地面沉降检查技术要点

关键词: 暗挖 隧道 施工 技术

地面沉降检查技术要点(精选5篇)

篇1:地面沉降检查技术要点

楼地面工程质量检查要点

1.目的确保建筑楼地面工程质量在施工阶段得到有效控制。2.范围适用于AAAA 有限公司开发的建筑楼地面工程。3.职责工程部负责建筑楼地面工程的中间检查和隐蔽验收;竣工验收由工程部组织,相关部门参与。

4.内容4.1 检查依据4.1.1 中华人民共和国国家标准《建筑地面工程施工及验收规范》(GB 50209-95)4.2 控制要点

4.2.1 一般规定4.2.1.1 位于建筑地面工程下部的沟槽、暗管等,应待该项工程完工,经检验

格并做隐蔽工程记录后,方可进行上部工程的施工。下层符合规范要求

方可进行上部材料铺设。4.2.1.2 建筑地面构造层组成为基土、垫层、填充层、隔离层、找平层、结合层、面层。对进场材料的质量应抽样复验,确认合格后方可使用。4.2.1.3 各层施工要求环境及材料温度:水泥拌和料施工各层、沥青胶结料作结合层填缝料铺设面层、掺石灰拌合料铺垫层,环境温度≥50;采用粘接剂粘贴塑料、木和硬质纤维板面层,环境温度≥100;砂石垫层和砂结合层上铺设块料、料石面层、当铺设碎石、碎砖垫层时,环境温度≥00。

当低于上述温度施工时,应采取相应冬施措施。4.2.1.4 混凝土(水泥砂浆)地面试块制作组数,同配合比每一层(不大于1000m2

建筑地面工程不做一组,每增加1000m2 各增做一组。4.2.2 基层工程

4.2.2.1 基土4.2.2.1.1 压实的基土表面应平整,2m 直尺检查偏差控制在15mm 以内。万科集团工程管理手册

4.2.2.1.2 4.2.2.1.3 4.2.2.1.4 4.2.2.1.5

4.2.2.1.6 4.2.2.1.7 4.2.2.1.8

表面标高应符合设计要求,偏差应控制在±50mm。在墙柱基础处的填土时,应重叠夯填密实。在填土与墙柱相连处,亦可采取设缝进行技术处理。当基土下为非湿陷性土层,其填土为砂土时可随浇水随压(夯)实, 每层虚铺厚度应不大于200 mm。基土质应纯净,淤泥、腐植土、冻土、耕填土和有机含量大于8%的土,均不得用作地面下的填土;膨胀土用作填土,应进行技术处理。工程量较大及较重要的填土在施工前应通过试验确定其最佳含水率。用碎石、卵石或碎砖等做基土表层加强,应均匀铺成一层,粒径宜为40mm,并应压(夯)入湿润的土层中。不得在冻土上进行压实工作。如在长期处于0°C以下地点施工,必须做好防止土冻胀的措施,方可施工。填土粒径不应大于50mm,每层虚铺厚度:机械压实时≤300mm、蛙式打夯机夯实时≤250mm。填土前宜取样用击实实验确定最优含水率与相应最大干密度。每层压实系数符合设计要求并不小于0.9。

4.2.2.24.2.2.2.14.2.2.2.1.1 灰土拌和料拌合均匀,颜色一致,并保持一定湿度,加水量宜为拌

和料总重量的16%,上下两层灰土的接缝距离不得小于500 mm。4.2.2.2.1.2 随铺随夯不得隔日夯实和雨淋,每层虚铺厚度宜为150~250 mm。

夯实后表面平整,晾干后进行后道工序。4.2.2.2.1.3 灰土垫层的密实度可用环刀取样测定其干土质量密度,夯实的干密度 最低值符合设计要求,且不得小于1.55g/cm。4.2.2.2.1.4 灰土表面平整度2m 直尺检查偏差应控制在10 mm 以内。4.2.2.2.1.5 表面标高应符合设计要求,偏差应控制在±10

3mm 以内。4.2.2.2.2 三合土垫层4.2.2.2.2.1 垫层的厚度应不小于100 mm。硬化期间避免受水浸湿。4.2.2.2.2.2 垫层表面平整度的允许偏差不得大于10 mm,其标高偏差控制在± 10 mm 以内。垫层灰土垫层

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4.2.2.2.2.3 熟石灰、砂和碎砖体积比1:3:6(或按设计)配料加水搅拌均匀后, 每层虚铺厚度为150mm,铺平夯实后宜为120mm 厚。垫层表面应平整,搭接处夯实。4.2.2.2.3 4.2.2.2.3.1 4.2.2.2.3.2

4.2.2.2.3.3 4.2.2.2.3.4 4.2.2.2.4 4.2.2.2.4.1

4.2.2.2.4.2 4.2.2.2.4.3 4.2.2.2.4.4

4.2.2.2.5 4.2.2.2.5.1 4.2.2.2.5.2 4.2.2.2.5.3 4.2.2.2.5.4

炉渣垫层炉渣不含有机杂质和未燃尽煤块,粒径小于40mm 且5mm 以下所占体积小于40%。炉渣使用前浇水闷透,时间不少于5d,炉渣垫层厚度又不应小于80 mm。拌合均匀,控制加水量,铺设时垫层表面不得呈现泌水。铺前基层清 扫干净、洒水湿润,垫层厚度≥120mm 时分层铺设,每层压实后厚

度≤3/4 虚铺厚度。埋设管道宜用细石混凝土予以固定。炉渣垫层施工完毕应养护,并应待其凝固后方可进行下道工序施工。炉渣垫层表面平整度的允许偏差不得大于10 mm,其标高偏差控制在±10 mm 以内。

