地质条件的复杂程度、降水深度、降水的影响范围和周边环境保护要求,在降水区域及影响范围内分别布设地下水位观测孔,观测孔数量应满足掌握降水区域和影响范围内的地下水位动态变化的要求;
2 当降水深度内存在2个及以上含水层时,应分层布设地下水位观测孔;
3 降水区靠近地表水体时,应在地表水体附近增设地下水位观测孔。
5.2.13 明挖法和盖挖法的支护桩(墙)侧向土压力、土体深层水平位移、土体分层竖向位移和孔隙水压力监测点布设,应符合现行国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497的有关规定。
5.3 盾 构 法
5.3.1 盾构管片结构竖向、水平位移和净空收敛监测断面及监测点布设应符合下列规定:
1 在盾构始发与接收段、联络通道附近、左右线交叠或邻近段、小半径曲线段等区段应布设监测断面;
2 存在地层偏压、围岩软硬不均、地下水位较高等地质条件复杂区段应布设监测断面;
3 下穿或邻近重要建(构)筑物、地下管线、河流湖泊等周边环境条件复杂区段应布设监测断面;
4 每个监测断面宜在拱顶、拱底、两侧拱腰处布设管片结构净空收敛监测点,拱顶、拱底的净空收敛监测点可兼作竖向位移监测点,两侧拱腰处的净空收敛监测点可兼作水平位移监测点。
5.3.2 盾构管片结构应力、管片围岩压力、管片连接螺栓应力监测点布设应符合下列规定:
1 盾构管片结构应力、管片围岩压力、管片连接螺栓应力监测应布设垂直于隧道轴线的监测断面,监测断面宜布设在存在地层偏压、围岩软硬不均、地下水位较高等地质或环境条件复杂地段,并应与管片结构竖向位移和净空收敛监测断面处于同一位置;
2 每个监测项目在每个监测断面的监测点数量不宜少于5个。
5.3.3 盾构法隧道的周边地表沉降监测断面及监测点布设应符合下列规定:
1 监测点应沿盾构隧道轴线上方地表布设,且监测等级为一级时,监测点间距宜为5m~10m;监测等级为二级、三级时,监测点间距宜为10m~30m,始发和接收段应适当增加监测点;
2 应根据周边环境和地质条件布设垂直于隧道轴线的横向监测断面,且监测等级为一级时,监测断面问距宜为50m~100m;监测等级为二级、三级时,间距宜为100m~150m;
3 在始发和接收段、联络通道等部位及地质条件不良易产生开挖面坍塌和地表过大变形的部位,应有横向监测断面控制;
4 横向监测断面的监测点数量宜为7个~11个,且主要影响区的监测点间距宜为3m~5m,次要影响区的监测点间距宜为5m~10m。
5.3.4 盾构法隧道的周围土体深层水平位移和分层竖向位移监测孔及监测点布设应符合下列规定:
1 地层疏松、土洞、溶洞、破碎带等地质条件复杂地段,软土、膨胀性岩土、湿陷性土等特殊性岩土地段,工程施工对岩土体扰动较大或邻近重要建(构)筑物、地下管线等地段,应布设监测孔及监测点;
2 监测孔的位置和深度应根据工程需要确定,并应避免管片背后注浆对监测孔的影响;
3 土体分层竖向位移监测点宜布设在各层土的中部或界面上,也可等间距布设。
5.3.5 孔隙水压力监测点布设应符合下列规定:
1 孔隙水压力监测宜选择在隧道管片结构受力和变形较大、存在饱和软土和易产生液化的粉细砂土层等有代表性的部位进行布设;
2 竖向监测点宜在水压力变化影响深度范围内按土层分布情况布设,竖向监测点间距宜为2m~5m,且数量不宜少于3个。
5.4 矿 山 法
5.4.1 矿山法的初期支护结构拱顶沉降、净空收敛监测断面及监测点布设应符合下列规定:
1 初期支护结构拱顶沉降、净空收敛监测应布设垂直于隧道轴线的横向监测断面,车站监测断面间距宜为5m~10m,区间监测断面间距宜为10m~15m;
2 监测点宜在隧道拱顶、两侧拱脚处(全断面开挖时)或拱腰处(半断面开挖时)布设,拱顶的沉降监测点可兼作净空收敛监测点,净空收敛测线宜为1条~3条;
3 分部开挖施工的每个导洞均应布设横向监测断面;
4 监测点应在初期支护结构完成后及时布设。
5.4.2 矿山法的初期支护结构底板竖向位移监测点布设应符合下列规定:
1 监测点宜布设在初期支护结构底板的中部或两侧;
2 监测点的布设位置与拱顶沉降监测点宜对应布设。
5.4.3 矿山法的隧道拱脚竖向位移监测点布设应符合下列规定:
1 在隧道周围岩土体存在软弱土层时,应布设隧道拱脚竖向位移监测点;
