顶管工程监测方案

1、太原市人民路三米顶管工程施工监测方案哈尔滨工业大学土木工程学院2012年 3月 15日一、工程概况 3二、监测目的及必要性 3三、监测内容 3四、监测方法 4五、监测期限及频率 7六、监测精度 7附1、测点布置剖面图8附2、监测断面布置平面图 8附3、土压力盒预埋件设计图 9、工程概况二、监测目的及必要性1. 管道直径大，且在太原地区没有相关的工程经验。2. 两管间距小，需要研究施工的相互影响。3. 通过关键数据的监测积累工程经验。三、监测内容1. 地表沉降严格来说，应该叫地表竖向位移，是指施工过程中及工后施工区域地表竖向位置的变化，通俗地说，称为沉降槽。由于相邻建、构筑物较远， 从施工角度来

2、讲此项风险不大，但可以为将来类似的工程提供数据支持，为施工方案的制定提供数值依据。根据现场条件，每一监测断面的测点自两管的中心线始，每隔1.8m 布设一地表沉降监测点。监测断面的选择依据工程地质条件和施工工艺的变化具体确定；测点间距在所施工的两管以外可适当加大。2. 土体深层水平和竖向位移此项指标可以直接反映先后顶进的两管在施工过程中的相互影响，无论从生产角度还是从研究角度均应进行监测。3. 管土摩阻力此项指标关乎顶力、工作井后座墙厚度的设计，拟通过监测管横 断面的轴力进行监测换算。4. 埋管压力埋管压力一方面是决定管侧阻力的重要指标，另一方面是管服役过程中所受的长期荷载。四、监测方法1. 监

3、测设备1）地表沉降：精密水准仪。2） 深层平移：测斜管+测斜仪。3）深层沉降：沉降管+磁环+深层沉降仪。4）管土摩阻力：钢筋应力计。5）埋管压力：土压力计。2. 测点布置方法1）地表沉降垂直于200*200*10的钢板，于中心焊接直径不小于 18mm长度 不小于500mm勺钢筋，筋头磨圆，形成沉降标。挖深度 500mm长宽 各300mm勺小坑，清理坑底，填30mnff粗砂夯实，埋设沉降标，并 以粗砂回填。2）深层平移或沉降测斜管与深层沉降管的埋管方式是一样的，下文以测斜管为例进行说明。接长测斜管：接长测斜管可以一次接成，或事先接成几段，也可在孔口逐节接成所需长度。接长时应注意导向槽的对正，不许

4、偏扭。逐段接长时，在管的下端口装上管座，并系上两根安全绳索，将管绑扎在绳上。为防止泥沙从接管处进入管内，可用土工布和胶带封口。将接装好的测斜管用人力或机械拉住两根安全绳索，对正施测方向，慢慢沉放入孔底。沉放过程中导向槽要保持顺直，并尽可能接近最后的对准位置，然后将管上端用夹具夹持固定在钻孔中心。此时要注意使一对导向槽与可能发生的位移方向一致。根据测斜管周围的土层、地下水情况和钻孔与测斜管外壁之间的空间来选择回填材料。如砂、砾石或灌浆，一般用灌浆可用低强度等级水泥砂浆回填。在粗粒料中可用粗砂灌水回填。为了克服测斜管在充满水和泥浆的钻孔中的浮力，要在管内灌满水。为了防止杂物进入，测斜管的顶部要加盖

5、。多数情况下，在测斜管顶部周围设钢管保护管，并加盖加锁以防人为破坏。测斜管安装过程中，随时用测斜仪模拟探头进行检验。试放模拟探头。在正式测试前，用一个模拟探头试着从上往下放一次，如上下自如则安装成功。待水泥砂浆终凝，用测斜仪按规定正反 （ 二者差180° ） 导槽测一次，作好记录。但正反导槽测试结果如相差大，必须重测。如两次重测数不一致，必须对读数装置的传感器进行检查。测其稳定值，确定基准值。3）钢筋应力计安装埋设时，将钢筋按要求的尺寸裁截，然后将钢筋计对接或对焊在钢筋或锚杆上，并保证钢筋计与钢筋或锚杆在同一轴线上。对接时， 采用预先焊在钢筋上的钢接头连接，钢接头是根据钢筋计端头的螺

6、纹配制的。焊接时，采用坡口焊，焊接时仪器应浇水冷却，使仪器温度不超过60。4）土压力计在预制管段上预留土压力计安装槽和穿线孔，管吊装前安装完毕土压力计并穿线和读取初始数据，根据标定曲线或公式计算土压力增量即为即时土压力。3、监测过程1）地表沉降以 2 倍管径范围以外的沉降标为基准点，首先测量各观测点的高程；其后，通过高程变化计算各地表沉降观测点的沉降或隆起。2）深层平移顶管施工前（或远离机头前），测读测斜管各段的初始斜率，计算测斜管的初始状态。而后，依据计划测量测斜管的即时状态，即时状态减去初始状态即为桩身各点的平移量。3）深层沉降顶管施工前（或远离机头前），测读各磁环相对于管顶的深度，而后，

7、 依据相对于管顶深度和管顶高程的变化计算各磁环的竖向高程变化，即为土体磁环位置的沉降。4）管摩阻依平截面假定，以钢筋轴力计算轴力计所在横断面的应变，以横截面的组合模量计算该面的轴力。同一施工段两截面的轴力差即为两截面间的管段摩阻力的合力。5）埋管压力土压力计的读数值即为相应点的埋管土压力。五、监测期限及频率1. 施工过程监测在机头距离监测断面12.5m处即开始各项指标的读数，支护机头 每前进2.5m进行一次读数。2. 最终状态监测根据研究需要，适时进行读数测量。六、监测精度1. 沉降监测点测站高差中误差w 0.3mm。2. 深层沉降高程误差w 10mm。3. 振弦读数1%F附1、测点布置剖面图附2、监测断面布置平