建筑物变形监测
1)工程概述
××站一××站区段盾构施工属于××地铁×号线一期工程，由一条盾构区间和两座车站组成。区间盾构隧道左、右线长度分别为2135m和2121m 。区间盾构和车站采取平行施工。区间安排两台盾构机，从盾构始发井始发，向南掘进。本次始发两台盾构机将先后间隔100m，左线先行。
右线在里程K16+254. 21m处将旁边一栋1 2层高的建筑物，即南小街8号居民楼。由于此楼使用时间较长，楼体多处有拉裂现象，存在安全隐患。因此，在盾构穿越期间要对其进行变形监测，以确保安全。
2)工程地质条件
南小街8号居民楼地面标高约38. 8m，其地层（工程勘探结果）自上而下依次为：
(1)粉土填土①层，杂填土①1层；层厚1.8～5.3m。
(2)粉土③层，粉质黏土③1层；层厚3.6～7.4m。
(3)粉质黏土⑥层，粉土⑥2层，中粗砂⑦1层，粉细砂⑦2层；层厚7.0～14. 5m。
(4)粉质黏土⑧层，卵石圆砾⑦层，中粗砂⑨1层，黏土⑩1层；层厚10m～11. 7m。
3)监测项目
(1)地表沉降监测
在北小街8号楼前一南小街8号楼（从K16+000～ K16+450范围内）沿每条盾构隧道中线，每隔5m布设一个地面沉降测点。每隔25m布设一个小断面，每个断面布设5个点；每隔50m布设一个大断面，每个大断面布设10个点。
(2)建筑物沉降监测
根据设计资料，在南小街8号居民楼和北小街8号居民楼上各布设6个建筑物沉降点。
在南小街8号居民楼的附近再增加布设地面沉降点12个。
4)监测实施方案
(1)监测仪器：电子水准仪DL-101C、铟钢条形码尺，仪器标称精度为±0.4mm/km 。
(2)监测实施方法。
①基点布设：在远离施工区相对稳定区域布设水准基点4个，在靠近施工区域布设工作基点6个。水准基点与工作基点构成闭合水准环线进行联测，严密平差取得基准点高程成果。
②地表沉降测点埋设：在开挖前1 5天用冲击钻在地表路面钻孔，要求穿透混凝土路面，然后根据路面混凝土层厚度打入长10～40cm、直径16mm钢筋测点（在较坚硬的地面可选用膨胀螺栓），并用水泥砂浆回填密实，在穿过混凝土路面层部分使用套管隔离，保证钢筋与下部土体固结而与上部路面分离，在不影响交通的情况下测点可高出地面2～5 mm 。测点周围用红油漆做标记，并用红油漆编号做出测点标志。
③建筑物沉降测点埋设：用冲击钻在建筑物的基础或墙上钻孔，然后放入直径20～30mm，长200～300mm的半圆头弯曲钢筋，四周用水泥砂浆填实。测点的埋设高度应方便观测，对测点应采取保护措施，避免在施工过程中受到破坏。周围用红油漆做标记，并用红油漆编号做出观测标志。
④测量方法：采用精密水准测量方法。观测时各项限差应严格控制在规定额度之内，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，超过时应重读后视点读数，以作核对。首次观测应对测点进行连续3次观测，3次高程之差应小于±0. 5mm，取平均值作为初始值。
⑤监测频率：当开挖面与量测面距离＜2B时（B为隧道宽度），1次/天；当开挖面与量测面距离＜5B时，1次/2天；当开挖面与量测面距离＞5B时，1次/周。
5)拟提交成果清单
(1)地表沉降变化曲线图、沉降变化速度曲线图。
(2)建筑物沉降变化曲线图、沉降变化速度曲线图。
6)问题
(1)变形监测包括几何量监测和物理量监测，简述几何量监测的内容。
(2)简述变形监测方案设计的内容。
(3)各期的变形监测应满足哪些要求？
(4)本工程拟提交成果清单是否齐全？如不齐全，请补充完善。
隧道施工变形监测
