《盾构施工方案后半部分.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盾构施工方案后半部分.doc（58页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、3.6洞身砼二次衬砌洞身砼衬砌采用针梁式钢模台车全圆浇筑。(1）、针梁式台车的构造及工作原理1）台车的构造全圆针梁式液压钢模台车总长24。1m，衬砌长度9。0m。主要由模板、针梁总成、梁框总成、水平和垂直对中调整机构、卷扬牵引机构、抗浮装置、行走机构、液压系统、电气系统等组成。模板总成全长9m，共6组，每组长1.5m，由顶模、左边模、右边模、底模四块组成，模板间用螺栓联接；针梁总成总长24.1m，为装配式桁架组合结构，由4组X2块组成，它是钢模的受力支撑平台和台车行走的轨道；梁框总成它的下部与底模用螺栓联接,构成一个门框式构架，在框架上、下部安装有行走轮系,针梁从门框内穿过，框架上都是安装边模
2、、顶模伸缩油缸的支承面；水平和垂直对中调整机构安装在针梁下面前、后底座上，前、后底座上各安装有2个竖向油缸与针梁连接，竖向油缸的伸缩可使针梁上升和下降，以便模板垂直方向的对中调整，从而完成底模的脱模和立模，前、后底座上各安装有1个水平油缸，利用其左、右移动来调整模板中心线与隧洞中心线相吻合；卷扬牵引机构由摆线针轮减速器驱动双卷筒作同步旋转，钢模和针梁通过钢丝绳的牵引作相对运动；抗浮装置为钢模两端的四个抗浮千斤顶,制约上浮力的作用,在前后抗浮架上安装四个侧向千斤顶，使针梁和钢模不产生侧向位移；行走机构是由支座和多个滚轮等零件组成,共有四套行走架安装在门架内针梁的上下方,因此针梁可在行走架的滚轮上
3、移动;液压系统由3个顶模油缸、6个侧模油缸、4个竖向油缸、2个水平油缸和泵站组成，台车立模、拆模、定位找正工序都是靠液压油缸的伸缩来完成；电气系统采用380V三相四线制供电，主要对液压系统油泵电机的开关和卷扬机电机的正、反运转进行控制。2)台车的工作原理钢模工作原理。拆模、立模靠三组油岗完成。在顶模和边模的对应的位置上安装螺旋千斤顶，游缸伸出，钢模定位后，旋紧螺旋千斤顶以保证衬砌尺寸的准确性。立模顺序为：底模左边模右边模顶模；脱模顺序为：顶模右边模左边模底模。台车定位原理。安装在底座上的竖向油缸可使台车上、下移动进行纵向调整;水平油缸左右平移可使台车进行横向调整。台车行走原理.安装在针梁上的卷
4、扬机用两根钢丝绳，分别饶过针梁端部和梁框上滑轮,固定在针梁两端，针梁和模板互为支点相对运动使台车前进。脱模前,收缩底座竖向油缸，悬吊底座，针梁轨道落在底模行走轮上,开动卷扬机使针梁向前移动，到位后落下底座，进行脱模后，开动卷扬机反向运动，钢模向前移动。台车稳定原理。解决纵向稳定问题，下有底座竖向油缸支撑，上有抗浮千斤顶固定,使针梁和钢模紧密地结合在一起，增加了整个台车的稳定性，横向稳定装置是两对可定位的伸缩千斤顶,安装在前后抗浮架上，当台车调整后，旋紧千斤顶,支撑针梁,保证台车横向稳定。（2)、台车的洞内安装及调试由于受洞内空间的限制，台车洞内安装无法直接使用吊车，只能采用洞顶打锚杆挂设手拉葫
5、芦吊装的方法进行.1)安装安装前的准备根据钢模的直径、纵向长度和单片针粱的宽度、长度，分别在模板安装范围（该台车为9m）顶部和大于单片针梁长度顶部安装范围打入承重锚杆(或在一衬预埋)，其中模板顶部为3排，针梁顶部为2排，单根锚杆承重不小于最重单块构件重量的2倍。隧底整平后,浇筑厚10-15cm砼垫层找平，在上面铺设轨道（一般用P43钢轨）。准备好安装所需的洞外吊装设备、运输车辆以及其他辅助工具等。2)安装工序台车洞内安装的原则为:总体由内向外分层、先构件后设备，单节由下向上.安装顺序为底模底模拖架针梁梁框边模顶模卷扬系统液压系统。注意事项：底模就位后要进行调整,使每组模板间缝隙、错台调整到规范