砂和砂石垫层砂石垫层应摊铺均匀,不得有粗、细颗粒分离现象。压实前洒水表面保持湿润,压实不少3 遍,并压(夯)至不松动为止。砂、砂石垫层表面平整度的允许偏差不得大于15 mm,其标高偏差控制在±20 mm 以内。检查砂垫层环刀试验记录,砂垫层干密度以不小于该砂料在中密度状态时的干密度数值为合格。砂垫层厚最少应有60 mm,砂石垫层厚最少应有100 mm,砂宜采用质地坚实的中砂或中粗砂,宜用机械振实。其石子粒径最大为垫层厚度的2/3,不含草根、冰冻块等杂物。碎石(砖)垫层碎石垫层厚最少应有60 mm,碎砖垫层厚最少应有100 mm。压实后垫层表面平整度偏差应控制在15 mm 以内。表面标高应符合设计要求,偏差应控制在±20 mm 碎石垫层铺设时应粗细均匀,虚铺厚度均匀,表面有空隙可撒粒径为5~15 mm 的小石子夯压填实。万科集团工程管理手册

4.2.2.2.6 水泥混凝土垫层4.2.2.2.6.1 水泥混凝土垫层厚度不得小于60 mm,其强度等级不应小于C10,所

用石子粒径不得大于垫层厚度的2/3。4.2.2.2.6.2 表面平整度的允许偏差不得大于10mm,其标高偏差控制在±10 mm 以内。4.2.2.2.6.3 垫层找坡坡度偏差不大于房间相应尺寸的1/500,且不大于30mm。4.2.2.2.6.4 待混凝土强度达到1.2Mpa 后,才能进行上一层的施工。4.2.2.2.6.5 应分段进行浇筑,分区段应结合变形缝位置。4.2.2.3 找平层 4.2.2.3.1 4.2.2.3.2 4.2.2.3.3 4.2.2.3.4

4.2.2.3.3 4.2.2.4 4.2.2.4.1 4.2.2.4.2 4.2.2.4.3

找平层所用石子其粒径不应大于找平层厚度的2/3,其混凝土标号一般不宜低于C15,水泥砂浆找平层配合比不小于1:3。找平层其下层应清扫干净,松散填充料应铺平振实,混凝土板应事先预润湿,然后以水灰比为0.3~0.4 的水泥浆先刷一遍,并随刷随铺, 切勿浆干再铺,以免起壳。表面光滑还应凿毛,如表面松散应预先补平振实。防水部位铺设找平层,应对立管、套管和地漏与楼板接点之间进行密封处理,并应在管四周留出8~10mm 的沟槽,采用防水卷材和防水涂料裹住管口和地漏。在水泥砂浆(砼)找平层上铺涂防水卷材或防水涂料隔离层时,找平层表面应清洁、干燥,其含水率小于9%,并应涂刷基层处理剂找平层的坡度不大于房间相应尺寸的1/500,且不大于30mm。

隔离层和填充层当铺设隔离层和填充层时,其下一层的表面应平整、洁净和干燥,并不得有空鼓、裂缝和起砂现象。当采用松散材料做填充层时,应分层铺平拍实。每层虚铺厚度不宜大于150mm,拍实后不得直接在保温层上行车或堆重物。完工后的填充层厚度偏差应控制在+10%~-5%之间。当采用板、块状材料做填充层时,应分层错缝铺贴,每层应选用同一厚度的板、块料,其厚度允许偏差为±5%,且不超过4mm。万科集团工程管理手册

4.2.2.4.4

4.2.2.4.5 4.2.2.4.6 4.2.2.4.7 用沥青黏结板块时,应边刷、边贴、边压实;要求板块相互之间、与基层之间的沥青饱满、粘牢,防止板块材料翘曲。用水泥砂浆黏贴板块时,板块缝隙应用填充灰浆填实并勾缝。铺设防水类材料时,在穿过楼板面管道四周处,防水材料应向上铺涂, 并超过套管的上口,在墙面处铺涂应高出面层220~300mm。阴阳角和穿过板面管道的根部尚应增加铺涂防水层。铺设完毕后,应作蓄水检验,蓄水深度宜为20~30mm,24h 内无渗漏为合格,并应作记录。在沥青类隔离层上铺设水泥类面层或结合层前,其表面应洁净干燥, 并应涂刷同类沥青结合料,其厚度宜为1.5~2.0mm,结合料温度大于1600,并随即均匀撒入干净预热绿豆砂。4.2.3 整体地面工程4.2.3.1 水泥混凝土面层 4.2.3.1.1 4.2.3.1.2 4.2.3.1.3 4.2.3.1.4 4.2.3.1.5

4.2.3.1.6 4.2.3.1.7 4.2.3.1.8 4.2.3.1.9 4.2.3.1.10

基层应修整,清扫干净后用水冲洗晾干,不得有积水现象。有坡度、地漏房间,检查放射状标筋的标高,以保证流水坡向。水泥混凝土面层的强度等级不宜小于C20;水泥混凝土垫层兼面层的强度等级不应小于C15。浇筑水泥混凝土面层时,其塌落度不宜大于30mm 并应振捣密实。水泥混凝土面层抹平工作应在初凝前完成;压光工作应在终凝前完成。

