監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋2011年11月30日監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋1監控量測常見錯誤2監控量測數據分析反饋3南京地鐵TA15標盾構掘進監測實例4廣州地鐵三號線崗石區間超小間距隧道監測實例主要內容監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋1、監控量測常見錯誤監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋目前國內監控量測主要存在的問題：（1）監控量測與信息反饋應作為重要工序編入施工組織設計，但目前實施不規范，應用效果較差。（2）施工技術人員沒能深刻領會和掌握信息化設計與施工技術，實施過程中缺少專業人員。特別是信息反饋方面，很少能結合施工情況，對監測信息進行合理分析，進而對施工起指導作用。（3）缺乏環境的評估標準，因此有必要就地下工程施工對周圍環境影響的評估程序、評估方法以及控制標準進行研究。（4）目前，在我國部分城市地下工程施工中，引入第三方監控量測，對促進監控量測健康發展具有一定的積極意義，但其中還有很多方面需要近一步規范。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋①監控量測以完全委外的方式進行，項目部對監控量測工作管理不力，導致監控量測單位工作質量差，不能有效的起到信息反饋指導施工的作用。②由施工項目測量組監管監控量測，監控量測組織機構不全，專職監測人員數量不足，經驗不足。集團公司施工項目監控量測工作存在的問題監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋③施工技術人員沒能深刻領會和掌握信息化設計與施工技術，實施過程中缺少專業人員。特別是信息反饋方面，很少能結合施工情況，對監測信息進行合理分析，進而對施工起指導作用。④施工項目管理人員和技術人員對監控量測的重要性認識不到位，現場開展的監控量測工作僅僅為應付檢查，監控量測工作僅停留在表面工作上。⑤監測方案編寫不合理，沒有針對工程特點、不同施工階段特點、工程重難點部位、施工風險高低情況等進行編寫。監測方案中對監測項目的選擇、測點布置設計也存在一定的不科學。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋①測點沒有按照規范和監測方案要求進行布設，監測點埋設不及時，測點埋設不規范，測點數量不足，監測頻率不夠。監測不及時（特別是拱頂沉降）②沒有實行監測數據分級管理制度，沒有實行監測數據預報警制度。③監測數據未進行分析，監控量測工作沒有對施工進行有效的反饋，信息化施工水平低。④測點保護力度不夠，測點破壞現象嚴重，部分監測數據有造假嫌疑，不能有效指導現場施工。⑤記錄表格式不統一，監控量測原始記錄數據不規范。⑥監測儀器設備沒有經過鑒定。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋常見的測點埋設問題監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋●地表沉降監測問題（1）路面為水泥路面時，沒有采用鉆孔埋設測點，導地表測點與實際地層沉降不符，不能真實反應隧道施工引起的地表沉降變化情況。（2）基準點選取位置不當，基準點位置在施工影響范圍內，導致沉降數據失真；（3）地表沉降點布設不及時，不能真實反應各階段施工對地表沉降的影響情況；監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋路面監測不傳反光衣以鋼釘代替監測點監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋●地表沉降監測問題

不規范的埋設方法規范的埋設方法監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋●地表沉降監測常見錯誤

不規范的埋設方法規范的埋設方法監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋地表沉降監測點制作問題監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋測斜中存在的常見問題測斜管埋深不夠(2)測斜管與鉆孔間回填不密實(3)安裝測斜管導槽方向與臨空面不垂直(應該在計算中進行修正)(4)測斜管口沒有保護措施(造成孔底基準不一致)(5)監測數據未進行和數校驗(6)有的沒有基準值數據(7)應該求得測斜管安裝后的形狀(8)應該在開挖前取得全部測孔基準值，然后隨著開挖進度逐步監測，以取得各工況下的量測值監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋沒有保護蓋管口已破壞孔內填充贓物正在監測監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋A0方向垂直A0方向不垂直A0方向45°已加保護蓋監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋測斜管保護裝置監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋測點布置存在的問題主要有測點預埋件加工、埋設、保護不規范，影響量測結果的準確性。測點清理不干凈且已經被壓彎清理干凈的測點隧道收斂監測問題監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋預埋件加工粗糙、不規范粗糙、測點，每次鋼尺掛鉤位置難以一致精細、規范的測點監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋測點被覆蓋監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋隧道內拱頂沉降問題隧道內基準點不合理監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋隧道內基準點不合理監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋土壓力監測中存在的問題（1）土壓力測試時出現負值。(2)土壓力計埋設時沒有進行標定，實際監測時直接按照標定證書參數進行計算，結果會出現偏差（3）土壓力盒安設隨意，沒有使土壓力盒與巖面很好的接觸，導致不能真實反應圍巖壓力變化監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋鋼筋計監測中存在的問題（1）焊接時沒有沒有采用降溫措施，儀器因高溫而失效(2)故電纜與儀器的連接在安裝前必須引起足夠重視。（3）編號出錯，導致測試結果與實測位置不同。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋鋼支撐軸力中存在的問題（1）軸力安裝時需要焊接一塊鋼板，防止軸力過大將鋼支撐端頭頂壞。(2)軸力受溫度變化影響較大，盡量在同一時間進行監測。（3）軸力計安裝盡量與測斜保持在同一斷面。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋管線監測中存在的問題（1）完全以地表點來模擬代替管線點（2）不同管線控制值不盡相同，要區別對待（3）管線沉降監測點時嚴格注意不能破壞管線。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋2、