6、允许的范围内,并用螺栓连接牢固；针梁安装时必须使螺栓连接牢固,必须用8.8级高强螺栓同时要保证针梁上的轨道平直；卷扬系统安装完成后，先调试要求针梁、模板牵引自如，无卡滞现象；液压系统安装完成后，调试要求油缸伸缩自如，油缸及各连接处无渗、漏油现象。3）调试调试前先保证设备润滑良好，液压油箱加满油.现场调试主要做合模、脱模及钢模的行走.调试过程中要检查系统工作是否正常、模板轮廓尺寸是否符合规范、各连接是否牢固等.调试完毕后要对台车的轴线进行校核。（4）混凝土衬砌施工1)施工程序浇筑仓面准备架设钢筋预埋件安装钢模台车安装就位堵头木模安装砼浇筑浇筑仓面准备台车行走图3.61 钢模台车衬砌施工流程2)混
7、凝土衬砌的施工组织台车混凝土衬砌流水作业方式组织施工，为加快施工进度，应预先安排基础面处理、洞身欠挖处理和钢筋绑扎等工序，并尽量的压缩台车自身作业的各工序时间。3)钢筋安装为了使隧洞衬砌施工中钢筋安装与钢模台车运行、砼浇筑能同时进行流水作业，互不干扰，在台车安装前，将台车安装部位前洞段的钢筋尽可能的优先运进洞内，避免台车安装好后影响钢筋运输作业.在台车安装过程中，同步进行台车下游面的洞身钢筋、预埋件等安装，待台车安装、调试完成后，紧接着进行首段洞身砼浇筑，浇筑时再进行下一段钢筋安装，钢筋安装中应注意的关键问题:针梁式台车衬砌段底板钢筋安装，测量对架立钢筋放样时，确定两个前支座位置，每18m洞段
8、在底板垫层砼浇筑时预先浇筑同洞身标号混凝土墩，洞身钢筋安装完成,在底板钢筋上切割预留出支座位置，以便台车针梁移动时安放前支座，在砼浇筑前对切割底板钢筋按规范要求进行重新焊接。在实际施工过程中为减少浇筑支墩程序,对台车前支座进行优化，新增设一对台车支座，两座底部为弧形，与洞身有效连接,并将底座与针梁台车前支座用螺栓紧密的接连在一起.4)混凝土衬砌施工主要施工方法台车施工洞身衬砌按照“纵向分节、环向整体、分段流水”的原则进行浇筑施工,纵向分节长度9米，2节组成一段进行流水作业。第一段钢筋绑扎,第二段浇筑混凝土，依次循环.钢筋绑扎利用针粱作为平台，用150和50钢管拼装简易钢筋台车进行作业.混凝土采
9、用3m3混凝土罐车或小斗车运输，HBT60型输送泵入仓，纵向由内向外，垂直自下而上对称水平分层浇筑;顶拱利用顶部模板四个浇筑窗依次后退浇筑，顶拱混凝土以“冲天炮”方式入仓；顶拱采用2。2KW附着式振动器振捣,底拱采用2。2KW附着式振动器和1。1KW插入式振动棒联合振捣,分层厚度50cm，附着式振动器一般按照振捣面积5m2布置。边拱采用采用1。1KW插入式振动棒分层振捣。混凝土浇筑结束16-18h后（使用缓凝型外加剂的时间还要延长），钢模可以脱模，脱模的顺序为：收缩抗浮千斤顶收缩侧向稳定丝杆收缩顶模油缸收缩左边模油缸收缩右边模油缸顶升前后支座油缸拆底模移动钢模进入下一仓。脱模后模板，刷脱模剂，
10、养护已经浇筑的混凝土，养护时间不少于7d。隧洞针梁式钢模台车砼衬砌施工方法详见图3。1.218、图3.1。2-19。5）混凝土衬砌的主要注意事项台车操作主要注意事项。每个工作循环后要检查各部位螺栓、销子松紧状态,对各种连接件进行检查紧固。台车卷扬、丝杆千斤顶要定期润滑。液压系统要无渗、漏油现象，液压油要清洁，工作时随时观察压力的波动情况。钢模台车行走时，针梁模板间应无风、水管、电线等障碍物。图3。62 针梁式台车衬砌施工示意图图3。6-3 针梁式台车工作示意图如非特殊必要尽量避免台车长距离空行走.每次移动后，必须将台车调整到左右平衡，针梁水平，中线在一条直线上.混凝土浇筑主要注意事项混凝土一定
11、要保持连续浇筑，避免超过混凝土终凝时间的中断,形成冷缝。输送泵应尽量靠近工作面(1般不超过50m)，避免浇筑顶仓时压力过大作成输送泵损坏或形成堵管.必须要对称浇筑,两侧混凝土面高差不得大于50cm,防止左右不平衡形成台车的偏移或转动.底拱的混凝土浇筑速度要控制在不宜过快,避免在一个仓口长时间浇筑,防止台车的整体和一端上浮.附着式振动器同时开启的数量不宜过多（一般4台以下），防止震动过大造成各连接间变松。3.7预埋件埋设3。7。1预埋件的工作项目和内容工程预埋件的埋设工作项目包括预埋管道、预埋固定件和接地装置埋设等三部分。3.7.2预埋管道的安装埋设管道加工管道加工包括钢管的切割及弯管加工。其中