2 隧道拱脚竖向位移监测点与初期支护结构拱顶沉降监测宜共同组成监测断面。
5.4.4 矿山法的车站中柱沉降、倾斜及结构应力监测点布设应符合下列规定:
1 应选择有代表性的中柱进行沉降、倾斜监测;
2 当需进行中柱结构应力监测时,监测数量不应少于中柱总数的10%,且不应少于3根,每柱宜布设4个监测点,并在同一水平面内均匀布设。
5.4.5 矿山法的围岩压力、初期支护结构应力、二次衬砌应力监测断面及监测点布设应符合下列规定:
1 在地质条件复杂或应力变化较大的部位布设监测断面时,应力监测断面与净空收敛监测断面宜处于同一位置;
2 监测点宜布设在拱顶、拱脚、墙中、墙脚、仰拱中部等部位,监测断面上每个监测项目不宜少于5个监测点;
3 需拆除竖向初期支护结构的部位应根据需要布设监测点。
5.4.6 矿山法的周边地表沉降监测断面及监测点布设应符合下列规定:
1 监测点应沿每个隧道或分部开挖导洞的轴线上方地表布设,且监测等级为一级、二级时,监测点间距宜为5m~10m;监测等级为三级时,监测点间距宜为10m~15m;
2 应根据周边环境和地质条件,沿地表布设垂直于隧道轴线的横向监测断面,且监测等级为一级时,监测断面间距宜为10m~50m;监测等级为二级、三级时,监测断面间距宜为50m~100m;
3 在车站与区间、车站与附属结构、明暗挖等的分界部位,洞口、隧道断面变化、联络通道、施工通道等部位及地质条件不良易产生开挖面坍塌和地表过大变形的部位,应有横向监测断面控制;
4 横向监测断面的监测点数量宜为7个~11个,且主要影响区的监测点间距宜为3m~5m,次要影响区的监测点间距宜为5m~10m。
5.4.7 矿山法的周围土体深层水平位移和分层竖向位移监测孔及监测点布设应符合本规范第5.3.4条的规定。
5.4.8 矿山法的地下水位观测孔布设应符合下列规定:
1 观测孔位置选择、孔深等应符合本规范第5.2.12条的第1款、第2款的规定;
2 观测孔数量应根据工程需要确定。
6 周边环境监测点布设
6.1 一般规定
6.1.1 周边环境监测点的布设位置和数量应根据环境对象的类型和特征、环境风险等级、所处工程影响分区、监测项目及监测方法的要求等综合确定,并应满足反映环境对象变化规律和分析环境对象安全状态的要求。
6.1.2 周边环境监测点应布设在反映环境对象变形特征的关键部位和受施工影响敏感的部位。
6.1.3 周边环境监测点的布设应便于观测,且不应影响或妨碍环境监测对象的结构受力、正常使用和美观。
6.1.4 爆破振动监测点的布设及要求应符合现行国家标准《爆破安全规程》GB 6722的有关规定。监测建(构)筑物不同高度的振动时,应从基础到顶部的不同高度部位布设监测点。
6.2 建(构)筑物
6.2.1 建(构)筑物竖向位移监测点布设应反映建(构)筑物的不均匀沉降,并应符合下列规定:
1 建(构)筑物竖向位移监测点应布设在外墙或承重柱上,且位于主要影响区时,监测点沿外墙间距宜为10m~15m,或每隔2根承重柱布设1个监测点;位于次要影响区时,监测点沿外墙间距宜为15m~30m,或每隔2根~3根承重柱布设1个监测点;在外墙转角处应有监测点控制;
2 在高低悬殊或新旧建(构)筑物连接、建(构)筑物变形缝、不同结构分界、不同基础形式和不同基础埋深等部位的两侧应布设监测点;
3 对烟囱、水塔、高压电塔等高耸构筑物,应在其基础轴线上对称布设监测点,且每栋构筑物监测点不应少于3个;
4 风险等级较高的建(构)筑物应适当曾加监测点数量。
6.2.2 建(构)筑物水平位移监测点应布设在邻近基坑或隧道一侧的建(构)筑物外墙、承重柱、变形缝两侧及其他有代表性的部位,并可与建(构)筑物竖向位移监测点布设在同一位置。
6.2.3 建(构)筑物倾斜监测点布设应符合下列规定:
1 倾斜监测点应沿主体结构顶部、底部上下对应按组布设,且中部可增加监测点;
2 每栋建(构)筑物倾斜监测数量不宜少于2组,每组的监测点不应少于2个;
3 采用基础的差异沉降推算建(构)筑物倾斜时,监测点的布设应符合本规范第6.2.1条的规定。
6.2.4 建(构)筑物裂缝宽度监测点布设应符合下列规定:
1 裂缝宽度监测应根据裂缝的分布位置、走向、长度、宽度、错台等参数,分析裂缝的性质、产生的原因及发展趋势,选取应力或应力变化较大部位的裂缝或宽度较大的裂缝进行监测;
