9、2 支护结构和周围岩土体9 2，1。9 2,3.城市轨道交通工程支护结构及周围岩土体监测项目控制值与地质条件,工程规模 周边环境条件等有密切关系,同时控制值对工程的工期 造价等都有较大影响，监测项目控制值的确定需遵循安全与经济相统一。与当前的设计、施工和管理水平相适应，支护结构和周边环境安全有效控制，关键项目严格控制,按地质条件分类控制以及相关规范.地方经验与实测统计结果相协调等原则、因此，合理确定工程施工过程中支护结构及周围岩土体监测项目控制值是一个复杂的过程、本规范为监测项目控制值的确定开展了专题研究,专题研究收集了有关城市轨道交通工程监测控制指标的规范。规程和工程标准53部、北京 上海 广州等14个轨道交通建设城市25条线路 158个工点的设计文件及第三方监测资料.研究结果表明，不同地区的工程地质条件往往具有明显的地域特性,如北京的黏性土与砂性土互层 上海的软土地层,广州的上软下硬二元地层等、监测项目的监测数据变化量除与基坑.隧道工程的各项设计参数，工法相关外 还与基坑、隧道所处场区的岩土体特性，类型等因素密切相关.根据这一特征,本规范开展的监测控制指标专题研究将所收集工点的地层条件按坚硬.中硬土和中软。软弱土两类。分别统计,分析不同监测项目的实测结果 土的分类参照了现行国家标准,建筑抗震设计规范 GB 50011的工程场地土类型划分标准，见表11、表11,土的类型划分和剪切波速范围 注、fak为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值，kPa Vs为岩土剪切波速、1.明挖法和盖挖法基坑支护结构和周围岩土体的监测项目控制值.条文中表9，2,1,1和表9 2、1、2的监测项目控制值。是在对全国各地大量实际工程案例开展专题研究的基础上 结合国家现行标准、建筑基坑工程监测技术规范.GB，50497.建筑基坑工程技术规范.YB、9258等相关规范确定 专题研究共收集和统计分析了北京.上海、广州等14个轨道交通建设城市的明挖法和盖挖法基坑工程实测资料，包括25条线路的87个工点 监测项目主要包括基坑工程的地表沉降,支护桩 墙、顶水平和竖向位移,支护桩,墙,体水平位移.统计内容为每个工点不同监测项目监测点在整个监测期内的实测最终变形值 以及各监测项目主要监测点中实测最终变形值的最大值 最小值和平均值。1，支护桩、墙.顶竖向位移。相关规范的规定,现行国家标准,建筑基坑工程监测技术规范.GB,50497规定的桩.墙.顶竖向位移控制值为10mm，40mm 北京地区规定的控制值为10mm 实测统计结果，收集的29个工点支护桩。墙，顶竖向位移监测资料中 多为中软,软弱土地区的基坑工程，对29个工点的支护桩,墙。顶竖向位移监测统计结果见图9.竖向位移在29个工点中，监测点全部沉降的有8个工点 平均沉降量，11、8mm.其中最大沉降量,43,3mm 最小沉降量,0 6mm，监测点全部隆起的有13个工点、平均隆起量10，3mm 其中最大隆起量15 8mm。最小隆起量2，9mm.监测点中既有隆起又有沉降的有8个工点。最大沉降量.11。2mm 最大隆起量25，1mm。从图9 a，中可以看出、29个工点的303个监测点中监测点隆起占监测点总数的53.1,监测点沉降占监测点总数的46.9，监测点的竖向位移实测数值在 30mm,20mm、表示沉降。表示隆起.的数量约占监测点总数的93、1，从图9.b.中可以看出 29个工点中桩、墙，顶最大隆起约为0，14，H。最大沉降约为0,18，H.