面层压光一昼夜后必须覆盖草包,每天浇水2~3 次,养护时间不少于7d,使其在湿润的条件下硬化。待面层强度达到5Mpa 时方可准许人行走。施工温度不应低于5°C,当低于其温度时应采取相应的冬施措施。细石混凝土面层与基层的结合必须牢固无空鼓。细石混凝土面层表面密实压光;无明显裂纹、脱皮、麻面和起砂等缺陷的为符合规范要求。地漏和供排除液体用的带有坡度的细石混凝土面层,坡度应能满足排除液体要求,不倒泛水,无渗漏。细石混凝土面层的踢脚线高度应基本一致,与墙面结合牢固,局部虽 万科集团工程管理手册

有空鼓,但其长度不大于400mm,且在一个检查范围内不多于两处。4.2.3.1.11 细石混凝土面层表面平整度的允许偏差不大于5mm。4.2.3.1.12 细石混凝土面层的踢脚线上口平直的允许偏差不大于4mm。4.2.3.1.13 细石混凝土面层的缝格平直的允许偏差不大于3mm。4.2.3.2 水泥砂浆面层 4.2.3.2.1

4.2.3.2.2 4.2.3.2.3 4.2.3.2.4 4.2.3.2.5 4.2.3.2.6 4.2.3.2.7

地面和楼面的标高与找平、控制线应统一弹到房间的墙上,高度一般比设计地面高500mm。有地漏等带有坡度的面层,标筋坡度要满足设计要求。基层应清理干净,表面应粗糙。如光滑应凿毛处理。水泥砂浆面层厚度应不小于20mm,其体积比宜为1:2(水泥:砂), 其稠度不应大于35mm,强度等级不应小于M15。水泥标号不小于425 号,不同规格严禁混用,砂应为中粗砂含泥量小于3%。水泥砂浆面层的抹平工作应在初凝前完成,压光工作应在终凝前完成,且养护不得小于7d。当水泥砂浆面层内埋设管线等出现局部厚度减薄时,应按设计要求做防止面层开裂处理后方可施工。3mm。4.2.3.3 水磨石面层 4.2.3.3.1

4.2.3.3.2 4.2.3.3.3

面层标高按房间四周墙上500mm 水平线控制。有坡度的地面应在垫层或找平层上找坡,其坡度符合设计要求。基层应洁净、湿润,不得有积水,表面应粗糙,如表面光滑应斩毛。面层的颜色、图案或分格应符合设计要求。施工时环境温度不应小于5°C。水泥砂浆面层表面无明显脱皮、起砂等缺陷;局部虽有少量细小收缩裂纹和轻微麻面,但其面积不大于800cm2,且在一个检查范围内不多于两处,为符合规范要求。面层坡度、踢脚线质量要求详见细石混凝土面层质量要求。表面平整度允许偏差应控制在4mm 以内。4.2.3.2.84.2.3.2.94.2.3.2.10 踢脚线上口平直度与缝格平直度允许偏差应分别控制在4mm 和 万科集团工程管理手册

4.2.3.3.4 4.2.3.3.5

踢脚线的用料如设计未规定,一般采用1:3 水泥砂浆打底,用1: 1.25~1.5 水泥石粒砂浆罩面,凸出墙面8mm。特别注意阴阳角交界处不要漏磨。面层表面应基本光滑,无裂纹、砂眼和磨纹;石粒密实;不混色;分

格条牢固,顺直和清晰。水磨石面层坡度要求参见细石混凝土面层坡度要求。高级水磨石表面平整度允许偏差应控制在2mm。踢脚线上口平直度,高级水磨石允许偏差应控制在3mm 以内。缝格平直度,高级水磨石的允许偏差应控制在2mm。4.2.3.3.64.2.3.3.74.2.3.3.84.2.3.3.94.2.3.4 沥青砂浆和沥青混凝土面层 4.2.3.4.1 4.2.3.4.2 4.2.3.4.3

4.2.3.4.4 4.2.3.4.5

铺设沥青混凝土面层前,应将基层表面清理干净,涂刷冷底子油,并防止铺设表面被沾污。沥青类面层拌合料应分段分层铺平后,进行揉压拍实,每层虚铺厚度不宜大于30mm。在沥青类面层施工间歇后继续铺设前,应将已压实的面层边缘加热, 接茬处应碾压至不显接缝为止。

不得用热沥青做表面处理。如面层局部强度不符合要求或局部出现裂缝、蜂窝、脱层等处必须挖去,仔细清扫,并以热沥青砂浆或热沥青混凝土拌合料修补。沥青砂浆合沥青混凝土面层应表面密实,无裂缝。表面平整度允许偏差应控制在4 mm 以内。踢脚线上口平直度允许偏差应控制在4 mm 以内。缝格平直度允许偏差应控制在4 mm 以内。

4.2.3.4.64.2.3.4.74.2.3.4.84.2.3.4.94.2.3.5 水泥钢(铁)屑面层 4.2.3.5.1 4.2.3.5.2 4.2.3.5.3 4.2.3.5.4

铺设水泥钢(铁)屑面层时,应先在洁净的基层上刷一度水泥浆面层。水泥钢(铁)屑面层的配合比应通过试验确定,其强度等级不应小于M40,稠度不应大于10mm,必须拌合均匀。铺设水泥钢(铁)屑面层时,应先铺厚20mm 的水泥砂浆结合层。表面平整度允许偏差应控制在4 mm 以内。万科集团工程管理手册

4.2.3.5.5 4.2.4

4.2.4.1 4.2.4.1.1 4.2.4.1.2 4.2.4.1.3 4.2.4.1.4 4.2.4.1.5 4.2.4.1.6 4.2.4.1.7 4.2.4.1.8