2 裂缝宽度监测宜在裂缝的最宽处及裂缝首、末端按组布设,每组应布设2个监测点,并应分别布设在裂缝两侧,且其连线应垂直于裂缝走向。
6.3 桥 梁
6.3.1 桥梁墩台竖向位移监测点布设应符合下列规定:
1 竖向位移监测点应布设在墩柱或承台上;
2 每个墩柱和承台的监测点不应少于1个,群桩承台宜适当增加监测点。
6.3.2 采用全站仪监测桥梁墩柱倾斜时,监测点应沿墩柱顶、底部上下对应按组布设,且每个墩柱的监测点不应少于1组,每组的监测点不宜少于2个;采用倾斜仪监测时,监测点不应少于1个。
6.3.3 桥梁结构应力监测点宜布设在桥梁梁板结构中部或应力变化较大部位。
6.3.4 桥梁裂缝宽度监测点的布设应符合本规范第6.2.4条的规定。
6.4 地下管线
6.4.1 地下管线监测点埋设形式和布设位置应根据地下管线的重要性、修建年代、类型、材质、管径、接口形式、埋设方式、使用状况,以及与工程的空间位置关系等综合确定。
6.4.2 地下管线位于主要影响区时,竖向位移监测点的间距宜为5m~15m;位于次要影响区时,竖向位移监测点的间距宜为15m~30m。
6.4.3 竖向位移监测点宜布设在地下管线的节点、转角点、位移变化敏感或预测变形较大的部位。
6.4.4 地下管线位于主要影响区时,宜采用位移杆法在管体上布设直接竖向位移监测点;地下管线位于次要影响区且无法布设直接竖向位移监测点时,可在地表或土层中布设间接竖向位移监测点。
6.4.5 隧道下穿污水、供水、燃气、热力等地下管线且风险很高时,应布设管线结构直接竖向位移监测点及管侧土体竖向位移监测点。
6.4.6 地下管线水平位移监测点的布设位置和数量应根据地下管线特点和工程需要确定。
6.4.7 地下管线密集、种类繁多时,应对重要的、抗变形能力差的、容易渗漏或破坏的管线进行重点监测。
6.5 高速公路与城市道路
6.5.1 高速公路与城市道路的路面和路基竖向位移监测点的布设应与路面下方的地下构筑物和地下管线的监测工作相结合,并应做到监测点布设合理、相互协调。
6.5.2 路面竖向位移监测应根据施工工法,按本规范第5.2.9条、第5.3.3条和第5.4.6条的规定,并结合路面实际情况布设监测点和监测断面。对高速公路和城市重要道路,应增加监测断面数量。
6.5.3 隧道下穿高速公路、城市重要道路时,应布设路基竖向位移监测点,路肩或绿化带上应有地表监测点控制。
6.5.4 道路挡墙竖向位移监测点宜沿挡墙走向布设,挡墙位于主要影响区时,监测点间距不宜大于5m~10m;位于次要影响区时,监测点间距宜为10m~15m。
6.5.5 道路挡墙倾斜监测点应根据挡墙的结构形式选择监测断面布设,每段挡墙监测断面不应少于1个,每个监测断面上、下监测点应布设在同一竖直面上。
6.6 既有轨道交通
6.6.1 既有轨道交通隧道结构竖向位移、水平位移和净空收敛监测应按监测断面布设,且既有隧道结构位于主要影响区时,监测断面间距不宜大于5m;位于次要影响区时,监测断面间距不宜大于10m。每个监测断面宜在隧道结构顶部或底部、结构柱、两边侧墙布设监测点。
6.6.2 既有轨道交通高架桥结构监测点的布设可按本规范第6.3节的规定执行。
6.6.3 既有轨道交通地面线的路基竖向位移监测可按本规范第6.6.1条的规定布设监测断面,每个监测断面中的每条股道下方的路基及附属设施均应布设监测点。
6.6.4 既有轨道交通整体道床或轨枕的竖向位移监测应按监测断面布设,监测断面与既有隧道结构或路基的竖向位移监测断面宜处于同一里程。
6.6.5 轨道静态几何形位监测点的布设应按城市轨道交通或铁路的工务维修、养护要求等进行确定。
6.6.6 既有轨道交通其他附属结构监测点布设可按本规范第6.2节的规定执行。
6.6.7 既有轨道交通隧道结构、轨道结构的裂缝监测应符合本规范第6.2.4条的规定。
6.6.8 既有轨道交通监测宜采用远程自动化监控系统。
7 监测方法及技术要求
7.1 一般规定
7.1.1 监测方法应根据监测对象和监测项目的特点、工程监测等级、设计要求、精度要求、场地条件和当地工程经验等综合确定,并应合理易行。
7.1.2 变形监测基准点、工作基点的布设应符合下列规定:
1 基准点应布设在施工影响范围以外的稳定区域,且每个监测工程的竖向位移观测的基准点不应少于3个,水平位移观测的基准点不应少于4个;