12、弯管加工时，焊缝应避开受拉（压）区，弯头无裂纹、折皱、凹陷和过烧等缺陷。管道的安装埋设管道安装分为钢管安装、铸铁管安装、钢筋混凝土管安装及硬聚氯乙烯管安装等四种管道。管道埋设通过沉降缝或结构缝时，要按照图纸的要求作过缝处理。预埋管道安装就为后，使用临时支撑加以固定，防止混凝土浇筑和回填时发生变形或位移。在施工图纸未规定时，预埋钢管管口露出地面不应小于200mm，并对其采取有效措施加以保护,防止管道堵塞、接口的损坏和锈蚀,并有明显标记.钢管、塑料管等电气管道预埋应遵守电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB5016892及电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规范GB5025896的有
13、关规定。预埋管道埋设的坡度和坡向，按照施工图纸要求敷设。在施工图纸未规定时，钢管的机组自流排水管坡度为0。2%0.3%.管道的试验、清洗、防腐及质量检查在管道埋设完毕后，对预埋管道进行水压、灌水试验。在管道试验后，对管道进行清洗和防腐，其中管道的防腐在安装前完成，连接部位则在试验合格后进行.在混凝土浇筑和回填前,按照监理工程师批准的预埋件埋设汇总图，全面检查各类管道的埋设情况，防止漏埋和错埋。3。7。3固定件的安装埋设一般要求各类固定件应按照施工图纸要求购置和加工，加工后的固定件平直，无明显扭曲，切口无卷边、毛刺。固定件安装就位,并经测量检查无误后,立即进行固定。采用电焊固定时，不得烧伤固定件
14、的工作面；采用临时支架固定时，支架具有足够的强度和刚度。在浇筑混凝土或回填时，保持固定件位置正确.固定件不得跨沉降缝或结构缝。暗装插座、开关等的专用盒四周无缝隙，面板紧贴饰面。在同一直线段上,同一类型的支、吊架间距均匀，横平竖直并整齐。电气部分预埋固定件的埋设,应符合施工图纸和电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB5016892的规定。整个施工过程中，保护好预埋固定件,防止其发生损坏和变形。预埋固定件采用二期混凝土预留孔（槽）时，预留孔孔模的埋置符合施工图纸要求相关的规定。3.7。4电气埋管、埋件及接地设施的安装埋设工程说明为了确保后续工序能顺利进行，管线埋设时，应提前与电气承包商联系，由
15、对方派代表配合指导埋设。高压电源由引至高压配电盘、埋管、吊架、桥架或经电缆沟引至变压器，由变压器引出低压电缆至低压配电盘，由低压盘埋管敷设电缆至各用电设备.照明电源由低压配电盘引出，单设照明配电箱。技术要求所有的电缆（电线）埋管为镀锌钢管,管径与穿管电缆（电线）截面匹配,壁厚符合规定。线槽为镀锌金属线槽。电缆管的弯曲半径不得小于管径的10倍.每根电缆管的弯曲最多不超过3个弯，直角弯头不得多于2个，不允许将管弯成S形。电缆管弯制后无裂纹或显著的凹瘪，管口平齐呈喇叭型，无毛刺。各种预埋件包括基础板、锚筋等，在埋设前将其与混凝土接触的表面上的浮锈、浮皮、油渍或油漆等清除干净.埋件在覆盖前均应加固牢靠
16、。所有预埋件涂上醒目的油漆标记，以易于辨别。接地线采用搭接焊接，焊缝的长度和质量要求，符合施工图纸和电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB5016992的规定。焊接后应将焊件和焊缝清理干净，并加涂防腐涂料。接地线通过沉降缝或伸缩缝时，采取过缝措施.接地线埋设深度不小于0。6m。安装完成的接地线应妥善保管。3.7.5检查及验收埋入部件的安装、焊接质量、埋入件的尺寸及形位偏差，符合有关规程、规范、标准以及制造厂的技术文件规定。在完成混凝土部位的全部埋件，并在混凝土浇筑前，会同监理工程师到现场进行检查和验收，并由监理工程师签发合格证后，才能进行下道工序的工作或浇混凝土覆盖。3。8原型观测3.8。
17、1观测目的监控量测是是施工的一项重要工序，施工观测的目的就是为了获取整体地下工程施工时场区周围建筑物的影响，以便了解其变化的态势，以及利用监控信息的反馈分析,更好的预测系统的变化趋势，及时指导施工，必要时修改设计，确保工期和施工安全。在施工过程中，将不可避免地会对周围地层、地下管线、建(构)筑物等造成一定的影响。为了保证施工期间道路通畅,分析了解地层、支护及主体结构的安全稳定性，了解工程施工对周围环境的影响程度,确保地面建筑物及地下管线的正常使用，需建立专门的组织机构，在施工的全过程中进行全面、系统的监测工作，并将其作为一道重要工序纳入施工组织设计中去.观测的主要目的包括：通过观测了解明挖基坑