缝格平直度允许偏差应控制在3 mm 以内。块状地面工程 砖面层基层应清除干净,用水冲洗、晾干。弹好地面水平标高线,在墙四周做灰饼,每隔1.5 米冲好标筋。标筋表面应比地面水平标高线低一块所铺设的厚度。铺砂浆前基层应浇水湿润,刷一道水泥素浆,随刷随铺水泥:砂=1: 3(体积比)的干硬性砂浆,根据标筋标高拍实刮平。水泥砂浆结合层10~15mm 厚,沥青胶结料2~5mm 厚,胶粘剂2~3mm 厚。宜采用干硬性水泥砂浆铺贴,如缝隙设计无要求,紧密铺贴缝隙宽度不宜大于1mm,虚缝铺贴缝隙宽度宜为5~10mm。地砖铺贴完成后应在24 小时内进行擦缝、勾缝和压缝。缝的深度宜为砖厚的1/3,擦缝和勾缝应采用同品种、同标号和同颜色的水泥, 随做随清理水泥,并做养护和保护。在水泥砂浆结合层上铺贴陶瓷锦砖时,结合层和陶瓷锦砖应分段同时铺贴,在铺贴前应刷水泥浆,其厚度宜为2~2.5mm,并应随刷随铺贴,用抹子拍实。缸砖地表面平整度、缝格平直、接缝高低差、踢脚线上口平直度地允许偏差应分别控制在4mm,3mm,1.5mm,4mm 以内,板块间隙宽度不大于2mm;陶瓷锦砖地表面平整度、缝格平直、接缝高低差、踢脚线上口平直度地允许偏差应分别控制在2mm,3mm,0.5mm, 3mm 以内,板块间隙宽度不大于2mm。楼梯踏步和台阶地铺贴,缝隙宽度应基本一致;相邻两步高差不超过15mm 防滑条顺直。4.2.4.2 大理石和花岗岩面层4.2.4.2.1 根据墙面水平基准线,在墙四周弹出地面面层标高线和结合线。当结 合层未水泥砂(1:4~1:6 体积比)时,其厚度应为20~30mm;当

结合层为水泥砂浆时,其厚度应为10~15 mm。4.2.4.2.2 铺贴板块面层时,结合层与板块应分段同时铺贴,且宜采用水泥砂浆

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4.2.4.2.3 4.2.4.2.4 4.2.4.2.5 4.2.4.2.6 4.2.4.3 4.2.4.3.1 4.2.4.3.2 4.2.4.3.3 4.2.4.3.4 4.2.4.3.5

或干铺水泥洒水做黏结。铺贴的板块应平整、线路顺直、镶嵌正确。大理石、花岗岩面层缝隙当设计无要求时,不应大于1mm。铺贴完后,次日用素水泥浆灌缝2/3 高度,再用同色水泥浆擦缝,并用干锯末覆盖保护2~3d。待结合层的水泥浆强度达到1.2Mpa 后, 方可打蜡、行走。

大理石和花岗石面层的表面质量要求同砖面层。大理石和花岗石面层的坡度质量要求,踢脚线铺设以及楼梯踏步和台阶的铺贴质量要求同砖面层。塑料地板面层表面应平整、光洁、无缝纹、四边应顺直,不得翘边和鼓泡。色泽应一致,接茬应严密。脱胶处面积不得大于20cm2,且相隔的间距不得小于500mm。与管道接合处应严密、牢固、平整。焊缝应平整、光洁,无焦化变色,斑点、焊瘤和起鳞等缺陷。踢脚板上口应平直,拉5M 直线检查(不足5m 的要拉通线),允许偏差为±3mm。

面层表面平整度允许偏差±2mm,相邻板块拼缝高差不应大于

4.2.4.3.60.5mm。4.2.5 木质楼板地面工程 4.2.5.1 4.2.5.1.1

4.2.5.1.2 4.2.5.1.3 4.2.5.1.4

硬木地板面层木板面层搁栅下的砖、石地垅墙、墩地砌筑,应符合现行国家标准《砖石工程施工及验收规范》的有关规定。面层地侧面带有企口的木板宽度不应大于120mm,且双层木板面层下的毛地板以及木板面层下木搁栅和垫木等用材均需做防腐处理。在钢筋混凝土板上铺设有木搁栅的木板面层,其木搁栅的截面尺寸、间距和稳固方法应符合设计要求。木板面层下的木搁栅,其两端应垫实、钉牢、搁栅间应加钉剪刀撑或横撑。木搁栅与墙之间宜留出30mm 的间隙。木搁栅的表面平整度不得超过3mm。万科集团工程管理手册

4.2.5.1.5 4.2.5.1.6 4.2.5.1.7 4.2.5.1.8 4.2.5.2 4.2.5.2.1 4.2.5.2.2

4.2.5.2.3 4.2.5.2.4 4.2.5.2.5

木搁栅和木板应做防腐处理,木板的底部应满涂沥青或木材防腐油。双层木地板面层下的毛地板其宽度不宜大于120mm。在铺设毛地板时应与搁栅成30°或45°,并应斜向钉牢,且髓心向上。板间缝隙不应大于3mm。毛地板与墙之间应留10~20mm 缝隙。每块毛地板在每根搁栅上各钉两个钉子固定,钉长应为板厚的2.5 倍。在毛地板上铺设长条木板或拼花木板时,宜先铺设一层沥青纸(或油纸)以隔声和防潮。在铺设木板面层时木板端头接缝应错开并在搁栅上,且面层与墙之间应留10~20mm 缝隙,并用踢脚板盖缝。