根据统计结果、桩、墙、顶竖向位移最大变化速率的最大值为4、8mm.d，大部分工程监测点最大变化速率在2mm，d以内，根据统计结果,桩、墙,顶的竖向位移应按沉降和隆起分别控制。支护桩，墙、顶沉降按.30mm，0.3、H进行控制.隆起按、20mm进行控制。变化速率按4mm，d进行控制,对绝大多数工程都能够满足安全控制的要求,根据监测项目控制值的确定原则和上述统计结果、并结合相关规范的规定.针对不同工程监测等级的安全控制要求.本规范推荐的支护桩.墙 顶沉降控制值为、一级基坑累计值10mm、25mm，相对基坑深度，H 值0，1、H.0,15，H，变化速率2mm、d,3mm.d.二级，三级基坑累计值20mm，30mm.相对基坑深度 H、值0,15 H，0，3、H，变化速率3mm。d、4mm、d 各等级基坑隆起控制值均为20mm 图9、基坑桩 墙，顶竖向位移统计图，2,支护桩.墙、顶水平位移，相关规范的规定。现行国家标准、建筑基坑工程监测技术规范、GB，50497规定的桩。墙,顶水平位移控制值为25mm 70mm,上海地区规定的控制值为25mm、60mm，实测统计结果.对73个工点的支护桩。墙,顶水平位移监测统计结果见图10.统计结果显示、无论坚硬 中硬土地区还是中软 软弱土地区的支护桩。墙,顶均出现向基坑内、外的水平位移.其位移量不是很大且位移量的大小与基坑深度没有明显的关系。从图10中可以看出,坚硬 中硬土地区49个工点的592个监测点中实测数值分布在,15mm，35mm.表示向基坑外的水平位移 表示向基坑内的水平位移、的监测点数量约占监测点总数的98。2.中软 软弱土地区24个工点的311个监测点中实测数值分布在.15mm,40mm的监测点数量约占监测点总数的93.9,根据统计结果。桩.墙,顶水平位移最大变化速率的最大值为4。4mm、d，大部分工程监测点最大变化速率在2mm，d以内。无论坚硬,中硬土地区还是中软.软弱土地区的桩 墙。顶向基坑内的水平位移按,40mm进行控制.变化速率按4mm，d进行控制、对绝大多数工程都能够满足安全控制的要求，从图10,a 中可以看出,基坑支护桩.墙 顶存在向基坑外水平位移的现象。但由于向基坑外的水平位移原因复杂 控制值的确定应结合支护结构形式.支撑轴力的大小和岩土条件,根据监测项目控制值的确定原则和上述统计结果，并结合相关规范的规定.针对不同工程监测等级的安全控制要求 本规范推荐的支护桩、墙、顶水平位移控制值为 一级基坑累计值15mm 25mm、相对基坑深度、H。值0,1、H 0。15 H 变化速率2mm、d，3mm.d，二级基坑累计值20mm、30mm,相对基坑深度、H、值0，15.H。0.3，H，变化速率3mm。d。4mm、d、三级基坑累计值20mm,40mm 相对基坑深度，H，值0 2 H。0，4 H,变化速率3mm.d、4mm,d.当需对基坑桩,墙、顶向基坑外的水平位移进行控制时,建议控制值为15mm、图10。73个工点基坑桩,墙。顶最终水平位移分布频率直方图。3、支护桩,墙。体水平位移。相关规范的规定、现行国家标准。建筑基坑工程监测技术规范，GB。50497规定的桩 墙 体水平位移控制值,地下连续墙为40mm。90mm。灌注桩为45mm,80mm，北京地区规定的控制值为30mm，50mm.上海地区规定的控制值为45mm、80mm。广东地区规定的控制值为30mm，150mm。实测统计结果.对76个工点的支护桩,墙、体水平位移监测统计结果见图11，74个工点的桩.墙，最大水平位移与基坑深度H的关系见图12.从图11。a.中可以看出,坚硬.中硬土地区的基坑支护桩.