18、周围土体在施工过程中的动态,明确工程施工对原始地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节；通过观测了解施工中围岩与结构的受力变形情况,并确定其稳定性;通过观测了解工程施工对地下管线、建筑物等周围环境条件的影响程度,并确保它处于安全的工作状态；及时整理资料，对一系列关键问题进行分项分析，及时反馈信息，组织信息化施工.3.8.2盾构井（竖井）施工监测3。8.2。1观测内容3.8。2-1 观测项目表序号观测项目测点布置原则观测目的及要求量测频率1地表水平位移及沉降，地下管线水平位移及沉降在基坑四周地表上设置纵向测点观测基坑开挖引起的地表及地下管线水平位移沉降及确保安全围护结构施工中1次/天开挖过程中2次
19、/天主体施工1次/周2围护结构水平位移及沉降观测在围护结构代表区埋设测点观测基坑开挖引起的围护结构变位情况开挖过程2次/天3周围土体水平及竖向位移监测在基坑四周土体埋设测点同上对应埋设观测基坑开挖引起的周围土体变位情况同序号14钢管支撑轴力观测选择一典型断面埋设一组测点观测钢支撑的受力情况，确保安全开挖过程1次/天受力稳定1次/周5地下水位观测在基坑四周地表设水位监测孔若干组观测水位变化确保临近构筑物的安全围护结构施工1次/23天 土方开挖1次/天 主体施工1次/23天3.8.2。2观测方法(1）、地表及地下管线沉降1）地表沉降观测测点布置沿基坑横向分设六根轴线每侧布置三个点，采用钢钎打入地表
20、。利用S1水准仪、水准尺施测,测量精度为1mm。测量频率：围护结构施工中1次/天，开挖过程中2次/天,主体施工1次/周。）测量目的:监测基坑开挖引起的地表及地下管线水平位移沉降及确保安全。2)地下管线沉降观测测点布置按照地下管线位置图,人工挖孔槽,部分暴露管线，将测点设于管上。利用水准仪、水准尺，DJ2经纬仪施测，测量精度为1mm.测量频率：围护结构施工中1次/天，开挖过程中2次/天，主体施工1次/周.测量目的:监测地下管线因基坑开挖引起的地层及管线变位下沉，必要时表采取加固措施，以确保管线安全。警戒值：煤气管道水平位移及下沉不超过10mm，自来水管道下沉或水平位移不超过30mm。3）周边建筑
21、物的沉降观测在建筑物的承重墙壁或柱上布置观测点，观测点应通视良好，以利于精密仪器测量。倾斜观测在两个垂直方向设置不少于4个点，通过观测同一垂直面的垂直度来确定建筑物的倾斜程度。观测频率：施工期间每5天监测一次。观测仪器：高精度经纬仪及精密水准仪。信息反馈:当位移值超过建筑物允许值后，立即应会同有关单位共同制定防止位移发展措施,如加大基坑支护力度，辅以地基跟踪注浆等措施，以控制建筑物变形.4）地下水位的监测为了避免地下水位的急剧下降，造成对地表建筑物及地下管线的沉降破坏,我单位决定在降水井的外侧共设5个水位观测井，基坑四周每边各设一个观测井，水位观测由专人负责，进行观测。降水期间每隔2小时用测绳
22、量测一下水位标高，并做好记录工作。发现异常情况，如水位急剧下降等，及时上报采取措施予以处理.5）边坡稳定性监测观测方法在基础影响范围线以外设定一个观测点，并将此两点的延长线在永久性建筑物上作出标记。观测点设在基础影响范围线以外,并将此点用混凝土围护起来.图3.8。2-1 边坡稳定性观测示意图观测仪器本工程所用的观测仪器有经纬仪、测斜仪、电阻应变式钢筋计、钢尺等。6）围护结构位移观测在围护结构内埋入测斜管，管顶高出基准面150-200mm，底部和顶部用盖子封牢,并在埋入前灌满清水，以防污水或泥浆、砂浆从管子接头处漏入。每边设3个点，深度与墙体入土深度一样.测斜管应保持垂直，并与钢筋笼绑扎牢固。监
23、测时，将倾斜仪与标有刻度(每500mm一个标记）的信号传输线连接，信号线另一端与读数仪连接，再将测斜仪沿测斜管的定向槽放入管中,直滑到管底，每隔一定距离(500mm）向上拉线读数，测定测斜仪与垂直线之间的倾角变化,即可得出不同深度部位的水平位移。选择管顶为基准点，用经纬仪测出该点的绝对水平位移,以推算出测管不同深度的绝对水平位移。7）基坑回弹观测 测点布置在基坑中纵轴布置测点,纵向每10m设一断面，每断面设三个测点，其中：纵轴中线上一个点，左右侧各一点，各距坑边4.5m,用以测量坑底垂直位移。另外，在中点与左右点之间，各布一个测孔，用以测量坑底深层沉降。量测方法用精密水准仪测量坑底及坑外地表的