硬质纤维板面层铺贴硬质纤维板面层的下一层基层表面应平整、洁净、干燥、不起砂、含水率不应大于9%。水泥木屑砂浆抹平工作应在初凝前完成;压光工作应终凝前完成。养护7~10d 方可铺贴面层。硬质纤维板黏结应牢固,防止翘边、空鼓。硬质纤维板相邻高差不应高于铺贴面1.5mm 或低于铺贴面0.5mm;过高或过低的应重铺。硬质纤维板间的缝隙宽度宜为1~2mm,相邻两块板的高差不宜大于1mm,板面与基层之间不得有空鼓现象,板面应平整。

篇2:地面沉降检查技术要点

InSAR技术是20世纪后期发展起来的一种新的测量方法,由于其具有能够实现全天时、全天候的对地观测,现已成为空间对地观测技术的研究热点.D-InSAR技术是在InSAR技术基础上发展起来的一种可以用来检测地面微小运动的`新技术,其可以监测厘米级,甚至毫米级形变的精度.文中分析了D-InSAR技术用于形变监测中存在的误差及其减弱措施,并对该技术在西安地区的应用作了相应的分析.

作 者:杨成生 侯建国 季灵运 马静 YANG Cheng-sheng HOU Jian-guo JI Ling-yun MA Jing  作者单位:杨成生,马静,YANG Cheng-sheng,MA Jing(长安大学,地质工程与测绘工程学院,陕西,西安,710054)

侯建国,HOU Jian-guo(长安大学,地质工程与测绘工程学院,陕西,西安,710054;黑龙江工程学院,黑龙江,哈尔滨,150050)

篇3:地面沉降检查技术要点

合成孔径雷达干涉测量技术 (In SAR) 是在20世纪60年代末出现的, 研究阶段是在80年代开始的, 至今三十多年的研究发展, 其应用也越来越被认可。其中, 差分合成孔径雷达干涉技术D-In SAR (Differential Synthetic Aperture Radar Interferometry) 在提取地表形变量时是利用多个时相SAR复数图像的相位信息进行的, 其精度已达到cm量级。

“第八届国际地面学术会议研讨会”于2010年10月在墨西哥克雷塔罗市召开, 对近5年来在地面沉降研究的成果做了总结。该会议在讨论地层位移和地表监测技术时, 证实了In SAR技术在地表变形监测方面得到了快速发展和应用。且已有诸多成果, 地区已经包括美国、英国、德国瑞士、墨西哥、意大利等大多数国家。

1 In SAR、D-In SAR、PS-In SAR基本原理

获取SAR干涉数据主要有三种方式:SAR交轨干涉测量 (XTI) 、SAR顺轨干涉测量 (ATI) 、SAR重复轨道干涉测量 (RTI) 。与前两种干涉测量不同, 重复轨道干涉测量只要安装一副天线, 来获取数据。

以其为例, 对干涉SAR的工作原理进行简单介绍。图1中, 对同一地区P点卫星两次成像的天线位置用S1和S2表示, 两天线之间的距离用B表示, 称为基线, 基线与水平方向的夹角用α表示, 平台高度用H表示, 地面任意点P到天线S1的距离用R表示, 到天线S2的距离用表示。表示第一幅天线的参考视线角, h表示P点的高度。S1和S2两点回波信号的相位差用表示, 即干涉相位。可以导出以下主要关系:

其中, h即为所要求解的高差。

差分干涉测量 (Differential In SAR, D-In SAR) 是In SAR技术应用的一个重要拓展。它主要是在发生地面沉降前后的一景或多景的合成孔径雷达干涉条纹中提取与目标区域地形形变有关的相位差信息。D-In SAR对形变信息非常敏感, 监测精度可以达到毫米量级。差分干涉测量的成像几何以三轨法为例表示如图2所示。

PS-In SAR (Permanent Scatter In SAR) 永久散射体干涉测量。它的显著特点是选取相位信息比较稳定且较高的自身散射特性的地面为目标点, 能够降低空间、时间相关及大气的影响, 通过长时间对一个地区进行地面沉降监测, 获取PS点时序形变信息, 提高其对地面的监测能力。

2 In SAR、D-In SAR、PS-In SAR在地面沉降监测中的应用

D-In SAR技术在地面沉降监测方面具有大面积、快速、准确的优势, 已经取得一些成果。在国外, Biegert等 (1997) 运用不同的卫星对美国加利福尼亚州Belridge和Lost山油田的地面沉降进行了研究, 得出70天内的沉降量达到6cm, 与该区域每年30cm的地面沉降速率一致。PS-In SAR技术是在1999年首次被A.Ferretti等人研究应用的, 监测了Ancona地区的地面沉降, 并获取精度较高的该地区的形变信息。2002年, A.Ferretti利用PS-In SAR技术, 从41景ERS卫星数据获得Pomona地区的地面形变信息, 得出1992年~1997年间地面沉降量最大为负20厘米, 隆起量最大为正6厘米。在Pomona沉降研究中, Ferretti将PS-In SAR技术与传统合成孔径雷达干涉测量技术进行比较, 证明PS-In SAR技术在地形形变监测中优势明显。