1)工程概况
××地铁一期工程南北线（玄武门站至许府巷站）区间圆形隧道（左、右线）与××公路隧道在新模范马路与中央路的丁字路口立体交叉，××公路隧道从地铁区间隧道的上方穿越，并先于地铁盾构隧道施工。××公路隧道在城墙西段采用明挖顺作法施工，围护结构采用SMW工法，主体结构在与地铁隧道相交段为钢筋混凝土箱体结构。主体结构底板为850mm厚钢筋混凝土，垫层为200mm厚素混凝土，并沿××公路隧道纵向设抗拔桩。
地铁第一台盾构机第一次从许府巷站南端头左线出发向玄武湖站方向掘进，并于同年1 0月中旬反向从地铁右线再次穿过××公路隧道。在立体交叉段，地铁盾构与××公路隧道的净间距约为1～2m。由北向南，地铁隧道左线与××公路隧道净间距为1.053～1. 760m，右线与××公路隧道净间距仅为1.004～1. 711m。在××公路隧道和地铁盾构隧道交叉段，两者之间的最小净距仅为1.004m，最大净距也不过1.760m。当该段××公路隧道建好后，地铁盾构从××公路隧道下面穿过，将会扰动周围土体，××公路隧道底板的地基反力会有变化，从而影响××公路隧道主体结构受力，可能会产生不利的后果。根据××公路隧道建设指挥部要求，需在地铁盾构穿过××公路隧道时，实时监测地铁盾构施工对××公路隧道的影响，从而指导施工，做到信息化施工。
2)监测项目
(1)地表沉降监测；
(2)××公路隧道底板沉降。
3)监测方法
(1)地表沉降监测
①监测目的。
掌握盾构推进时地表沉降规律，盾构推进对地表和地面周围环境的影响程度和影响范围，以指导施工和确保施工安全。
②测点布设。
距××公路隧道结构边线30m范围（重点监控地段）、金川河地段沿盾构隧道轴线纵向每隔10m布设一个地表测点，其余地段每隔20m布设一个监测点（有房屋地段在空地处布设）。
同时，在盾构隧道两侧（约17m）范围内布设地表横向沉陷槽测点，沿××公路隧道中线和金川河边各布设一组。测点埋设主要为工作基点与测点的埋设。工作基点埋设在沉降影响范围以外的稳定区域，并在视野开阔的地方，以利于观测，至少埋设2个工作基点，以便于工作基点互相检核，并且工作基点应与附近水准点联测取得原始高程。
(2)××公路隧道底板监测
①监测目的。
通过实时监测，掌握盾构推进××公路隧道底板的沉降和隆起情况，以指导施工和保证施工安全。监测要求为：当地铁盾构掘进距××公路隧道结构线50m范围内时，实时监测××公路隧道底板下地基反力和土体位移、底板面位移及底板应力变化情况。控制的标准为：隆起值为10mm，允许沉降值为30mm 。以控制标准的70%作为预警值。
②监测点布设。
工作基点布设：工作基点是沉降和隆起测试的基础，本次测试共埋设3个工作基点，距离地铁盾构左线中线50m以外。其中，BM0为隧道施工的水准点，与BM1、BM2一起构成首级控制网并提供原始高程。工作基点和观测点的埋设均采用在隧道底板钻孔，然后埋入直径16～18mm、长100～200mm的膨胀螺栓或半圆头钢筋制成。
本次沉降和隆起观测的观测点重点布设在××公路隧道底板上。在隧道的南、北线上分别布设三个断面，断面号从北到南分别为NⅠ、NⅡ、NⅢ和SⅠ、SⅡ、SⅢ，每个断面上从西到东的观测点分别用1～13表示。各个断面上的点布设在以地铁盾构为中心的两侧。观测点布设总数为1 3*6=7 8个点。
4)问题
(1)简述变形监测工作的特点。
(2)简述变形监测网的网点布设要求。
(3)变形观测数据可分为哪几种？简述变形观测数据处理工作内容。
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