24、竖向下沉或隆起；以机械弹簧张力型多点位移计放入坑底内测试深层竖向位移。测量频率：坑底及深层回弹至少测三次，第一次在坑底挖好之前，第二次在坑底挖好之后，第三次在底板浇筑之前。测量仪器:精密水准仪;机械式弹簧张力型多点位移计。观测目的观测基坑回弹绝对值、速率和地表变形，判断基坑安全度，必要时采取措施控制回弹。8）基坑侧向变形观测采取现场日常巡视观察的方法安排有经验的工程技术人员，专门负责基坑变形状况，掌握坑周地表,建筑变形动态、裂缝发展、坑壁支撑轴力变化等，判别基坑稳定状态，并作好记录、拍制照片等，报送监理。9）基坑侧向土压力观测测点布置及压力盒测试原理将土压力盒设于围护桩外侧,竖直位置与基坑内钢
25、支撑对应，并应在各层钢支撑之间加设一点，沿基坑纵向选择有代表性的地层布断面。 土压力盒安设：先在围护钢筋笼外侧挂一幅土工布，压力盒按预定的位置设于土工布内侧，每个压力盒与钢筋固定.压力盒预先设铁外盒，压力盒与铁外盒镶嵌牢固，压力盒外口与铁外盒齐平，经防水处理后，土工布与盒口捆牢。土压力盒采用液囊式,传感器不直接受土压,由液囊受土压力.受压后液体通过连接管压入活塞传感器（膜式），活塞膜带动振弦,使振弦自振频率发生变化,由信号传至坑外接收仪（土压力盒布置图见图3.8。2-2）.图3。8。2-2 土压力盒布置图测试方法测试仪器:GP2振弦频率仪，液囊式压力盒。测量频率:基坑开挖前读取初读数，基坑开挖
26、后1次日，主体结构完成后1次周。观测目的:监测基坑开挖中桩背土压力,与设计核对支撑与主体结构受力情况。10）钢管支撑轴力监测测点布置选择有代表性的一组支撑,将钢弦式表面应变计或电阻应变片设于钢管的上下左右四处表面,将传感器与钢管表面焊牢，使其与钢管支撑共同工作.这项工作在预加力之前进行.测试方法将信号线与电应阻应变仪相连，读取初始读数后安装钢支撑再按规定频率读取数据。再按下式计算轴力：NEA 式中：E钢支撑弹性模量 E2.06105(Nmm2）实测应变值,取平均值A钢管截面积（mm2)。测试仪器:RZ50电阻应变片，KJY-1电阻应变仪。测试频率：钢支撑从安装到拆除1次1日。监测目的:监测钢支
27、撑的受力，确保压杆稳定和施工安全。警戒值：设计值的80.3.8。3盾构施工观测3.8。3.1观测内容（1）地面沉隆观测在盾构通过线路上进行沉降监测，在隧洞影响范围内的建筑物、管线除进行沉降监测外,为防止盾构工作仓压力过大，造成切削面土体隆起而造成的地面隆起监测.(2）地面下沉观测对隧洞施工影响范围以内的所有建筑物及构筑物进行下沉及倾斜监测，以便当建筑物的某一部位变形过大时，迅速采取有效的维修加固措施，确保建筑物安全和正常使用.（3)地铁、地下管线观测对隧洞施工影响范围内地层不同程度的沉陷，可能会引起地铁、地下管线的变形、断裂而直接危及使用安全。因此要对地铁、地下管线进行严密观测、确保安全和正常
28、使用,保证地下工程顺利施工。（4）地中垂直位移和水平位移的监测在盾构始发段约50米范围的监测试验段内进行该项观测。（5)地下水位的监测在盾构始发段约50米范围的监测试验段内进行该项观测。（6）岩土与隧洞结构相互作用监测在盾构始发段约50米范围的监测试验段内进行该项观测。（7）管片变形监测在盾构隧道全范围内进行该项观测。3。8。3.1观测方法（1）地面沉降测点布置根据隧洞埋深和洞身的地质条件,沿隧洞中线方向的间距,横断面方向测点间隔为5m，每个观测断面设4个测点。在盾构始发的100米初始掘进段内，监测断面间距为5米，以确定掘进参数和地面沉降的关系曲线.（2）地面建筑物的测点布置在隧洞施工影响范围