在国内, 李德仁院士对In SAR的研究比较早, 在2000年利用欧空局ERS-1/2相隔1天的重复轨道SAR数据, 经过D-In SAR技术对我国天津市地面沉降进行处理研究, 得到反应天津市地面沉降的干涉图。并与由重复水准测量法求得1995~1997年地面沉降等值线图进行比较, 其一致性和相似性比较明显。刘国祥等 (2001) 用卫星雷达差分干涉技术对香港赤腊角机场的地面沉降进行研究, 使用欧空局ERS-2获得该机场在1998~1999近一年内的非均匀沉降场, 地面空间分辨率为20m, 在填海区域内, 下降量呈0~50mm的空间变化, 与使用等精密水准测量方法的结果相关度较高, 相关系数达到0.89。证实了ERS-2干涉系统对微小的地表沉降具有很高的敏感性, 精度优于1cm。在国内, 对PS-In SAR技术的研究比较晚, 李德仁院士、王超等作了综述性、倡导性的介绍。2007年, 刘国祥、陈强等对永久散射体雷达差分干涉测量的识别方法及应用进行初步研究, 以我国上海市地面沉降场为研究对象, 利用欧空局ERS-1/2卫星获取1992~2002年间的26幅单视复数影像进行PS-In SAR处理, 实验所得的沉降速度场与地面精密观测结果吻合度高, 整体差异量约为正负4mm, 证实了PS-In SAR技术用于监测地面形变的可靠性。

3 总结

虽然在地面沉降监测方面已有一些成果, 但由于D-In SAR技术研究所需数据获取比较难且价格贵, 还有些干涉处理的若干理论和技术问题需要进一步解决, 所以其没有被大规模的实际应用。

重复轨道干设法进行干涉测量时, 会由于误配准、基线太长或太短、成像环境不一致引起相干误差, 不能获得好的干涉图像, 致使成功率不高。

星载双天线雷达, 可以较好地克服上述三个困难。但是, 由于时间、空间降低, 尤其是大气效应对星载D-In SAR形变测量误差的影响, 在对城市地面沉降进行监测时, 因为沉降量一般都很小, 大气效应就会在影像图中造成假象形变, 给后期数据处理和数据解缠带来困难, 所以必须考虑消除或减弱大气效应的影响

为弥补常规方法的不足, 提高地面形变监测精度, 永久散射体 (Persistent Scatterers, PS) 往往比图像分辨单元还小, 几乎不受失相关噪声的影响, 即使相隔多年也能够保持较高且相对稳定的干涉相关性。SAR影像中的同一像元素, 对应于同一地面范围内, 该像元的回波信号是由强散射体构成, 弱散射体的作用可以忽略, 减弱失相干性, 这样就可以选择一系列相对稳定的点作为PS点, 消除大气干扰、DEM误差和噪声后, 高精度地估算地表形变量, 最大限度的提高了SAR数据的利用率, 且对外部DEM的要求不高。可见, 将来D-In SAR技术在城市地面沉降监测方面应用越来越受研究者青睐。

摘要:介绍SAR、In SAR、D-In SAR的发展状况, 以及In SAR、D-In SAR的基本原理。然后通过实例介绍In SAR、D-In SAR技术在地面沉降监测中的应用。最后对In SAR技术的应用前景进行了探讨。

关键词:InSAR,D-InSAR,PS-InSAR,地面沉降监测

参考文献

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篇4:地面沉降检查技术要点

关键词:小基线;地面沉降;遥感;Radarsat2

Abstract: In this article, we acquired the whole conditions of bozhou city land subsidence by using ten Radasat2s SLC date in January 2012 to January 2013 nearly one year, based on the SBAS – InSAR technology.,And we obtained the changing process of the settlement using past historical archive data. Results show that land subsidence is stable in the most part within the scope of bozhou (- 2-2 mm/a);there is slightly uplift(2 - 5 mm/a)in northwest and southeast of downtown ; in the northeast, west and southwest to the shuanggou town of downtown ,it is settling in a line and can reach (- 2 - 8 mm/a); in the north and southeast of Shuanggou town ,settlement can reach 10 mm/y. The monitoring result was important to urban planning and management.

Key words: SBAS-InSAR; land subsidence; remote sensing; Radarsat2

引言

地面沉降是一种缓慢的、累积的、潜在的地质灾害。传统的地面沉降监测方法主要依靠常规的水准仪、经纬仪、全站仪等测量仪器。近年来开始采用高精度GPS单体网和区域网等进行地表位移监测,虽然其监测方法技术简单,在地面形变监测方面一直发挥着重要作用,并成功地解决了很多工程问题,但随着测绘技术手段的不断发展和地表沉降监测应用范围的进一步扩展,它们存在着基于点的观测,周期长、工作强度大、耗费大等缺点。

合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-InSAR)是近年来发展起来的一种监测地表形变的手段,能够对研究区域进行全天候、无接触式、大面积的、厘米级的监测。常规的D-InSAR监测方法有二轨法、三轨法等,因为受时间、空间失相干和大气干扰等因素的限制,这些方法无法有效的获取时间上比较连续的缓慢形变。小基线集(SBAS)方法是由Berardino和Lanari等人提出,该方法采用小基线组合原则进行干涉测量,有效地减弱了空间失相干问题,提高了形变的监测精度与空间分辨率,其利用奇异值分解(SVD)方法将多个小基线集联合起来,有效地解决了时间采样不够的问题,提高了时间分辨率,本方法可以用于研究缓慢的形变。

本文利用2012年1月至2013年1月近一年时间段的10景安徽亳州地区的Radarsat2卫星SLC格式数据,采用SBAS方法对亳州因开采地下水而造成的地面沉降进行监测,获取形变量与沉降速率等。

1. 研究区概况

亳州市位于安徽省西北部,地处淮北平原,其西北部、北部与河南省接壤,西南部与太和县、阜阳市颍东区毗邻,南与颍上县、凤台县、淮南市相连,东界濉溪县、怀远县。区内交通极为便利,铁路有京九线和徐阜线;公路有济(南)广(州)高速公路、南(京)洛(阳)高速公路和G105、G311国道及S202、S203、S305、S307、S308省道等在区内纵贯东西南北;水运以涡河、西淝河、茨淮新河航运可直通淮河。