2 当基准点距离所监测工程较远致使监测作业不方便时,宜设置工作基点;
3 基准点和工作基点应在工程施工前埋设,并应埋设在相对稳定土层内,经观测确定稳定后再使用;
4 监测期间,基准点应定期复测,当使用工作基点时应与基准点进行联测;
5 基准点的埋设宜符合本规范附录B第B.0.1条、第B.0.2条的规定。
7.1.3 监测仪器、设备和元器件应符合下列规定:
1 监测仪器、设备和元器件应满足监测精度和量程的要求,并应稳定、可靠;
2 监测仪器和设备应定期进行检定或校准;
3 元器件应在使用前进行标定,标定记录应齐全;
4 监测过程中应定期进行监测仪器的核查、比对,设备的维护、保养,以及监测元器件的检查。
7.1.4 监测传感器应具备下列性能:
1 与量测的介质特性相匹配;
2 灵敏度高、线性好、重复性好;
3 性能稳定可靠,漂移、滞后误差小;
4 防水性好,抗干扰能力强。
7.1.5 对同一监测项目,现场监测作业宜符合下列规定:
1 宜采用相同的监测方法和监测路线;
2 宜使用同一监测仪器和设备;
3 宜固定监测人员;
4 宜在基本相同的时段和环境条件下工作。
7.1.6 工程周边环境与周围岩土体监测点应在施工之前埋设,工程支护结构监测点应在支护结构施工过程中及时埋设。监测点埋设并稳定后,应至少连续独立进行3次观测,并取其稳定值的平均值作为初始值。
7.1.7 监测精度应根据监测项目、控制值大小、工程要求、国家现行有关标准等综合确定,并应满足对监测对象的受力或变形特征分析的要求。
7.1.8 监测过程中,应做好监测点和传感器的保护工作。测斜管、水位观测孔、分层沉降管等管口应砌筑窨井,并加盖保护;爆破振动、应力应变等传感器应防止信号线被损坏。
7.1.9 工程监测新技术、新方法应用前,应与传统方法进行验证,且监测精度应符合本规范的规定。
7.2 水平位移监测
7.2.1 测定特定方向的水平位移宜采用小角法、方向线偏移法、视准线法、投点法、激光准直法等大地测量法,并应符合下列规定:
1 采用投点法和小角法时,应对经纬仪或全站仪的垂直轴倾斜误差进行检验,当垂直角超出±3°范围时,应进行垂直轴倾斜改正;
2 采用激光准直法时,应在使用前对激光仪器进行检校;
3 采用方向线偏移法时,对主要监测点,可以该点为测站测出对应基准线端点的边长与角度,求得偏差值;对其他监测点,可选适宜的主要监测点为测站,测出对应其他监测点的距离与方向值,按方向值的变化求得偏差值。
7.2.2 测定任意方向的水平位移可根据监测点的分布情况,采用交会、导线测量、极坐标等方法。
7.2.3 当监测点与基准点无法通视或距离较远时,可采用全球定位系统(GPS)测量法或三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。
7.2.4 水平位移监测基准点的埋设应符合现行国家标准《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308的有关规定,并宜设置有强制对中的观测墩,或采用精密的光学对中装置,对中误差不宜大于0.5mm。
7.2.5 水平位移监测点的埋设宜符合本规范附录B第B.0.3条的规定。
7.2.6 水平位移监测网可采用假设坐标系统,并进行一次布网。每次监测前,应对水平位移基准点进行稳定性复测,并以稳定点作为起算点。
7.2.7 测角、测边水平位移监测网宜布设为近似等边的边角网,其三角形内角不应小于30°,当受场地或其他条件限制时,个别角度可适当放宽。
7.2.8 水平位移监测控制网的技术要求应符合现行国家标准《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308的有关规定。
7.2.9 监测仪器和监测方法应满足水平位移监测点坐标中误差和水平位移控制值的要求,且水平位移监测精度应符合表7.2.9的规定。
表7.2.9 水平位移监测精度
注:1 监测点坐标中误差是指监测点相对测站点(如工作基点等)的坐标中误差,为点位中误差的1/;
2 当根据累计变化量和变化速率选择的精度要求不一致时,优先按变化速率的要求确定。
7.3 竖向位移监测
7.3.1 竖向位移监测可采用几何水准测量、电子测距三角高程测量、静力水准测量等方法。
7.3.2 竖向位移监测应符合下列规定:
1 监测精度应与相应等级的竖向位移监测网观测相一致;
2 主要监测点应与水准基准点或工作基点组成闭合线路,或附合水准线路;
3 对于采用的水准仪视准轴与水准管轴的夹角(i角),监测等级一级时,不应大于10″,监测等级二级时,不应大于15″,监测等级三级时,不应大于20″,i角检校应符合现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897的有关规定;
4 采用钻孔等方法埋设坑底隆起(回弹)监测标志时,孔口高程宜用水准测量方法测量,高程中误差为±1.0mm,沉降标至孔口垂直距离宜采用经检定的钢尺量测;
5 采用静力水准进行竖向位移自动监测时,设备的性能应满足监测精度的要求,并应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ 8的有关规定;
6 采用电子测距三角高程进行竖向位移监测时,宜采用0.5″~1″级的全站仪和特制觇牌采用中间设站、不量仪器高的前后视观测方法,并应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ 8的有关规定。
7.3.3 竖向位移监测网的布设应符合下列规定:
1 竖向位移监测网宜采用城市轨道交通工程高程系统,也可采用假定高程系统;
2 采用几何水准测量、三角高程测量时,监测网应布设成闭合、附合线路或结点网,采用闭合线路时,每次应联测2个以上的基准点。
7.3.4 竖向位移监测网的技术要求应符合现行国家标准《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308的有关规定。
7.3.5 竖向位移监测点的埋设宜符合本规范附录B第B.0.4条~第B.0.6条的规定。
7.3.6 监测仪器和监测方法应满足竖向位移监测点测站高差中误差和竖向位移控制值的要求,且竖向位移监测精度应符合表7.3.6的规定。
表7.3.6 竖向位移监测精度
注:监测点测站高差中误差是指相应精度与视距的几何水准测量单程一测站的高差中误差。
7.4 深层水平位移监测
7.4.1 支护桩(墙)体和土体的深层水平位移监测,宜在桩(墙)体或土体中预埋测斜管,采用测斜仪观测各深度处的水平位移。
7.4.2 测斜仪系统精度不宜低于0.25mm/m,分辨率不宜低于0.02mm/500mm,电缆长度应大于测斜孔深度。
7.4.3 测斜管宜采用聚氯乙烯(PVC)工程塑料或铝合金管制成,直径宜为45mm~90mm,管内应有两组相互垂直的纵向导槽。
7.4.4 支护桩(墙)体的水平位移测斜管长度不宜小于桩(墙)体的深度,土体深层水平位移监测的测斜管长度不宜小于基坑设计深度的1.5倍。
7.4.5 测斜管埋设应符合下列规定:
1 支护桩(墙)体测斜管埋设宜采用与钢筋笼绑扎一同下放的方法;采用钻孔法埋设时,测斜管与钻孔孔壁之间应回填密实;
2 土体水平位移测斜管应在基坑或隧道支护结构施工7d前埋设;
3 埋设前应检查测斜管质量,测斜管连接时应保证上、下管段的导槽相互对准、顺畅,各段接头应紧密对接,管底应保证密封;
4 测斜管埋设时应保持固定、竖直,防止发生上浮、破裂、断裂、扭转;测斜管一对导槽的方向应与所需测量的位移方向保持一致。
7.4.6 深层水平位移监测前,宜用清水将测斜管内冲刷干净,并采用模拟探头进行试孔检查后再使用。监测时,应将测斜仪探头放入测斜管底,恒温一段时间后自下而上以0.5m或1.0m间隔逐段量测。每监测点均应进行正、反两次量测,并取其平均值为最终值。
7.4.7 深层水平位移计算时,应确定固定起算点,固定起算点可设在测斜管的顶部或底部;当测斜管底部未进入稳定岩土体或已发生位移时,应以管顶为起算点,并应测量管顶的平面坐标进行水平位移修正。
7.4.8 支护桩(墙)体水平位移监测点的埋设宜符合本规范附录B第B.0.7条的规定。
7.5 土体分层竖向位移监测
7.5.1 土体分层竖向位移监测可埋设磁环分层沉降标,采用分层沉降仪进行监测;也可埋设深层沉降标,采用水准测量方法进行监测。
7.5.2 分层沉降管宜采用聚氯乙烯(PVC)工程塑料管,直径宜为45mm~90mm。
7.5.3 磁环分层沉降标可通过钻孔在预定位置埋设。安装磁环时,应先在沉降管上分层沉降标的设计位置套上磁环与定位环,再沿钻孔逐节放入分层沉降管。分层沉降管安置到位后,应使磁环与土层粘结固定。