29、内根据沿线地面建筑物的详细调查资料,根据建筑物的年限、使用要求以及受施工影响的程度，确定在需保护的建筑物的四角及其他构筑物周围基础上布设监测点，有裂缝的建筑物要设裂缝监测点。（3)地铁、地下管线监测点布置根据地铁、地下管线的详细调查资料,在确定受影响的管线上每隔10米布设一个监测点,以测量盾构掘进期间的变形量。（4）地中垂直位移和水平位移测点布置在盾构始发段约50米范围的监测试验段内各选取一个断面,在隧洞中线顶部地层中布设1个垂直测孔，隧道两侧布置两个测斜孔，详见图3.8。31.图3.8。3-1 量测主断面测点布置示意图(5)地下水位测点布置在盾构始发段约50米范围的监测试验段内各选取一个断面
30、，与垂直位移和水平位移测点相应埋设于主断面上，在施工过程中水文地质易变化的区域布设一个水位测孔。(6)管片变形测点布置每10环管片布设一个测面，每个测面布设5个测点，采用内贴式，不允许破坏管片,如图3。8.32。图3。8.32 衬砌位移监测布点示意图3.9安全监测和施工现场监控3。9。1安全检测工程3.9。1.1安全监测内容 安全监测工程属于永久监控量测，在工程投入使用后，使管理单位能对输水隧洞衬砌结构内的钢筋、混凝土的应力与应变进行长期监测，以便于隧洞的维护和保养，保证结构安全。主要包含安全检测仪器设备及材料施工期的埋设、安装、电缆敷设、观测、维护、工程完工前的资料整理、整编及初步分析、检测
31、设施移交。3.9.1。2安全监测设备埋设、安装 （1）技术标准和规范 严格执行国家有关部门颁布的技术标准和规范，以及招标文件所规定的技术规范要求。所有仪器设备在进场前必须具备出厂合格证和质量检验合格证,在经监理人员见证，检验合格后，方可进行埋设、安装。 (2)人员安排 配备有相关经验的安装队伍进行施工，制定人员安排计划表,并报监理单位审核批准,对监理人员提出的建议与要求，积极配合并及时落实。 挑选具有高度责任心和质量意识，并且经验丰富的工程技术人员负责组织指导和监督监测项目的土建、全部仪器设备的埋设安装以及电缆敷设工作。 对所有参加施工的人员进行岗前培训，没有取得上岗证的，坚决禁止上岗. （3
32、）仪器设备安装 仪器设备经监理人员验证、合格后，进行设备的安装施工.本标段内的安全监测设备主要有：渗压计、钢筋计、混凝土压力盒、混凝土应变计和混凝土无应力计。标段内盾构段观测设备的布置形式以及仪器设备的主要技术参数见图3。9.1-1和表3。9。11表3.9.11 观测设备主要技术参数表序号设备名称主要技术指标符号备注1渗压计振弦式,量程0.35MPa,精度0.1%F.S。,灵敏度0.025F。S。P2钢筋计振弦式，量程300MPa，精度0.25F.S.，灵敏度0.016F.S。R直径与被测钢筋一致3混凝土应变计振弦式,量程3000，精度1%F。S.，长度不超过150mmSB4混凝土无应力计振弦
33、式，量程3000，精度1F。S.，长度不超过150mmN配套厂家无应力计桶5混凝土压力盒振弦式，量程20MPa，精度0。1%F。S。，灵敏度0.025FSC图3.9.1-1 盾构段观测设备布置图3.9。1.2。1渗压计的安装埋设（1）安装埋设前，做好以下准备工作:仪器室内处理,仪器检验合格后，取出透水石，钢膜片上涂一层防锈油,按需要长度接好电缆。将渗压计放入水中浸泡2h以上，使其完全饱和，排除透水石中气泡.用饱和细砂袋将测头包好，确保渗压计进水口通畅,并继续浸入水中。(2）在基岩面上埋设渗压计 先在预定位置钻一集水孔，孔径为50mm，孔深不大于1m，再将装入砂袋内的渗压计放到集水孔上,砂袋用砂
34、浆糊住，砂浆终凝后再浇砼。勿使水泥浆渗入渗压计内部。(3）在施工缝上埋设渗压计 在浇筑下层混凝土时靠缝面预留一个深30cm，直径20cm的孔，在预留孔内铺一层细砂，将渗压计放在砂垫层上，再将仪器埋好，孔口放一盖板,即可浇筑砼。(4）在深孔内埋设渗压计 在深孔内埋设渗压计时，深孔直径应不小于150mm，埋设前测量好孔深，先将仪器放入能放入孔内的砂包中，包中装细砂，向孔内倒入40cm深的砾石，其粒径为1020mm，然后将装有仪器的砂包吊入孔底。如孔太深，砂包及电缆自重超过电缆强度时，可用钢丝吊住砂包，并把电缆绑在钢丝上进行吊装，以免电缆损坏.再在上面填入40cm细砂,然后填20cm粒径1020mm