野外调查可以发现,在亳州市部分地段有地面沉降现象。通过收集不同时期的水准高程数据对比得出,以亳州市城区的南部多年累积地面沉降量最大为160mm,城区南部以外附近较高为113mm,外围地区一般为50mm~90mm。

2. 数据源

本次收集的数据主要有两种,一种是以往的ASAR和ERS数据,用于亳州市以往沉降信息的提取,数据共有10景,具体情况见表1。

亳州市现状信息采用的实验数据包括加拿大MDA公司的Radarsat2数据以及通过美国太空总署(NASA)官网下载的研究区的SRTM数据。本文共收集了2012年2月到2013年1月覆盖该区域的10景Radarsat2数据,精密轨道数据由MDA公司提供。通过查看垂直基线距,为了达到较好的效果,在此选择小于等于500m作为基线阈值,如表2所示。

3. 研究方法

篇5:地面沉降检查技术要点

关键词:浅埋暗挖法,隧道施工技术,地面沉降,影响因素,控制措施

1 浅埋暗挖法隧道施工技术

1.1 施工原理

浅埋暗挖法隧道施工技术的基本原理:在开挖初期通过复合衬砌 (初期支护) 承担基本荷载, 将内层衬砌 (二次支护) 作为安全储备, 初期支护和二次支护承担特殊荷载;利用辅助工法进行超前支护, 以加固围岩, 调动其自承能力, 同时利用多种开挖方法及时进行支护封闭成环, 使其与围岩形成联合支护体系;利用信息化进行设计和施工。浅埋暗挖法广泛的应用于软弱地层的地下工程, 由于其围岩自承能力相对较差, 为了有效的减少和控制地表沉降, 复合衬砌不但刚度应当足够大, 而且还要及时进行。在特征曲线 (图1) 中, C点应尽可能接近A点, 也就是说要尽可能增加支护承载, 降低围岩自身承载。

1.2 施工原则

浅埋暗挖隧道施工原则主要有: (1) 结合地层情况、建筑特点及施工机械的配备状况, 选择合理的开挖方法。如果底层断面大或较差, 那么应当采用辅助工法和分部正台阶开挖法, 反之, 则可采用全断面开挖法; (2) 重视辅助工法的选择, 采用该措施后, 仍然优先采用大断面开挖法; (3) 选择适用于不同地层和断面的相应的配套机械, 其投入量不低于工程造价的10%; (4) 在开挖施工过程中, 重视监控量测与反馈; (5) 工艺安排要严格遵循“十八字”方针; (6) 通过多种科学途径提高施工的质量和速度; (7) 重视隧道通风状况, 切实处理好施工、人以及内外环境之间的关系; (8) 通过网络技术合理调整工序时间, 有效的管理工程进度、安全、质量以及环境等方面。

1.3 施工技术

1.3.1 开挖方法

在开挖之前, 应当结合隧道工程的实际情况来选择合理的开挖方法和掘进方式。在浅埋暗挖法隧道施工过程中, 常用台阶法以及分部开挖方法2种方法 (表1) 。

在浅埋暗挖施工过程中, 一方面应可能降低或避免扰动围岩, 一方面应当优先采用人工开挖, 必要时可以采用短进尺、弱爆破的开挖方法, 并全程监控爆破振动, 同时将爆破进尺控制在1.0m以内。

1.3.2 支护方式

在进行施工时, 应当尽量提前支护时间和加强支护刚度, 以控制地面沉降。同时, 还可以采用合理的开挖方法、支护方式、施工工艺、改良围岩条件以及超前支护等手段来控制地面沉降。浅埋暗挖法隧道施工的支护方式普遍使用复合衬砌。支护设计可以分为3种情况 (表2) 。

在设计支护方式过程中应当综合研究结构设计、施工方法、辅助施工方法等, 必要时要经试验验证。同时, 在浅埋暗挖隧道施工过程中, 应当根据实测数据及时进行改进。

1.3.3 辅助施工方法

辅助施工方法常常适用于不良地层, 其直接影响着隧道工程的质量、成本以及安全性。辅助施工方法的选择应当综合考虑工程情况、地质条件等方面因素, 并优先考虑使用简单方法或若干辅助施工方法来加固地层, 从而保证工程质量以及施工安全。

2 实例分析

2.1 工程概况

某城市隧道起讫里程为DK24+908.20~DK26+165.50, 全长约1.26km, 隧道为双洞双线隧道。区间采用浅埋暗挖法隧道施工技术进行施工。该区间为地下区间, 区间最大埋深为11.50m, 设计断面为椭圆形, 高为7.0m, 宽为6.7m, 支护结构为复合衬砌。区间基本位于街道下方, 道路两侧建筑物主要有企事业单位、商铺、住宅区以及学校等;地形较为平坦, 建筑物与隧道之间的距离较近, 地下管线路纵横交错, 环境较为复杂。

2.2 地面沉降的影响因素

2.2.1 隧道埋深

覆跨比是指结构拱顶上部覆盖的土层厚度与隧道结构的跨度之比, 其比值在很大程度上影响着地面沉降。就本工程而言, 如果覆跨比大于1, 那么基本上可以将地面沉降控制在30mm以内。在浅埋暗挖段, 如果覆跨比小于1, 地面沉降将会大于30mm。本工程通过多种技术措施把地面沉降有效的控制在30mm内, 从而在很大程度上增加了施工成本。由此可见, 隧道埋深在很大程度上会影响地面沉降。