監控量測反饋分析監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋監測數據的信息反饋

反饋的目的在地下工程中，為保證地下工程施工及周邊環境安全，需要建立一套嚴密、科學的監測體系，在施工過程中對地下工程及周邊環境進行監測，分析、判斷、預測施工中可能出現的情況，并采取相應的技術措施，將施工對周圍環境的影響降低到最小程度，即通常所說的信息化設計與施工。其核心內容是監測與信息反饋，信息反饋的主要目的有：監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋信息反饋的目的（1）指導施工：根據監測所得到的地層變形、周邊建（構）筑物、地下管線影響程度，指導調整盾構掘進參數，制定合理的保護措施（2）安全評價：通過監測了解盾構管片結構及周邊建（構）筑物的變形及受力狀況，掌握掘進過程中工程自身結構所處的安全狀態，并對其安全穩定性進行評價。（3）動態設計：把監測結果反饋設計，為設計與施工、監理單位提供溝通渠道，以確保信息化設計與施工的效果（4）積累資料：為信息化設計與施工積累資料，提高地下工程的設計和施工水平。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋監測數據的反饋分析根據對監測數據分析的時間安排可分為以下三類：（1）實時分析：每天根據監測數據，分析施工對結構和周邊環境的影響，發現安全隱患，及時采取措施；實時分析一般采用日報表型式。（2）階段分析：經過一段時間后，根據大量的監測數據及相關資料等進行綜合分析，總結施工對周圍地層影響的一般規律，指導下一階段施工。階段分析一般采用周報、月報形式。（3）工程竣工后，提交施工總結，對監測數據進行系統分析，分析工程實際變形或應變規律，總結工程施工的經驗與教訓，為以后的工程設計、施工及規范修改提供參考和積累經驗。并可以和計算結果比較，完善計算理論。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋信息反饋的內容（1）對設計的反饋內容●修正設計用圍巖物理力學參數。●修正設計用地應力、滲水壓力、圍巖壓力等基本荷載。●通過對圍巖和支護結構的位移、應力應變、地表及周邊建筑物位移等監測，修正設計用變形控制基準、安全監測方法和監控判據指標。●在上述修正基礎上調整支護結構參數即進行信息化設計。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋（2）對施工反饋通過對監測結果的分析判斷，及時調整施工方案，周邊建筑物變形、地表沉降等數值較小時，可簡化推進方案以加快施工進度，降低工程造價；在地表沉降、周邊建筑物變形等數值較大時，應調整施工參數直至增加輔助施工措施，以確保工程及周邊環境的安全。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋①淺埋暗挖法施工通過對監測結果的分析判斷，及時調整施工方案，在圍巖及支護結構位移、支護結構應力、周邊建筑物變形等數值較小時，可簡化施工方案以減少施工程序，加快施工進度，降低工程造價；在圍巖及支護結構位移、支護結構應力、周邊建筑物變形等數值較大時，應調整施工方案直至增加輔助施工措施，以確保工程及周邊環境的安全。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋②對明挖基坑工程施工通過對監測結果的分析判斷，及時調整施工方案，在圍巖及支護（圍護）結構位移、支撐結構內力、周邊建筑物變形等數值較小時，可簡化施工方案以減少施工程序，加快施工進度，降低工程造價；在圍巖及支護（圍護）結構位移、支撐結構內力、周邊建筑物變形等數值較大時，應調整施工方案直至增加輔助施工措施，以確保工程及周邊環境的安全。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋③對盾構工程施工通過對監測結果的分析判斷，及時調整施工方案，周邊建筑物變形、地表沉降等數值較小時，可簡化推進方案以加快施工進度，降低工程造價；在地表沉降、周邊建筑物變形等數值較大時，應調整推進方案直至增加輔助施工措施，以確保工程及周邊環境的安全。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋信息反饋方法