35、的砾石,再在余孔段灌入水泥膨润土浆或水泥浆.图3.9.11 渗压计埋设图3.9。1。2.2钢筋计的安装埋设钢筋计采用BGK4911型差动电阻式仪器。安装前，在确定的埋设位置处,将已铺好的钢筋截去合适的长度，将钢筋计直接焊接在截开的钢筋上。焊接时,在传感器部位包裹棉纱，浇水冷却，使仪器温度保持在650C以下，焊接完毕后检测仪器工作状态，确信正常后按规定和要求牵引、绑扎电缆，埋设时避免在仪器埋设位置直接下料，以防仪器损坏。安装埋设方法见图3。9。1-2。图3.9。12 钢筋计埋设图3.9.1。2。3应变计和无应力计的安装埋设根据设计要求,确定双向应变计、无应力计的埋设位置，埋设仪器的角度误差不超过
36、1，位置误差不超过2cm。埋设计器周围的砼回填时,要小心填筑,剔除砼中8cm以上的大骨料，人工振捣密实。下料时距仪器1.5m以上,振捣时振捣器与仪器距离大于振动半径不小于1m。埋设时，保持仪器的正确位置和方位，及时检测,发现问题及时处理或更换仪器。双向应变计的两应变计保持相互垂直，相距8-10cm。两应变计的中心与砼结构表面相同。无应力计埋设，将无应力计的大口向上按埋设位置固定，然后在筒内填满相应应变计附近的砼，人工捣实.尽量使无应力计筒的轴线与等温面垂直。仪器埋设后，应作好标记，以防止人为损坏，妥善保护。双向应变计和无应力计安装埋设见图3。9。1-3、图3。9。14。图3.9.13 双向应变
37、计安装埋设示意图图3。9。14 无应力计安装埋设示意图3.9.1.2。4基岩变形计的埋设安装基岩变形观测采用钻孔多点位移计.埋设用灌浆的方法使锚头与基岩固结为一体。(1）造孔浸浸在预定部位按设计要求的孔径、孔向和孔深钻孔。钻孔轴线弯曲应不大于钻孔半径,以避免传递杆（丝)过度弯曲，影响传递效果.孔向偏差应水小于3，孔深应比最深测点多1.0m左右,孔口保持稳定平整.钻孔结束后应冲洗干净，并检查钻孔通畅情况。距离开挖工作面近的孔口,预留安装保护设施的孔。（2)仪器组装按照设计测点深度将锚头、位移传递杆和护管与传感器严格按厂家使用说明书进行组装.合格后运往埋设孔,调好传感器工作点（一般调在全程的70%
38、左右).全灌浆式位移计，传递系统杆件护管应胶接密封。孔周边安装牢固的隔离架确保安装和注浆安全，并将传递杆捆在一起.全孔灌浆的位移计、水平孔和上仰孔应同时捆好灌浆管（管口至孔底)。垂直孔应安装灌浆管(管口至孔底1m）。(3）仪器安装在现场组装的位移计，经检测合格后,送入孔内，安装运输时，支撑点间距应不小于2m,曲率半径不得小于5m，入孔速度应缓慢.位移计入孔后，固定传感器装置，并使其与孔口齐平,引出电缆和排气管.孔口水泥砂浆固化后，若检测正常，开始封孔灌浆。浆液灰砂比为1:1，水灰比为0.380。4。上仰孔位至不进浆后，继续灌10分钟后闭浆，确保最深测点,锚头处浆液饱满。灌浆结束应进行检测。浆液
39、固化约24小时后，打开传感器装置盖，用手预拉一下传递杆,再确认一次工作点，即可观测初始值。做好孔口保护和电缆走线。基岩变形计的埋设见图3.9。1-5。3.9。1.2.5施工注意事项仪器设备的安装严格按照监理单位批准的设计图纸、通知及要求进行,并接受监理人员的检查与监督。仪器设备的埋设安装应确保设备的测量精度，严格按照设计图纸和设备厂商提供的技术要求执行。在仪器设备的安装施工时做到以下几点： 施工期各仪器设备必须有专人进行保护和保养。 在施工过程中，对所埋设的仪器设备及电缆设置醒目的标识,对临时暴露在外的监测设施和电缆安置保护装置。 当在埋有仪器和电缆的部位进行土建施工时，安排安全监测专项负责人
40、到现场指挥协调。在施工过程中，当仪器和电缆在现场遭受损坏，及时采取补救方案或启动措施。注：1-传感器装置 2带护管的传递杆 3-测点锚头 4排气管 5电览 6-水泥砂浆 7-灌浆管 8砼衬砌图3。9。15 基岩变形计安装埋设示意图 结合工程实际,提前制定并上报合理、可行的仪器设备及电缆的保护和维修计划。 对各监测点按要求进行测量放样,保证各内观仪器埋设误差不超过10cm。3。9.1。2。6安全监测设备调试、观测管理 （1)监测设备调试检测设备仪器安装就绪后,上报监理单位，按批准的方案对仪器设备进行测试、校正，确认仪器是否工作正常，并及时记录仪器设备在工作状态下的初始读数。(2）观测管理安全监测