7.5.4 磁环分层沉降标埋设后应连续观测1周,至磁环位置稳定后,测定孔口高程并计算各磁环的高程。采用分层沉降仪量测时,应以3次测量平均值作为初始值,读数较差不应大于1.5mm;采用深层沉降标结合水准测量时,水准测量精度应符合本规范表7.3.6的规定。
7.5.5 采用磁环分层沉降标监测时,应对磁环距管口深度采用进程和回程两次观测,并取进、回程读数的平均数;每次监测时均应测定分层沉降管管口高程的变化,然后换算出分层沉降管外各磁环的高程。
7.5.6 土体分层竖向位移监测点的埋设宜符合本规范附录B第B.0.8条的规定。
7.6 倾斜监测
7.6.1 倾斜监测应根据现场观测条件和要求,选用投点法、激光铅直仪法、垂准法、倾斜仪法或差异沉降法等观测方法。
7.6.2 投点法应采用全站仪或经纬仪瞄准上部观测点,在底部观测点安置水平读数尺直接读取偏移量,正、倒镜各观测一次取平均值,并根据上、下观测点高度计算倾斜度。
7.6.3 垂准法应在下部测点安装光学垂准仪、激光垂准仪或经纬仪、全站仪加弯管目镜法,在顶部测点安置接收靶,在靶上读取或量取水平位移量与位移方向。
7.6.4 倾斜仪法可采用水管式、水平摆、气泡或电子倾斜仪等进行观测,倾斜仪应具备连续读数、自动记录和数字传输功能。
7.6.5 差异沉降法应采用水准方法测量沉降差,经换算求得倾斜度和倾斜方向。
7.6.6 当采用全站仪或经纬仪进行外部观测时,仪器设置位置与监测点的距离宜为上、下点高差的1.5倍~2.0倍。
7.6.7 倾斜观测精度应符合国家现行标准《工程测量规范》GB 50026和《建筑变形测量规范》JGJ 8的有关规定。
7.7 裂缝监测
7.7.1 建(构)筑物、桥梁、既有隧道结构等的裂缝监测内容应包括裂缝位置、走向、长度、宽度,必要时尚应监测裂缝深度。
7.7.2 裂缝监测宜采用下列方法:
1 裂缝宽度监测宜采用裂缝观测仪进行测读,也可在裂缝两侧贴、埋标志,采用千分尺或游标卡尺等直接量测,或采用裂缝计、粘贴安装千分表及摄影量测等方法监测裂缝宽度变化;
2 裂缝长度监测宜采用直接量测法;
3 裂缝深度监测宜采用超声波法、凿出法等。
7.7.3 工程施工前应记录监测对象已有裂缝的分布位置和数量,并对监测裂缝进行统一编号,记录各裂缝的位置、走向、长度、宽度、深度,以及初测日期等。
7.7.4 裂缝监测标志应便于量测,长期观测可采用镶嵌或埋入墙面的金属标志、金属杆标志或楔形板标志;需要测出裂缝纵横向变化值时,可采用坐标方格网板标志。
7.7.5 裂缝宽度量测精度不宜低于0.1mm,裂缝长度和深度量测精度不宜低于1.0mm。
7.7.6 当采用测缝传感器自动测记时,应与人工监测数据比对,且数据的观测、传输、保存应可靠。
7.8 净空收敛监测
7.8.1 矿山法初期支护结构和盾构法管片结构的净空收敛可采用收敛计、全站仪或红外激光测距仪进行监测。
7.8.2 采用收敛计监测应符合下列规定:
1 应在收敛测线两端安装监测点,监测点与隧道侧壁应固定牢固;监测点安装后应进行监测点与收敛尺接触点的符合性检查,并应进行3次独立观测,且3次独立观测较差应小于标称精度的2倍;
2 观测时应施加收敛尺标定时的拉力,观测结果应取3次独立观测读数的平均值;
3 工作现场温度变化较大时,读数应进行温度修正。
7.8.3 采用红外激光测距仪监测应符合下列规定:
1 测距仪的标称精度应优于±2mm;
2 应在收敛测线两端设置对中与瞄准标志,隧道侧壁粗糙时,瞄准标志宜采用反射片;对中与瞄准标志设置后,应进行实测精度符合性检查,并应进行3次独立观测,且3次独立观测较差应小于测距标称精度的2倍;
3 观测结果应为3次独立观测读数的平均值。
7.8.4 采用全站仪进行固定测线收敛监测应符合下列规定:
1 应设置固定仪器设站位置,并在收敛测线两端固定小棱镜或设置反射片,设站点与测线两端点水平投影应呈一直线;
2 应按盘左、盘右两个盘位观测至少一测回,并计算测线两端点的水平距离。
7.8.5 采用全站仪进行隧道全断面扫描收敛监测应符合下列规定:
1 每个断面应设置仪器对中点、定向点和检查点,3点水平投影应呈一直线;
2 应结合断面的剖面结构采集断面数据,断面上每段线型(直线或圆弧)内的有效数据不应少于5个点;