墙、体存在向基坑内,外的水平位移。47个工点454个监测点的支护桩。墙、体水平位移值在。15mm 40mm 表示向基坑外的水平位移.表示向基坑内的水平位移。的监测点数量约占监测点总数的89、4.从图12 a，中可以看出,45个工点的最大桩，墙、体水平位移的平均值约为0。11，H 最大值约为0 22 H,根据统计结果 坚硬土，中硬土地区桩、墙,体水平位移的最大变化速率多在2mm d 3mm,d，变化速率最大值为3、4mm，d.坚硬，中硬土地区支护桩 墙,体向基坑内的水平位移按。40mm 0.20。H进行控制，变化速率按5mm、d进行控制，对绝大多数工程都能够满足安全控制的要求，从图11。a.中可以看出,坚硬。中硬土地区基坑支护桩,墙.体存在向基坑外水平位移的现象，但位移量相对较小.由于向基坑外的水平位移原因复杂.控制值的确定应结合支护结构形式、支撑轴力的大小和岩土条件 图11,76个工点基坑桩，墙、体最终水平位移分布频率直方图图12 74个工点桩,墙,最大水平位移与基坑深度的关系,从图11.b、中可以看出 中软,软弱土地区的基坑支护桩。墙,体水平位移分布频率直方图与坚硬。中硬土地区相比具有明显差异。主要表现为向基坑内的水平位移.且位移量比坚硬。中硬土地区的位移量相对较大 29个工点282个监测点的支护桩.墙，体水平位移值在0mm。70mm的监测点数量约占监测点总数的76.2.从图12。b。中可以看出 29个工点的最大桩.墙、水平位移变化范围约为0，07,H。0、73 H.平均值约为0、32、H，根据统计结果 中软.软弱土地区桩。墙。体水平位移的最大变化速率多在5mm。d以内、变化速率最大值为8，6mm,d。中软,软弱土地区支护桩,墙 体向基坑内的水平位移按,70mm,0、70,H进行控制。变化速率按6mm、d进行控制，对大多数工程都能够满足安全控制的要求、城市轨道交通基坑工程一般深.大且周边环境复杂.对支护桩,墙.体的变形要求严格，根据监测项目控制值的确定原则和上述统计结果,并结合相关规范的规定.针对不同工程监测等级的安全控制要求、本规范推荐的坚硬。中硬土地区支护桩。墙.体水平位移控制值为，一级基坑累计值20mm.30mm,相对基坑深度，H，值0，15,H,0 2。H。变化速率2mm d 3mm.d、二级基坑累计值30mm。40mm,相对基坑深度.H、值0.2、H，0,4 H。变化速率3mm，d、4mm、d,三级基坑累计值30mm,40mm、相对基坑深度、H,值0，2.H。0 4、H。变化速率4mm.d。5mm、d.当需对坚硬.中硬土地区基坑桩，墙、体向基坑外的水平位移进行控制时,建议控制值为15mm,本规范推荐的中软.软弱土地区支护桩 墙.体水平位移控制值为,一级基坑累计值30mm，50mm.相对基坑深度、H,值0.2。H,0 3、H。变化速率2mm d、4mm.d，二级基坑累计值40mm 60mm，相对基坑深度 H，值0。3。H。0。5，H,变化速率3mm、d.5mm，d.三级基坑累计值50mm，70mm、相对基坑深度。H。值0，5.H。0，7、H，变化速率4mm、d、6mm.d，4、地表沉降 相关规范的规定、现行国家标准 建筑基坑工程监测技术规范,GB 50497规定的地表沉降控制值为25mm、65mm.北京地区规定的控制值为30mm,50mm,上海地区规定的控制值为25mm.60mm。广东地区规定的控制值为20mm 40mm。实测统计结果,基坑工程地表沉降主要统计沉降变形较大的与基坑边缘最近的两排监测点.对67个工点的地表沉降监测统计结果见图13，63个工点的最大地表沉降与基坑深度H的关系见图14 从图13、a，中可以看出.