信息反饋的方法基本上可分為回歸分析法、工程類比法、數值計算法等。（1）散點圖與回歸分析法地下工程地質條件和施工工序的復雜性以及具體監測環境的不同，施工導致圍巖與支護結構的變形并不是單調的增加，因受地質條件和施工工藝的影響，圍巖與結構變形隨時間的變化，在初始階段是呈波動的，然后逐漸趨于穩定。在監測數據整理中，可將監測結果與時間的對應關系繪制成位移——時間曲線的散點圖。圖中縱坐標表示位移量，橫坐標表示時間。在圖中應注明監測時工作面施工工序和開挖工作面距監測斷面的距離，以及工程的具體條件如：埋深、地質條件、支護參數等，以便分析不同埋深、地質條件、支護參數等情況下，各施工工序、時間、空間與監測數據的關系。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋根據不同工程的具體情況，也可將通過計算求得監測間隔時間、累計監測時間、監測位移值、累計位移值、當日位移速率、平均位移速率等列成表格并繪制成相應的與時間關系曲線。根據圍巖（支護結構）位移——時間曲線，找出不同時刻圍巖（支護結構）的位移值和位移發展趨勢，預測圍巖與支護結構可能出現的位移最大值，進而判斷其安全性和是否侵入凈空。同時對位移速率進行分析，判斷圍巖與支護結構的穩定性和支護結構的可靠性。由于偶然誤差的影響使監測數據具有離散性，根據實測數據繪制的位移隨時間而變化的散點圖出現上下波動，很不規則，難以據此進行分析，必須應用數學方法對監測所得的數據進行回歸分析，找出位移隨時間變化的規律，為優化設計并指導施工提供科學依據。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋一元線性回歸分析一元線性回歸分析是研究兩個變量呈線性變化的問題。在對一組監測結果進行數據處理時，通過回歸分析找出兩個變量的函數關系的近似表達式，即經驗公式。首先將實測位移（y軸）與對應的時間（x軸）列表并作散點圖。如果這些點近似在一條直線上，我們就可以認為位移隨時間的變化是線性的，即y=f（x）是線性函數，可用y=a十bx函數進行回歸，用最小二乘法求回歸系數a，b。非線性回歸分析如果兩個變量之間不是線性關系，則處理兩個變量間的關系問題屬于一元非線性回歸問題，一元非線性回歸的步驟是：根據監測數據的散點圖的特征，選擇某一曲線函數，如指數函數、對數函數等進行回歸。如果函數能變換為線性函數的形式，則回歸時先將上述函數進行數學變換后，使其變為線性函數的形式；然后用一元線性回歸的方法。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋通常采用的回歸函數有：

U=Alg（1+t）+B

U=t/（A+Bt）

U=Ae-B/t

U=A（e-B/t-e-B/t0）

U=Alg[（B+t）/（B+t0）]

式中：U－變形值（或應力值）

B－回歸系數

t－測點的觀測時間（day）時態回歸曲線示意圖監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋回歸分析實例：石太客運專線太行山隧道監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋監測反饋的程序監測數據反饋指導設計與施工是指在地下工程施工過程中，根據施工信息，對施工前預設計所確定的結構形式、支護參數、施工方法、施工工藝以及各工序施作的時間等的檢驗和修正，貫穿于整個施工全過程。經過多年實踐總結，監測反饋程序已趨完善，施工信息反饋工作流程見下圖。地下工程監測及信息反饋因施工方法不同，如淺埋暗挖法、盾構法、明挖法等，其反饋的內容和方法存在差別。但其基本思想源于新奧地利隧道設計施工方法（簡稱新奧法）的基本原理：根據經驗初步選定設計參數，在施工過程中通過監測地下工程凈空收斂位移等數據，以判斷地下工程圍巖的穩定性及支護對圍巖的加固效果，并據以修正結構的組成及有關參數。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋參數控制法地下工程施工經過長期的實踐，逐步認識地下工程周邊位移，以及淺埋地下工程的地表沉降到是可以監測，并可以控制，是圍巖——支護系統力學形態最直接、最明顯的反映。基于以上認識，圍巖穩定的判據都是以周邊允許收斂量和允許收斂速度等形式給出的，作為評價施工、判斷地下工程穩定性的主要依據，同時參考圍巖壓力等監測數據。而對于城市地鐵等淺埋地下工程，同時可以采用地表沉降作為判斷圍巖（地層）穩定的主要依據。城市地下工程在施工前，根據周邊環境條件制定地表沉降、周邊凈空收斂等參數的控制值，作為判斷圍巖或地層穩定的標準和進行施工反饋的依據。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋位移變化速率是判斷地層和結構穩定性的重要指標，如圖所示，曲線①位移變化速率不斷下降，最后趨于穩定，圍巖是穩定的；曲線②位移變化速率大，而且收斂很慢，則應加強支護，若曲線一直發展，斜率沒有下降趨勢則已出現危險征兆，應采取緊急而特殊措施；曲線③是地層失穩標志，施工單位應立即處理以免造成塌方，處理的同時要報各有關單位速到現場研究、決策。典型位移變化曲線根據位移判別圍巖穩定與否，據此作出增強和減弱支護參數的對策監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋根據監測所反應的地層變形規律，采取相應施工對策，確保地層安全穩定。例如淺埋隧道在施工過程中，對周圍所產生的變形非常明顯，距開挖面前一倍洞徑開始產生先向上后向下的變形，反映到地表的下沉更為明顯見下圖，如當拱腳鋼支撐處理不當，背后充填注漿不及時、不認真時，地表在8～24小時內后會發生明顯的下沉。所以用淺埋暗挖法施工時，必須把地表下沉和拱頂下沉的監測列入很重要的地位，并且在地表埋設測點進行監測。從控制地表沉降的角度出發，對前方圍巖進行預加固是必要的。。根據地表沉降監測反映的地層變形規律，采取相應施工對策，確保地層安全穩定變位超前產生的規律監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋

對采用淺埋暗挖法修建的地下工程，一般規定在初次支護基本穩定后，開始施作二次襯砌。這里的“基本穩定”通常是指支護所受的壓力不再增加，圍巖的位移值基本上不再變化。因此，可以用位移或接觸應力這兩項測試結果來控制，試驗證明地下工程周邊點的徑向位移速度為：

根據監測數據確定二次襯砌施作時間監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋（2）工程類比法根據監測資料與已有工程監測結果及穩定性評判等資料的對比進行分析，評判當前工程的安全狀態，及時調整施工方案。該方法需要借鑒大量的工程實踐經驗，最重要的是采用工程類比時應充分考慮工程的相似性。應重點進行以下幾方面的對比分析：1.工程的自然條件包括工程地質及水文地質條件、工程規模、施工方法、周邊環境等的對比分析；2.支護結構的對比分析，如：支護方式、支護時機、支護參數的對比分析；圍巖與支護結構的位移、應力、應變、周邊建（構）筑物的變形等的變化趨勢對比分析；3.周邊建（構）筑物的安全穩定性條件的對比。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋（2）工程類比法

類比工程資料的收集監測資料的采集、整理、分析現場地質調查、施工記錄和現場觀察巡視綜合定性分析評判監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋（3）有限元法可用于處理很多復雜的巖土力學和工程問題，例如巖土介質和混凝土材料的非線性問題，巖體中節理、裂隙等不連續面對分析計算的影響，土體的固結和次固結，地層和地下結構的相互作用，地下工程位移和應力隨時間增長變化的粘性特征，分步開挖作業對圍巖穩定性的影響，滲流場與初始地應力和開挖應力的偶合效應，以及地下結構的抗爆和抗震計算等等這些問題的合理解決，對地下工程的優化設計和圍巖與地層的穩定性評價就有了較為可靠的理論依據。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋（4）反分析法所謂反分析法，就是指利用現場監測到的信息，或者說監測到的來自工程施工引起的結構與介質的擾動量，包括位移、應變、二次應力或地層應力，根據給定的材料模型，來反演工程介質材料的物理力學參數和初始荷載。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋施工措施1.選擇合理的開挖方法，保持開挖面穩定、減少對地層的擾動2.提高初期支護強度并及時進行支護3.減小爆破振動影響4.圍巖與支護結構間回填注漿5.穩定工作面輔助施工措施1.地層預處理法（1）全斷面注漿（2）凍結法（3）錨桿法2.超前支護法（1）管棚法監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋施工措施2.超前支護法（1）管棚法（2）超前插樁法（TUBEX法）（3）超前插板法、超前錨桿：（4）水平高壓旋噴法：（5）隔斷墻法（6）機械預切槽法：（7）帷幕注漿法（8）超前小導管注漿：監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋施工措施盾構法施工圍巖及結構穩定措施1一般措施1.保持開挖過程中水土壓力平衡2.減少開挖過程中對地層的擾動3.加強管片壁后注漿管理4.防止管片變形與滲漏水：2輔助施工措施1.降低地下水位2.注漿加固法：3.高壓旋噴樁或攪拌樁法：4.凍結法：5.壓氣法：監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋施工措施明挖法施工地層與圍護結構穩定措施1一般措施1.及時支撐（或拉錨）與預加軸力2.分段分層開挖及開槽架設支撐3.增加圍護結構入土深度4.加快施工速度5.逆作法施工2輔助施工措施1.基底加固2.基坑內外降水3.帷幕注漿監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋地表沉降的主要原因地下工程由于埋置深度淺，施工引起的位移還會波及地表進而產生地表沉降，地表沉降的產生將對周邊建（構）筑物或地下管線帶來不同程度的影響，過大的地表沉降還會造成建（構）筑物的破壞，造成經濟損失和安全事故。地表沉降的主要機理是由開挖面的應力釋放，附加應力等引起地層的彈塑性變形。土的固結所產生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的問題之一下工程施工的特點總結固結沉降的主要原因有：1.地下水位下降引起的固結沉降；2.土體空隙水壓力變化，引起土體的固結沉降；3.土體擾動后，重新固結后產生沉降；4.土體的次固結和流變。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋影響地表沉降的主要因素1施工方法的影響2地層性質的影響3覆土厚度（基坑深度）4隧道（基坑周圍）上部荷載的影響5結構斷面形式與大小的影響6支護結構（圍護結構）形式的影響7地層損失的影響8施工管理監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋縱向地表沉降曲線圖淺埋暗挖地表沉降隨開挖面掘進的縱向變化規律地下工程開挖過程中地表沉降隨開挖面掘進的縱向變化規律（時空效應）大致可分為如下四個區域注：L——開挖工作面距離測點的距離；D——地下工程開挖直徑；u——沉降值；u0——最終地表沉降值。1.微小沉降區域：當掌子面開挖與測點距離相差1.0～1.5倍洞徑時，地下工程開挖就開始對未開挖段地表產生一定范圍的沉降（前期沉降）。該段沉降值占總沉降值的15～20%。2.沉降劇增區域：隨著開挖工作面的向前推進，在開挖面后距測點1～3倍洞徑范圍內，地表沉降速率急劇增長，沉降值增大。該段沉降值約占總沉降值50～60%。3.沉降緩慢區域：在開挖工作面后距測點3～5倍洞徑時，沉降速率減緩，沉降值的增加變緩。該階段沉降值約占總沉降值的15～20%。4.沉降基本穩定區域：在開挖工作面后距測點5倍洞徑后，沉降增長緩慢，沉降曲線趨于平緩，該沉降值約占總沉降值的5～10%。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋地表沉降隨開挖面掘進的縱向變化規律地表縱向沉降規律是反映盾構掘進時，沿掘進軸線方向對地層的影響，同時它也能反映盾構掘進時不同因素、盾構機不同部位對地層的作用，包括正面土壓力、摩擦力及盾尾間隙等。根據大量實測結果與數值模擬分析，盾構施工引起的地表縱向變形一般規律如圖6-4-1所示。圖6-4-1盾構隧道施工地層變位規律圖1-先行沉降；2-開挖面前沉降；3-通過沉降；4-盾尾空隙沉降；5-盾構機；6-開挖面；6-盾尾8-管片；9-后續沉降1.先期沉降：是盾構到達前發生的沉降。對于砂質土，先期沉降主要是由地下水位下降引起的。另外，極軟弱粘性土的先期沉降則由于開挖面的過量取土引起的。2.開挖面前部沉降（隆起）：是在盾構開挖面即將到達之前發生的沉降（隆起）。開挖面的水土壓力不平衡是其發生的原因。3.通過時的沉降（隆起）：盾構通過時發生的沉降（隆起）。盾構外周與地層發生摩擦，或超挖，使地層擾動是其發生的主要原因。4.盾尾間隙沉降（隆起）：盾尾剛剛通過發生的沉降（隆起）。是由于盾尾間隙的產生，引起的應力釋放或襯砌背后注漿壓力過大而產生的。地表變形的大部分是這種盾尾間隙沉降（隆起）。5.后續沉降：是軟弱粘土中出現的現象，主要是由于盾構推進引起整個地基松弛或擾動而產生的。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4、

