1、浅谈地铁施工中的监控量测摘要：随着市政工程的不断发展，多方法测试的变形监测在现代隧道及地铁施工中有着广泛的应用。文中结合广州市轨道交通 5 号线的地铁施工实例对地铁施工过程中的监控量测进行了简要的总结。 关键词：广州市轨道交通 5 号线、地铁施工、监控量测 中图分类号：U231 文献标识码： A 一、工程概况 位于小北路与麓景路之间的广州市轨道交通五号线小北站，站址范围地面交通繁忙，建筑物密集，并有高架桥桩基在站位上方。该场地为微丘台地貌，大部分地段地表为风化残坡积土，局部低凹地段，沉积有冲积-洪积土层或砂层，地形略有起伏，地面标高 7.621.6m，沿线均为城市道路。隧道结构底板坐落在岩石全
2、风化带、岩石强风化带，承载力较高。车站采用明暗挖结合方案，该站及附属结构共 4 个明挖基坑，深1127.4m。 二、监测控制标准 确定合理的监测方法及现场严格控制是保证监测数据准确的关键，而准确的监测数据不仅可以指导施工、优化方案，还可以作为风险评估及工程变更的依据。 1、沉降量控制标准。桩基础建（构）筑物最大沉降值10mm，天然地基建（构）筑物最大沉降30mm，沉降速率2mm/D。地表道路最大沉降值30mm，隆起10mm，沉降速率3mm/D。支撑立柱最大沉降值10mm，沉降速率2mm/D。 2、建（构）筑物倾斜度控制标准。建筑物高度 H24m，倾斜度0.004；24mH60m，倾斜度 0.0
3、03；H60m，倾斜度0.002。桥墩倾斜度 0.002。 3、地下管线局部倾斜控制标准。采用承插式接头的铸铁水管、钢筋混凝土水管两个接头之间的局部倾斜值0.0025，采用焊接式接头的水管两个接头之间的局部倾斜值0.006；采用焊接式接头的煤气管两个接头之间的局部倾斜值0.002。 4、地下水位变化控制标准。受监测、监控的场地地下水位下降幅度宜控制在 5.0m 内，下降速率宜控制在 500mm/D 内，但最终须以建（构）筑物的变形控制值来控制。 5、隧道围岩变形控制标准。隧道初期支护拱顶最大沉降值30mm，净空收敛最大值30mm。 隧道施工中出现下列情况之一时，立即停止施工，并采取有关措施进行
4、处理：量测数据有异常增大的趋势；支护结构变形过大或出现明显的受力裂缝且不断发展；时态曲线长时间没有变缓趋势。 三、主要监测项目实施方法 1、沉降监测。包括地表沉降、管线沉降、建（构）筑物沉降、冠梁顶沉降及支撑立柱沉降。观测仪器采用天宝高精度数字水准仪（0.3mm/km）及配套的铟钢尺，以确保提高监测效率和精度，适应快速变化的施工状况。沉降监测基点布设在开挖影响范围以外，且在稳固不易破坏的地方。 2、支护结构水平位移监测。基坑开挖前，在其周围变形影响范围外，便于长期保存的稳固位置，布设基准点，并采用全站仪测量工作基点与基准点之间的边长、角度，作为水平位移监测的依据。根据该站特点，采用极坐标法进行
5、水平位移监测，观测仪器采用徕卡高精度测量机器人TCA2003，以确保提高监测效率和精度，适应快速变化的施工状况和满足应急监测的需要。 3、支护结构内力监测。根据监测点应力计算值选择钢筋计的量程，在安装前对钢筋计进行拉和压两种受力状态的标定，将钢筋应力计串联焊接在被测主筋上，安装时注意尽可能使钢筋应力计处于不受力状态，特别不应处于受弯状态。将应力计上的导线逐段捆在邻近的钢筋上，引到地面的测试匣中，支护结构混凝土浇注后，检查应力计的电阻和绝缘情况，做好引出线和测试匣的保护措施。基坑开挖前或初期支护完成后，对应力计进行 23 次稳定测试，作为监测应力变化的初始值。内力监测一直进行到最上一层支撑拆除为
6、止。 4、围护桩或土体侧向变形监测。围护桩或土体侧向变形采用测斜管和测斜仪进行量测，监测点一般选在变形大（或危险）的典型位置埋设测斜管，一般在基坑边的中部。该站采用钻孔埋设方法将测斜管埋设在灌注桩桩身混凝土中或周边土体中，安装和埋设时，检查测斜管的一对导槽，其指向应与欲测位移方向一致，并保持测斜管内干净、通畅，管顶高出地面约 2050cm。埋设结束后，量测管口坐标及高程，及时做好孔口保护装置，并做好记录。测斜监测使用 CX3 伺服加速度计式测斜仪（精度：1mm/5m） ，观测分正测和反测。观测时应注意仪器探头和电缆线的密封性，以防探头数据传输部分进水。测斜观测时每 1.0m 标记一定要卡在相同