2.2.2 围岩质量和土体性质

在隧道开挖之后, 覆土层形成自然拱的最小土层厚度直接与土体力学特性有关。浅埋暗挖法隧道施工是通过利用土体自然成拱的稳定性来实现初期支护。如果围岩质量较差, 开挖时就会出现覆土层坍塌现象, 导致覆土层不能自然成拱, 从而严重影响隧道支护结构和地面沉降。本隧道工程实践表明, 能够自然成拱的隧道, 其地面沉降较小。

2.2.3 地下水及降水

通常情况下, 城市地铁隧道多位于地下水位线以下。当浅埋暗挖排水结束之后, 通常会导致地下水不断渗出, 产生渗水通道, 从而导致地层因继续失水而引起土层空隙及收缩, 继而导致地面沉降大面积形成。从本工程来看, 地层连续失水导致地面沉降的主要原因之一。

2.2.4 地层应力释放

随着地层位移的不断增长, 隧道结构承担的覆土层荷载将不断减小。最佳支护是指在允许地层产生稳定位移的前提下, 使支护结构受力降低至最小。对浅埋暗挖隧道而言, 为了确保能够有效的控制地面变形, 应当避免地面沉降值超过规定值。为此, 本工程针对地层采取了预加固、及时支护、快速封闭成环等措施。

2.3 地面沉降的控制措施

2.3.1 严格遵循“十八字”原则

本隧道工程根据工程状况、地质条件以及施工工艺等实际情况以及“十八字”原则制订一套完整的施工方案。主要措施有: (1) 在开挖施工前, 全面了解和分析地质资料并通过现场调查进行核实; (2) 根据地质情况, 制定详细的超前预注浆方案, 严格布管和注浆工作的各个环节, 控制注浆压力, 及时关注注浆量; (3) 严格控制开挖循环进尺, 在不良地质地段, 合理的减短开挖进尺, 尽量降低扰动围岩和采用人工开挖, 必要时采用控制爆破技术, 采取短进尺, 弱爆破的施工方法; (4) 及时施作仰拱形成封闭结构, 在不良地质段, 仰拱与开挖工作面之间的距离小于6m; (5) 在初期支护封闭结束之后, 及时进行背后回填注浆。

2.3.2 合理排放地下水

排放地下水势必会增加土层的强度和刚度。对于砂层、砾砂地层而言, 如果过度排放地下水, 则会导致上覆多孔介质土层产生超固结现象, 继而引起大面积的地面沉降。因此, 在保证工作面稳定和正常开挖的前提下, 应当合理的排放地下水, 可根据实际情况采取多种方法阻断或封堵地下渗水通道。同时, 应当尽可能的缩短地面或洞内的排水时间。当掌子面开挖过后, 应当及时开挖周边或掌子面注浆以稳定工作面, 及时停止排水。其中, 在进行掌子面注浆时, 应根据实际的地层条件来合理调整支护参数和注浆参数, 保证注浆的效果。

2.3.3 开挖施工方法

本工程采用的开挖方法主要有两种: (1) 上台阶开挖:上台阶采用人工风镐进行开挖, 台阶长为3.0~3.5m, 人工装车翻至下台阶, 开挖循环进尺为1.0m。在上半断面施工时, 先开挖拱部环形土, 保留中央土体, 有效发挥掌子面的支撑作用, 确保掌子面的稳定性, 拱部支护结构结束后即可开挖核心土。 (2) 下台阶开挖:下台阶采用人工结合挖掘装载机进行开挖, 开挖循环进尺为1.0m。开挖结束后及时支护和封闭成环。在下台阶开挖过程中, 首先由机械开挖中央土体, 两边侧墙预留0.5~1.0m, 然后由人工开挖和修整, 确保开挖轮廓线圆顺和减少扰动围岩。

2.3.4 加强初期支护

初期支护完成之后, 其本身存在一个渐变的过程。一般情况下, 通过增加小导管直径、缩小小导管间距、扩大注浆范围等方法来加强超前支护。对于钢格栅而言, 一般可以通过缩小格栅间距或者增大主筋直径、增加锚杆直径和长度、增大喷射混凝土厚度等方法来加强初期支护刚度, 从而控制地面沉降。

2.3.5 及时施作二次衬砌

孔隙水侵蚀所产生的附加应力是一个缓慢增加的过程。就软弱富水地层而言, 随着渗排水的不断进行, 地表会出现大规模沉降, 初期支护刚度与地层刚度的相互作用就会越来越显著。因此, 就软土隧道而言, 为了确保地层能够尽快的恢复稳定, 应及时施作二次衬砌。本隧道工程施工实践表明, 二衬施作后地层变形趋于稳定。

2.3.6 控制初支背后注浆

当隧道开挖后, 应及时进行初支背后注浆, 以填充初支背后的空隙。在注浆的过程中, 应当控制注浆压力, 确保浆液填充空隙饱满, 初支与地层固结紧密形成整体, 以弥补由隧道开挖引起开挖面附近地层应力损失, 从而地层能够在短时间内实现应力平衡, 缩短地层应力调整时间, 即缩短地层位移变形的收敛时间。

3 结束语

浅埋暗挖法隧道施工技术在城市地铁隧道建设中具有非常重要的作用, 因此, 该技术得到了极为广泛的应用。本文从开挖施工原理、原则以及技术等方面对浅埋暗挖法隧道施工技术进行了分析, 结合工程实例分析了隧道工程施工过程中影响地面沉降的相关因素, 并根据工程的实际情况提出相应的解决措施。

参考文献

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