南京地鐵TA15標盾構掘進監測實例

監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.1工程概況

南京地鐵盾構TA15標主要由玄武門站～許府巷站（區間長826.274米），許府巷站～南京站站（區間長1448.607米）兩個區間雙孔隧道和雙孔隧道之間的兩個聯絡通道/泵房組成。采用兩臺土壓平衡盾構機進行施工，線路起自玄武門站，沿中央路向北至許府巷站，出許府巷站后以半徑R=400m的曲線向東穿越建筑群（居民樓），再以半徑R=400m的反向曲線向北穿越古城墻和玄武湖到達南京站。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋采用“5+1”的管片拼裝模式，隧道開挖直徑6.4m；管片內徑為5.5m，外徑6.2m，厚度35cm，管片環寬1.2m。該標段屬古河道漫灘地貌，工程地質條件較為復雜，許～玄區間主要在粉土、粉質粘土、粉砂、粘土、淤泥質粉質粘土地層中通過；許～南區間在淤泥質粉質粘土、粉細砂中通過。隧道埋深在8.0m～14.5m之間，地下水埋藏較淺，一般位于地表下1.0～2.0m，年變幅0.5～1.0m，地下水對鋼筋混凝土無侵蝕性。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.2主要監測項目和測點布設(1)主要監測項目表2

監測項目匯總表序號監測項目監測儀器監測頻率監測目的1地表及地下管線沉降蘇光DSZ-1型精密水準儀、銦鋼尺盾構到達前20m～30m，到達后60m或基本穩定1～3次/1～2天；盾構到達前后<50m，1～2次/天；盾構到達前后>50m，1次/周監測盾構施工引起的地表、地表建筑物以及地下管線的沉降，確保施工安全2周邊建筑物沉降及傾斜3地中水平位移PVC測斜管、Sinco測斜儀掌握盾構推進對周圍土體、管片結構及地下水位的影響4地下水位水位孔、電測水位計5盾構隧道圍巖壓力VW-1型頻率接收儀，土壓力盒了解隧道施工過程中土壓力大小和分布情況6管片襯砌位移LeicaTC1800全站儀，Leica反射片掌握盾構推進時對已拼裝完成的管片變位的影響。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋(2)測點布設地表沉降和地下管線：地表沉降點在區間隧道兩端各50m范圍內及規劃玄武湖隧道、金川河地段沿隧道軸線按10m間距布設，其余地段按20m間距布設。地表橫向沉陷槽測點按50m~80m間距布設一組。沉陷槽測點布置圖6-1所示。圖6-1地表沉降槽監測點布置圖監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋水位測試及土體水平位移：在兩個測試斷面上共布設3個水位孔，5個土體水平位移測孔。