41、是减少施工安全和质量事故的保障,是保证施工安全的必要手段.因此做好观测管理，要注意以下几点：组建具有高度责任心和丰富经验的观测、管理团队，对每一位人员进行岗前培训，并进行考核，取得上岗证书后，方可上岗.按照规定的检测项目、次数和时间进行观测，做到“无缺测、无漏测、无不符合精度、无违时”,保证监测资料的精度和连续性。各检测项目的观测方法、要求及频次按照招标文件所要求的，参照混凝土坝安全监测技术规范DL/T51782003及土石坝安全监测技术规范SL6094有关规定执行。如遇大暴雨、大洪水、汛期、地下水位长期持续较高、水位骤降、强地震以及建筑物出现异常或损坏等特殊情况，应按要求增加测次.现场监测或
42、采集的数据一律在现场核对，防止差错，并及时进行数据处理，将观测数据（频率等）换算为相应的裂缝开合度、位移变形、渗压水位等物理量,画出其时间过程线等.经分析如发现异常情况，找出原因，排除监测操作程序和检测设备的问题后,及时口头上报,并在24小时内提交书面报告，已确认是否采取必要措施。在做好观测工作的同时，还应特别重视现场的巡视检查。收集施工现场及首次过水过程中与工程安全有关的信息，包括地表裂缝、混凝土裂缝、渗水、掉块等现象，为以后的资料分析提供参考。3.9。1.3观测资料的整理与初步分析所有各项仪器的有关参数、埋设后的初始读数和全部仪器设备的档案卡按照监理单位所批准的格式整编成册。及时整理分析施
43、工期全部的观测资料，绘制测值变化过程线，初步分析建筑物的稳定情况，按时向上级部门及相关单位报送。(1)原始监测资料的收集原始监测资料的收集包括观测收据的采集、人工巡视检查的实施和记录、其它相关资料收集三个部分。主要包括以下内容:详细的观测数据记录、观测的环境说明，与同步观测的气象、水文等环境资料；监测仪器设备及安装的考证资料监测仪器附近的施工资料现场巡视检查资料和有关的工程类比资料、规程规范等.（2)原始监测资料的检验和处理每次在监测数据采集后，立即检查、检验原始记录的可靠性、正确性和完整性。如有误差或异常，及时进行复测和更正。(3）原始监测资料的整理和初步分析随时进行各监测物理量的计（换）算
44、，填写记录表格，绘制监测物理量过程线图或其它相关图形。每天的巡视完毕后，立即对原始数据、影像资料进行整理，并按时间先后顺序编排归档。监测设施如有变动或校正,及时对其相关资料进行补充修正，确保资料的衔接和连续性.3。9.2施工现场监控系统3.9。2.1施工现场监控系统内容为使施工期间的安全监管更加有效、直接，在施工现场建立监控系统，主要包括视频监控、门禁智能监控和语音对讲.通过在竖井等施工人员进出口和施工作业面的双重控制，加强对施工人员的管理以及对在建工程的过程监控，建立信息预警、分级响应的管理机制，提升工程的安全管理水平。3.9。2.2施工现场监控系统设备施工现场监控系统设备见表3。9。2-1
45、。表3.9。21 现场监控系统设备表序号项目名称设备名称单位数量备注1视频监控系统摄像机（电动变焦含云台、解码器）套42视频光端机对33硬盘录像机台14视频分配器台15综合避雷器套86视频监控软件套1监控工作站台1门禁智能监控系统门禁系统（双通道)套1视频服务器台1发卡器台1LED显示屏套1管理系统平台套1智能卡套1语音通讯系统中继台台1链路台台1功率放大器台3功分器台4对讲机台43。9。2。3现场视频监控系统视频监控系统采用工点控制站三级管理模式。系统由前端图像信号采集、图像信号及控制信号中间传输、中心图像切换控制三部分组成.其结构示意图见图3.9。21。 摄像机云台镜头信号传输电缆中心切换
46、控制录像视频信号视频信号控制信号控制信号图3。9.21 视频监控系统结构示意图工点控制站设在施工竖井、黄村分水口地上办公室，采集、接收摄像头监控数据.在每个施工竖井、排气井井口、竖井底部、场区出入口均安装终端视频设备,以便对施工现场实行全面实时监控。终端设备选择室外高速球形摄像机，具有变焦自动转向和手摇转向及实时监控等功能。3.9。2。4门禁智能监控系统门禁智能系统是基于现代电子与信息技术,在建筑物内外的出入口安装自动识别系统和图像监控系统,通过对人(或物）的进出实施放行、拒绝、记录等操作的智能化管理系统。门禁管理系统其目的是为了有效的控制人员的出入，并且记录所有出入的详细情况，来实现出入口的