3 宜采用具有无棱镜测距、自动测量功能的全站仪,装载机载程序实现自动数据采集,无棱镜测距精度不应低于±3mm;
4 收敛变形数据宜与标准断面进行比较,并以标准断面为基准输出全断面各点向外(拉张)或向内(压缩)变形情况。
7.8.6 矿山法隧道开挖后、盾构法隧道拼装完成后,应及时设置收敛监测点,并进行初始值测量。
7.9 爆破振动监测
7.9.1 爆破振动监测系统由速度传感器或加速度传感器、数据采集仪及数据分析软件组成,速度传感器或加速度传感器可采用垂直、水平单向传感器或三矢量一体传感器。
7.9.2 爆破振动监测传感器的安装应与被测对象之间刚性粘结,并应使传感器的定位方向与所测量的振动方向一致。监测工作中可采用以下方法固定传感器:
1 被测对象为混凝土或坚硬岩石时,宜采用环氧砂浆、环氧树脂胶、石膏或其他高强度粘合剂将传感器固定在混凝土或坚硬岩石表面,也可预埋固定螺栓,将传感器底面与预埋螺栓紧固相连;
2 被测对象为土体时,可先将表面松土夯实,再将传感器直接埋入夯实土体中,并使传感器与土体紧密接触。
7.9.3 仪器安装和连接后应进行监测系统的测试;监测期内整个监测系统应处于良好工作状态。
7.9.4 爆破振动监测仪器量程精度的选择应符合现行国家标准《爆破安全规程》GB 6722的有关规定。
7.10 孔隙水压力监测
7.10.1 孔隙水压力应根据工程测试的目的、土层的渗透性和测试期的长短等条件,选用封闭或开口方式埋设孔隙水压力计进行监测。
7.10.2 孔隙水压力计的量程应满足被测孔隙水压力范围的要求,可取静水压力与超孔隙水压力之和的2倍,精度不宜低于0.5%F·S,分辨率不宜低于0.2%F·S。
7.10.3 孔隙水压力计的埋设可采用钻孔埋设法、压入埋设法、填埋法等。当在同一测孔中埋设多个孔隙水压力计时,宜采用钻孔埋设法;当在粘性土层中埋设单个孔隙水压力计,宜采用不设反滤料的压入埋设法;在填方工程中宜采用填埋法。
7.10.4 孔隙水压力计应在施工前埋设,并应符合下列规定:
1 孔隙水压力计应进行稳定性、密封性检验和压力标定,并应确定压力传感器的初始值,检验记录、标定资料应齐全;
2 埋设前,传感器透水石应在清水中浸泡饱和,并排除透水石中的气泡;
3 传感器的导线长度应大于设计深度,导线中间不宜有接头,引出地面后应放在集线箱内并编号;
4 当孔内埋设多个孔隙水压力计,监测不同含水层的渗透压力时,应做好相邻孔隙水压力计的隔水措施;
5 埋设后,应记录探头编号、位置并测读初始读数。
7.10.5 采用钻孔法埋设孔隙水压力计时,钻孔应圆直、干净,钻孔直径宜为110mm~130mm,不宜使用泥浆护壁成孔。孔隙水压力计的观测段应回填透水材料,并用干燥膨润土球或注浆封孔。
7.10.6 孔隙水压力监测的同时,应测量孔隙水压力计埋设位置的地下水位。孔隙水压力应根据实测数据,按压力计的换算公式进行计算。
7.11 地下水位监测
7.11.1 地下水位监测宜通过钻孔设置水位观测管,采用测绳、水位计等进行量测。
7.11.2 地下水位应分层观测,水位观测管的滤管位置和长度应与被测含水层的位置和厚度一致,被测含水层与其他含水层之间应采取有效的隔水措施。
7.11.3 水位观测管埋设稳定后应测定孔口高程并计算水位高程。人工观测地下水位的测量精度不宜低于20mm,仪器观测精度不宜低于0.5%F·S。
7.11.4 水位观测管的安装应符合下列规定:
1 水位观测管的导管段应顺直,内壁应光滑无阻,接头应采用外箍接头;
2 观测孔孔底宜设置沉淀管;
3 观测孔完成后应进行清洗,观测孔内水位应与地层水位一致,且连通良好。
7.11.5 水位观测管宜至少在工程开始降水前1周埋设,且宜逐日连续观测水位并取得稳定初始值。
7.12 岩土压力监测
7.12.1 基坑支护桩(墙)侧向土压力、盾构法及矿山法隧道围岩压力宜采用界面土压力计进行监测。
7.12.2 土压力计的测试量程可根据预测的压力变化幅度确定,其上限可取设计压力的2倍,精度不宜低于0.5%F·S,分辨率不宜低于0.2%F·S。
7.12.3 土压力计的埋设可采用埋入式,埋设时应符合下列规定:
1 埋设前应对土压力计进行稳定性、密封性检验和压力、温度标定,且检验记录、标定资料应齐全;
2 受力面与所监测的压力方向应垂直,并紧贴被监测对象;
3 应采取土压力膜保护措施;