圖6-2水位測試及土體水平位移測孔監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋

隧道沉降、凈空水平收斂：在盾構始發處和到達處50m范圍內及盾構過玄武湖地段每20環管片布設1個測試斷面，其它地段原則上按50m~80m間距布設測試斷面，每測面布設一組管片收斂和底板沉降測點，見圖6-3。圖6-3隧道位移監測布點示意圖監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.3監測控制標準表2控制標準表監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.4盾構掘進監測變位結果及分析4.4.1縱向地表沉降盾構掘進時沉降控制總體較好，絕大多數沉降基本控制-20mm以下，許-南區間盾構主要在粉細砂層掘進，地表沉降在-2.8mm～-91.9mm間，多數在15mm左右；許-玄區間地表沉降-2.9mm～-71.3mm，多數在10～20mm，地表沉降曲線見圖1。圖1許-玄區間隧道軸線地表隆沉曲線圖監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋對以上實測沉降曲線分析可以得出：⑴、盾構始發段和到達段地表沉降較大，但在端頭加固區內沉降很小盾構始發時土壓在逐漸增大，到達時土壓則減小，在土壓調整過程中，未能建立真正意義上的土壓平衡，因而引起部分地層損失，地面沉降較大，但在加固區內，由于地層經加固處理后，地層強度、止水性、均勻性、整體穩定性都有改善，盾構掘進時的沉降很小，一般在3mm以下。

監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋

⑵、端頭土體加固對沉降影響大許-玄左線始發端出加固區后的沉降遠大于其它始發到達端，最大沉降達-71.3mm，最主要是受土體加固的影響：許站始發井隧道中上部主要為粉土、粉細砂層，加固長度僅有6m，主要采用深層攪拌樁加固，攪拌樁施工時出現了幾根斷樁，地層均勻性、止水性受到影響，因而盾構始發時引起大量泥水流失；右線在到達端進行了補充加固，地層加固總長度達9m，超過了盾構機長度，因而盾構到達時沉降小

監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋

⑶、在富水軟弱地層中地面房屋等附加荷載對沉降有較大影響在軟流塑淤泥質粉質粘土中許-玄右線地面沉降比左線的沉降大了3～4倍，主要與右線隧道上方有房屋有關，在房屋附加荷載的作用下，盾構掘進對地層的擾動相對較大，后期固結沉降穩定時間長，后期固結沉降約占總沉降的50%以上。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.4.2地表隆沉發展歷程盾構在不同地層掘進時引起的地表變形可分為5個階段，如圖6-3-6所示。圖6-3-6盾構隧道施工地層變位規律圖1-先行沉降；2-開挖面前沉降；3-通過沉降；4-盾尾空隙沉降；5-后期沉降監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋

先行沉降是隨著盾構掘進因地下水水位降低而產生的,是由地基有效上覆土厚度增加而產生的壓縮、固結沉降。地層軟弱不同，先行沉降影響距離也不一樣，淤泥質粉質粘土層影響距離最遠，達30m以上，其它依次為可塑粉質粘土、粉細砂、硬塑粉質粘土層。盾構掘進時淤泥質粉質粘土層先行沉降約-2mm，其他地層沉降-1mm，在盾構土壓設置較大時，先行沉降表現為隆起，隆起在1mm上下。(1)先行沉降監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋(2)開挖面前的隆沉由開挖面的崩塌、盾構機的推力過大等所引起的開挖面土壓力失衡所致，盾構土倉壓力小于土體正面壓力時，盾構開挖產生地層損失，盾構上方地面出現沉降，相反，土倉壓力高于土體正面壓力時，則地面隆起。這一階段淤泥質粉質粘土層仍表現為-3mm的沉降，其他地層有-2mm的沉降，數值不大，說明盾構土壓設置合理。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋

(3)通過沉降主要是土的擾動和由盾構掘進直徑與盾構直徑差(3cm）引起土體應力釋放所致。有房屋荷載作用的淤泥質粉質粘土層通過沉降最大，有6mm～8mm，次為粉細砂層，有4～6mm的沉降，這兩種地層在盾構通過階段沉降速度快，數值大，與其地層特性有關。