坚硬,中硬土地区基坑周边地表同时出现沉降和隆起现象,36个工点912个监测点的地表沉降值分布在、40mm，20mm 表示沉降,表示隆起.的监测点数量约占监测点总数的97、0.从图14、a.中可以看出.32个工点的实测结果表明最大地表隆起约为0 11，H.最大地表沉降的平均值约为0，09 H.最大地表沉降值约为0，18、H、根据统计结果.坚硬,中硬土地区地表沉降的最大变化速率多在2mm、d,3mm.d,变化速率最大值为4。4mm,d 坚硬 中硬土地区地表沉降按 40mm和0。20、H进行控制、变化速率按4mm、d进行控制,对绝大多数工程都能够满足安全控制的要求.从图13,b 中可以看出。中软、软弱土地区的基坑周边地表变形分布频率直方图与坚硬.中硬土地区相比具有明显差异，主要表现为沉降 且沉降量比坚硬.中硬土地区的沉降量相对较大 31个工点646个监测点的地表沉降实测数值在、60mm.0mm的监测点数量约占监测点总数的83。6.从图14，b。中可以看出.31个工点的最大地表沉降变化范围约为0、07，H,0,83。H，平均值约为0,33。H、图13.67个工点最终地表沉降分布频率直方图 根据统计结果、中软，软弱土地区地表沉降的最大变化速率多在2mm,d、3mm、d，变化速率最大值为7，6mm，d.中软.软弱土地区地表沉降按 60mm和0,60.H进行控制、变化速率按6mm，d进行控制.对绝大多数工程都能够满足安全控制的要求。根据监测项目控制值的确定原则和上述统计结果、并结合相关规范的规定 针对不同工程监测等级的安全控制要求，本规范推荐的坚硬，中硬土地区地表沉降控制值为.一级基坑累计值20mm.30mm,相对基坑深度。H、值0,15。H、0、2 H,变化速率2mm d.4mm。d。二级基坑累计值25mm 35mm,相对基坑深度 H 值0。2 H、0,3 H，变化速率2mm，d。4mm、d、三级基坑累计值30mm、40mm.相对基坑深度 H,值0，3,H 0,4，H 变化速率2mm，d,4mm、d 当需对坚硬.中硬土地区基坑周边地表隆起进行控制时、建议控制值为20mm,本规范推荐的中软 软弱土地区地表沉降控制值为，一级基坑累计值20mm。40mm、相对基坑深度。H 值0,2。H，0 3.H。变化速率2mm d。4mm、d，二级基坑累计值30mm,50mm,相对基坑深度，H。值0、3,H。0，5 H.变化速率3mm d，5mm,d,三级基坑累计值40mm、60mm，相对基坑深度,H。值0.4、H.0 6.H、变化速率4mm d 6mm,d。综合各类技术规范的规定和实测数据统计分析结果。本条款给出了基坑工程不同监测项目的控制值、其中地表沉降和支护桩.墙、体水平位移根据工程场地土类型的不同.分别给出了监测项目控制值.由于监测等级为三级的基坑工程案例和实测数据较少、其监测项目控制值主要参照二级基坑工程确定 并进行了适当调整。城市轨道交通工程中支护结构采用土钉墙.型钢水泥土墙的基坑工程较少。实测数据也较少、专题研究未收集到相应的案例和实测数据。其监测项目控制值的确定结合了其他相关规范 图14 63个工点最大地表沉降与基坑深度的关系.根据基坑工程支撑构件 锚杆等的受力特点和设计要求.其监测项目控制值按最大值和最小值分别进行控制,支撑轴力。锚杆拉力实测值处于控制值的最大值和最小值之间才能保证其功能的正常发挥和工程结构整体的安全,本规范选取构件承载能力设计值以及支撑构件,锚杆预应力设计值的百分比作为监测项目控制值。2.