7、位置，每次读数一定要等候电压值稳定才能读数，确保读数准确性。 5、爆破震动监测。通过爆破震动监测，修改爆破设计，控制超、欠挖，同时了解钻爆法施工对地表建筑物的振动影响情况。震动测试采用IDTS2850 爆破振动分析仪进行爆破波速测试及相关数据分析，爆破前对该爆破振动分析仪进行调试，爆破发生时由爆破振动分析仪的传感器拾起振动波，转化为电信号进行储存，然后输入计算机进行分析、处理，最后输出爆破振动波形及振动速度。爆破震动垂直速度对于钢筋混凝土结构房屋应控制在 2.5cm/s 以下，砖石结构应控制在 1.5cm/s 以下，对于砖砌结构应控制在 0.81.0cm/s 以下。 6、地下水位、土压力监测。
8、地下水位采用电测水位计测量水位距孔口的距离，用水准测量方法测出孔口标高，从而确定水位标高，进一步计算水位变化情况。施工前，对所有观测井统一联测静水位。土压力的监测用埋设土压力盒的方法进行测试。压力盒埋设前，根据压力变化幅度确定压力计的量程，并进行稳定性和防水密封性检验及压力、温度标定。埋设后经过多次测量确定压力初始值。在基坑开挖前，观测压力传感器的安装受力状态，检验传感器的稳定性，隔 23 天观测一次，每次观测 35 次稳定读数，当一周前后压力数值基本稳定后，该数值作为基坑开挖前土体土压力的初始值。开挖过程中，根据土方开挖及内支撑的施工阶段确定观测周期。 四、如何进行监控的测量 1、内、外的测
9、量方法 施工的同时，应该对地铁内进行检测，要随时对地铁内外的情况进行了解，在监控上可以通过两个方法进行。首先是在地铁口与地铁中间的位置进行浅薄埋观察点。这样不仅对周围自然环境的变化上，比如地质变形和偏离等现象进行了解，还能对周围的建筑物进行监控。在监控仪器上采用数码相机和罗盘仪，并是不是进行现场观察。其次，当挖开工作进行时，应该针对开挖工作涉及到的一些观察点进行观察，如果语言无法陈述全面，可以采用相机或者以绘画的方式进行记载。随着开挖工作次数的增加，每次观察取样后都要进行对比分析，并做好记录。 2、在变形上的监控测量问题 在地铁空气净化测量上可以通过接触测量和非接触进行测量，所谓接触测量就是利
10、用收敛计进行检测，而利用全站仪的检测方法就属于非触碰检测方法。另外收敛剂的方法更简单实用，比较适合在空气方面的检测，通过对地铁内的观察，找出两个针对空气测量的测量点，通过测出净长计算出 2 两次测量的含量，比如增加或者减少。多次测量并计算后，最终采取平均值的方式作为测量结果。 3、拱顶下沉 隧道两边出口与入口是排除安全隐患的重点。所以对此也应该归类为重点监测对象，在测量仪器上可以采用水准仪和钢挂尺，另外全站仪的测量方法也适用于拱顶下沉的测量上。 4、地表沉降 在地表沉降问题上，上面在布设层方面做过说明，但是在隧道监控阶段中，这个应该以隧道浅埋段贴别备注，在检测仪器上也可采用水准仪和钢挂尺，也才
11、采用全站仪进行测量。 如果在检测中发现地表沉陷的程度以横向计算超过 2 到 5 厘米，那么就应引起注重视，为避免地下空洞出现大面积坍塌，及时避免，应该以沉陷点位中心，对应均匀的向四周布置多个测点。 五、监控量测注意事项 为确保监测工作的顺利进行，保证监测数据的真实性、可靠性及连续性，在类似项目实施过程中，应注意以下问题： 1、监测组与施工、监理等密切配合，及时向监理工程师报告有关情况和问题，提供切实可靠的监测数据。 2、制定切实可行的监测方案和相应监测点的保护措施；监测人员与设备相对固定，保证数据资料的连续性。 3、尽量采用先进的监测技术与可靠的测试手段，积极选用效率高、可靠性强的先进仪器和设
12、备，确保监测效率和精度。 4、监测手段必须简单易行，适应现场快速变化的施工状况；所采用的测试手段不能影响和妨碍结构的正常受力或有损结构的变形刚度和强度特征。 5、测试方法不应该是单一的，而需要采纳多种手段、实行多项内容、设置多道防线的测试方案。 6、加强现场巡检工作，在每次监测中必须对施工场地和周边建（构）筑物进行全面仔细巡查，并如实记录，当出现异常情况时要及时报告，以便及时分析处理。 六、结语 综上所述，地铁施工方法对于地铁施工企业是一个不可或缺的重点管理环节。但是由于地铁施工环境的复杂多样性，不仅施工在实践中有种种困难，无疑对监控工作也成为一大阻碍。因此，只有合理的对地铁施工进行监控测量，才能保证其施工质量与安全程度。 参考文献： 1 王书伟：地铁单洞双层暗挖隧道监控量测技术 ， 铁道建筑技术 ，2005 年 01 期 2 罗富荣：“条形基础盖挖逆作法”监控量测技术 ， 隧道建设 ，1999 年 02 期 3 郑怀洲：北京地铁东四站地表沉降监测数据分析 ， 铁道标准设计 ，2006 年 04 期 4 王明波：地铁车站桩基托换施工及监控量测技术 ， 河北交通科技 ，2006 年 03 期