監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋(4)盾尾空隙沉降是盾尾空隙的土體應力釋放所引起的彈塑性變形，沉降大小與同步注漿壓力、漿液充填率密切相關，充填較理想時，沉降就小，反之就大。有房屋荷載作用的淤泥質粉質粘土層盾尾空隙沉降9mm；粉細砂層和可塑粉質粘土層盾尾空隙沉降分別為6mm和3～7mm；硬塑粉質粘土層的沉降在5～6mm。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋(5)后期沉降由地基擾動所致。粉細砂層、可-硬塑性粉質粘土層有3～5mm的后期沉降，盾構刀盤過測點20m～30后穩定，穩定時間短而快；淤泥質粉質粘土層屬高靈敏度、高壓縮性地層，后期沉降主要為固結沉降，沉降時間長，沉降量大，后續沉降有15～20mm，占總沉降量的50%以上。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋

在不同地層中，除有房屋的淤泥質粉質粘土層的沉降總值約40mm外，其它地層的沉降總量相差不多，基本都在15~20mm內，主要是沉降各階段數值有差別，各階段沉降除與地層有重要關聯外，盾構掘進參數對其有重要影響，從總體上看，沉降量和沉降速率較大階段發生在第2、4階段，即盾構施工控制沉降的第2階段和第4階段最為關鍵，第2階段變形控制要素是土倉內的壓力，第4階段變形控制要素是盾尾間隙注漿的及時性和充填率。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.5地面隆沉的橫向沉陷槽和影響范圍

軸線處沉降最大，隧道洞徑范圍是主沉降范圍，沉降體積是總沉降的80%，軸線3～6m為次沉降區，沉降體積是總沉降的30%～40%。不同地層中地面隆沉橫向沉陷槽和影響范圍見圖3。

圖3不同地層的地表橫向沉降槽曲線圖監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋

沉降槽寬度：淤泥質粉質粘土層為60m，可-硬塑性粉質粘土層35m～45m，粉細砂層30m～40m，除淤泥質粉質粘土層外，其它地層的沉降槽寬度約為5～6倍的洞徑。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.6地面建筑沉降在盾構正常掘進地段，地表建筑的沉降規律與地表沉降一致，地表建筑的沉降規律與地表沉降一致（圖4），最大沉降速率發生在盾尾脫出階段，在主沉降區的房屋沉降大（-15.0mm～-25mm），主沉降區外的房屋沉降小，沉降值小于-10mm，距隧道軸線較遠（10m以上）地段，盾構掘進對房屋基本沒有影響。圖4房屋沉降~距離曲線圖二監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋

在這幾處特殊地段，有部分房屋出現了墻皮脫落、墻體開裂現象，經觀測，房屋出現裂縫除與沉降大有關外，與房屋本身的因素（年代、結構、基礎等）密切相關，如在本區段，部分沉降很大的房屋（砼結構）未出現裂縫，出現裂縫的主要是年代較久的磚混結構2層房屋，且在有10~20mm沉降時即產生裂縫。

監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.7地下管線沉降管線監測主要有煤氣管、給水管、排污管。煤氣管沉降變化在-0.2~-26.3mm，其在主要沉降區內的點不多，因而盾構推進對煤氣管影響有限，在主要沉降范圍內煤氣管沉降約-14.1mm~-26.3mm，在軟弱地層中最大沉降達到-39.3mm，由于煤氣管其材質為鋼管，允許控制值大，因而雖然部分地段煤氣管沉降值大，但仍小于控制值。部分煤氣管沉降曲線見圖6-3-11，與隧道正交的橫斷面沉降基本呈正態曲線分布，沉降槽寬度和長度較小。排污管沉降變化在0.7~-15.4mm間。圖6-3-11煤氣管線沉降橫斷面圖監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.8深層土體水平位移(1)與隧道軸線垂直的橫向水平位移盾構到達前，土壓設置較小，前方地層有損失，土體向隧道內側移動，最大位移1mm；盾構到達、通過階段，盾構向外擠壓兩側土體；盾尾脫出階段，同步注漿及時充填，注漿壓力大，向外擠壓兩側土體，因而地層仍向隧道外側移動，最大位移發生在隧道中部，隧道下部土體因漿液收縮使地層出現新的空隙，土體向隧道內側移動，最大位移6.4mm。圖5橫向水平位移監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋(2)縱向水平位移（圖6）土體位移較小，小于10mm，說明地層損失有限，掘進參數較好。盾構到達前土體沿盾構推進向前，最大位移2.2mm，發生在隧道中部，盾構通過和盾尾脫出階段，隧道中上部土體由于盾尾間隙的影響，土體在下沉的同時，發生一定的土體后移，最大位移1.2mm。中下部土體因同步注漿充填效果好，及盾構向前推進作用帶動土體移動，使得這部分土體仍沿盾構推進方向，土體最大位移9.8mm。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋圖6沿隧道軸線方向的土體縱向水平位移監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.9區間隧道變位(1)隧道縱向沉降隧道縱向總體呈隆起趨勢，許-玄區間隧道上浮在20mm~60mm，許-南區間隧道上浮10mm~15mm，上浮曲線規律見圖7。監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋

管片隆升特征分為三個階段（圖7）：第一階段，從管片安裝到其脫出盾尾前，管片上浮約2cm，主要受盾構姿態和千斤頂影響；第二階段（管片位移最大階段），管片從盾尾脫出至距盾尾2環左右，管片上浮2cm～4cm，在同步注漿影響下，管片周圍充滿了漿液，在漿液充填率大時，管片上浮也較大；第三階段，由于漿液的滲透和固結收縮引起管片下沉，沉降量3mm左右。許-南區間為粉細砂層，地層滲透性大，漿液向地層的擴散性、滲透性好，因而由漿液引起的上浮量小。

圖7隧道管片上浮—距離曲線圖監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.10盾構掘進主要沉降控制因素分析4.10.1地層沉降與土倉壓力的關系隧道軸線地表沉降和盾構土倉上部壓力的關系見圖6-6。圖6-6許-玄區間隧道軸線地表隆沉與土倉壓力關系曲線圖監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋對地表沉降和盾構土倉壓力監測信息進行分析，主要有以下幾點：（1）土倉壓力平衡狀態不理想引起的地表沉降小，土倉壓力總體控制較好由土倉壓力平衡狀態不理想引起的地表沉降在-2mm左右，沉降數值不大，說明盾構土壓設置合理。（2）土倉壓力調整平穩，粉細砂層中土倉壓力相對較高，利于防止地層液化（3）地層沉降曲線起伏基本與土倉壓力調整規律一致，土倉壓力設置較大地段沉降相對較小，反之則相反。

監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.10.2地層沉降與同步注漿量的關系

圖6-8許-玄區間軸線地表隆沉與同步注漿量關系圖（1）由盾尾空隙充填不滿和不及時引起的地層損失小，由此產生的地表沉降在3~7mm間，注漿量、漿液注入率基本滿足要求。（2）一般同步注漿注入率大的地段沉降小監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋4.10.3地層沉降與出渣量的關系

碴土的排出量必須與掘進的挖掘量相匹配，以獲得穩定而合適的支撐壓力值，使掘進機的工作處于最佳狀態，螺旋輸送機的排土量是由螺旋輸送機的轉速來決定的。隧道軸線地表沉降和盾構每環出渣量的關系見圖6-3-29，出渣量基本保持在40~45m3/環，土倉壓力較為穩定，有利與沉降控制，在出渣量異常、出渣量大的地段，沉降也相對較大。

圖6-3-29軸線地表隆沉與出渣量關系圖監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋5、隧道施工變形監測實例2------廣州地鐵三號線崗~石區間超小間距隧道監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋◆

監控量測與結果分析◆信息化施工監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋問題來源南方信托大廈地下基礎

雙連拱改單洞監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋專家論證和設計檢算監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋雙連拱改單洞目的和意義縮短工期根本解決雙連拱隧道的防水難題簡化施工工藝，改善施工環境降低工程成本信息化施工監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋工程難點與風險偏壓，甚至是嚴重偏壓隧道變形和穩定地面沉降與地面建筑物的安全截樁與隧道掘進震動曲線隧道，斷面變化多，施工管理復雜監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋工程概況平面設計斷面設計支護參數與措施監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋

平面設計圖監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋平面、斷面設計參數斷面型號里程線間距(mm)左線右線P斷面ZDK5+818.348～ZDK5+856.798YDK5+820.558～YDK5+858.6326320～6490Q斷面ZDK5+809.467～ZDK5+818.348YDK5+811.764～YDK5+820.558≥6685ZDK5+856.789～ZDK5+865.679YDK5+858.632～YDK5+867.426R斷面ZDK5+782.918～ZDK5+809.467YDK5+785.619～YDK5+811.7646490～6685ZDK5+865.679～ZDK5+892.229YDK5+867.426～YDK5+893.573監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋P斷面設計監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋Ｑ斷面設計監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋Ｒ斷面設計監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋施工概況原則：少擾動、快加固、勤量測、早封閉”上、下臺階法綜合性技術、措施：６個方面提高支護結構的強度、剛度和整體性圍巖與支護結構共同作用重點：中間土體的穩定與加固

監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋施工工藝監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋施工工藝監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋施工工藝監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋截樁監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋截樁監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋截樁監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋施工技術措施保護圍巖自身強度，發揮圍巖自承能力提高隧道支護結構的強度、剛度和整體性減少和控制左、右線隧道開挖時的相互影響隧道開挖過程中的防水工作加強地質預報、地質資料核實與監控量測預備和應急措施監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋監控量測與結果拱頂下沉隧道凈空收斂位移圍巖與支護間應力格柵拱架內力地表下沉二次襯砌內應力監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋左線拱頂下沉監控量測常見錯誤與監控量測數據分析反饋右線拱頂下沉監控量測常見錯誤與監控