盾构法隧道管片结构竖向位移、净空收敛和地表沉降控制值 盾构隧道施工过程中管片结构变形及岩土体位移与工程所处范围内的工程地质水文地质条件 周围环境条件及盾构施工参数等密切相关,盾构隧道监测项目控制值应首先结合当地工程特点，经工程类比和分析计算后确定.当无地方经验时可参照本规范确定监测项目控制值，条文中表9 2,2 1和表9,2,2,2的监测项目控制值,是在对全国各地大量实际工程案例开展专题研究的基础上、结合相关规范确定.北京地区规定的盾构法隧道地表沉降控制值为，30mm 地表隆起控制值为。10mm，盾构法隧道地表沉降,隆起、监测控制值专题研究收集了北京，杭州、宁波,昆明 上海、无锡和郑州等7个城市的13条线路。36个工点的实测资料 对32个标准断面盾构隧道的实测统计结果见图15、盾构隧道地表沉降主要统计隧道轴线上方的地表监测点,统计实测结果表明。盾构法隧道地表沉降一般在中软.软弱土地区的变形较大,约90,2.的监测点沉降实测值在、45mm以内、坚硬，中硬土地区约94.1。的监测点沉降实测值在，40mm以内、隆起实测值多在。10mm以内、本规范条文根据不同工程监测等级的安全控制要求、针对标准断面盾构隧道地表沉降给出了累计变化控制值.图15 32个标准断面盾构隧道最终地表沉降分布频率直方图、综合各类技术规范要求和实测数据统计分析结果.本条款给出了盾构法隧道工程监测项目控制值 其中地表沉降,隆起 根据工程场地土类型的不同、分别给出了监测项目控制值.盾构法隧道其他监测项目控制值是结合国家现行标准 盾构法隧道施工与验收规范.GB。50446和 高速铁路隧道工程施工质量验收标准，TB 10753等规范确定,3 矿山法隧道支护结构变形。地表沉降控制值 矿山法车站一般开挖断面较大、施工步序多，地表变形控制比矿山法区间隧道困难得多,本规范分别对区间隧道和车站给出不同的控制值,对于渡线段。风道 联络通道等隧道可根据工程具体情况参照选取相关的控制值.条文中表9.2.3。1和表9.2,3,2的监测项目控制值 主要是在对全国部分城市大量实际工程案例开展专题研究的基础上。结合相关规范确定，北京地区规定的矿山法区间地表沉降控制值为 30mm.车站地表沉降控制值为，60mm 矿山法隧道地表沉降监测控制值专题研究收集了北京 西安。郑州和南京等4个城市的8条线路 37个工点的实测资料.矿山法隧道地表沉降主要统计隧道轴线上方的地表监测点,统计实测结果表明,车站地表沉降变形最大，北京地区11个车站的最大地表沉降为、31 0mm、112。2mm，平均值为，80，3mm 由于地质条件，开挖方式，单层或多层结构形式等因素的不同、矿山法隧道地表最终沉降差异较大.本规范结合相关地方标准和实测统计结果确定了矿山法车站地表沉降控制值.对北京和西安地区21个标准断面区间的实测统计结果见图16。从图中可以看出.在350个监测点中约97。7.的监测点实测值在40mm以内 依据统计结果并结合相关规范、矿山法区间地表沉降按40mm进行控制对绝大多数工程都能够满足要求，本规范条文根据不同工程监测等级的安全控制要求。针对矿山法标准断面区间地表沉降给出了累计变化控制值、综合各类技术规范要求和实测数据统计分析 给出了矿山法隧道工程监测项目控制值 其中地表沉降按车站，区间分别给出了监测项目控制值.图16，21个标准断面矿山法区间最终地表沉降分布频率直方图 350个监测点.矿山法隧道其他监测项目控制值是结合国家现行标准.锚杆喷射混凝土支护技术规范.GB 50086,铁路隧道施工规范，TB 10204和.公路隧道施工技术规范、JTG T。F60等相关规范确定、