4 采用钻孔法埋设时,回填应均匀密实,且回填材料宜与周围岩土体一致;
5 土压力计导线长度可根据工程监测需要确定,导线中间不应有接头,导线应按一定线路集中于导线箱内;
6 应做好完整的埋设记录。
7.12.4 基坑工程开挖前,应至少经过1周时间的监测并取得稳定初始值;隧道工程土压力计埋设后应立即进行检查测试,并读取初始值。
7.13 锚杆和土钉拉力监测
7.13.1 锚杆和土钉拉力宜采用测力计、钢筋应力计或应变计进行监测,当使用钢筋束作为锚杆时,宜监测每根钢筋的受力。
7.13.2 测力计、钢筋应力计和应变计的量程宜为设计值的2倍,量测精度不宜低于0.5%F·S,分辨率不宜低于0.2%F·S。
7.13.3 锚杆张拉设备仪表应与锚杆测力计仪表相互标定。
7.13.4 锚杆或土钉施工完成后应对测力计、钢筋应力计或应变计进行检查测试,并应将下一层土方开挖前连续2d获得的稳定测试数据的平均值作为其初始值。
7.14 结构应力监测
7.14.1 结构应力可通过安装在结构内部或表面的应变计或应力计进行量测。
7.14.2 混凝土构件可采用钢筋应力计、混凝土应变计、光纤传感器等进行监测;钢构件可采用轴力计或应变计等进行监测。
7.14.3 结构应力监测应排除温度变化等因素的影响,且钢筋混凝土结构应排除混凝土收缩、徐变以及裂缝的影响。
7.14.4 结构应力监测传感器埋设前应进行标定和编号,埋设后导线应引至适宜监测操作处,导线端部应做好防护措施。
7.14.5 钢筋应力计或应变计的量程宜为设计值的2倍,精度不宜低于0.25%F·S。
7.15 现场巡查
7.15.1 现场巡查可采用人工目测的方法,并辅助以量尺、锤、放大镜、照相机、摄像机等器具。
7.15.2 巡查人员应以填表、拍照或摄像等方式将观测到的有关信息和现象进行记录,可按本规范附录C的要求填写巡查记录,并应及时整理巡查信息。
7.15.3 巡查信息应与仪器监测数据进行对比分析,发现异常或险情时,应按规定程序及时通知建设方及相关单位。
7.16 远程视频监控
7.16.1 远程视频监控系统应包括前端采集、数据传输、显示等三个部分。
7.16.2 远程视频监控系统应能实现监视、录像、回放、备份、报警及网络浏览等功能。
7.16.3 实况图像宜采用可通过遥控进行变焦和扫视,俯仰的摄像头,摄像头、拾音器等应安装在便于取景和录音的安全部位,并应采取防撞、防水等保护措施。
7.16.4 视频信号和音频信号可采用无线发送设备或通过有线网络传送到管理部门的监视器中,同时应采用硬盘机或其他大容量的媒介记录图像和声音。
8 监测频率
8.1 一般规定
8.1.1 监测频率应根据施工方法、施工进度、监测对象、监测项目、地质条件等情况和特点,并结合当地工程经验进行确定。
8.1.2 监测频率应使监测信息及时、系统地反映施工工况及监测对象的动态变化,并宜采取定时监测。
8.1.3 对穿越既有轨道交通和重要建(构)筑物等周边环境风险等级为一级的工程,在穿越施工过程中,应提高监测频率,并宜对关键监测项目进行实时监测。
8.1.4 施工降水、岩土体注浆加固等工程措施对周边环境产生影响时,应根据环境的重要性和预测的影响程度确定监测频率。
8.1.5 工程施工期间,现场巡查每天不宜少于一次,并应做好巡查记录,在关键工况、特殊天气等情况下应增加巡查次数。
8.1.6 当遇到下列情况时,应提高监测频率:
1 监测数据异常或变化速率较大;
2 存在勘察未发现的不良地质条件,且影响工程安全;
3 地表、建(构)筑物等周边环境发生较大沉降、不均匀沉降;
4 盾构始发、接收以及停机检修或更换刀具期间;
5 矿山法隧道断面变化及受力转换部位;
6 工程出现异常;
7 工程险情或事故后重新组织施工;
8 暴雨或长时间连续降雨;
9 邻近工程施工、超载、振动等周边环境条件较大改变;
10 当出现本规范第9.1.5条和第9.1.6条规定的警情时。
8.1.7 施工阶段工程监测应贯穿工程施工全过程,满足下列条件时,可结束监测工作:
1 基坑回填完成或矿山法隧道进行二次衬砌施工后,可结束支护结构的监测工作;
2 盾构法隧道完成贯通、设备安装施工后,可结束管片结构的监测工作......
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