浅谈地铁施测过程中的变形监测———浅谈地铁站施工过程中的变形监测

浅谈地铁施测过程中的变形监测———浅谈地铁站施工过程中的变形监测

发表时间：2013-12-02T11:13:10.390Z 来源：《新疆教育》2013年第4期供稿作者：岳颖李丛

[导读] 必须要对工程场地地质条件、基坑维护设计和施工方案以及基坑工程相邻环境进行详尽的调查。

笪郑州测绘学校岳颖

笪信息工程大学李丛

本文介绍了地铁站施工过程中深基坑支护结构及周边建筑物变形监测的内容，对施工全过程的安全监测进行了方案设计，为确保基坑工程安全施工提供了重要依据。

倾斜变形监测基坑围护工程控制

近年来，地铁以其快捷、舒适等优点受到人们的青睐而得到迅速的发展，到2015 年，我国的城轨线路将达到3400km,与此同时，地铁施工的安全问题也越来越受到人们的关注。由于地铁建在城市地下，地下铁道在建成中及建成后因地质、地下水、地面建筑开发及本身结构负荷所造成隧道结构的沉降、位移、裂缝和倾斜等变形如不及时连续的进行长期自动变形监测，则会造成严重的后果，因此，建设与运营期间的变形监测尤为重要。地铁工程的建设首先面临的是地铁车站深基坑工程的开挖，基坑开挖对地层产生扰动，会引起地表或者附近构筑物沉陷和变形，对此，有必要制定合理的监测方案，通过工程优化设计、信息化施工与现场监测分析等技术来解决工程中复杂的技术问题，进行全面系统的监测，保障基坑与周边环境的安全和使用功能。

1 监测方案设计

首先，必须要对工程场地地质条件、基坑维护设计和施工方案以及基坑工程相邻环境进行详尽的调查。其次，还需与工程建设单位、施工单位、监理单位、设计单位以及管线主管单位和道路监察部门进行充分的协商。基坑工程施工现场检测的内容分为两大部分。即维护结构和支撑体系，周围土体和相邻环境。

1.1 控制点设置控制点是整个检测的基准，所以在远离基坑比较安全的地方布设。每次监测时都要检查控制点本身是否受环境影响或者破坏，确保检测结果的可靠性。

1.2 平面控制网的布设平面控制网应为独立控制网。控制点的埋设，应以工程的地质条件为依据，因地制宜进行，保证测角网具有较好的点精度。

1.3 水准基点的布设水准基点作为沉降监测基准的水准点，一般设置三个水准点为一组，要求埋设在基岩上或在沉降影响范围之外稳定的构筑物基础之上，作为整个高程变形监测控制网的起始点。

1.4 围护工程的设计特点。围护工程的设计是以有关规范为准则,以岩土工程勘察报告为依据，以建筑物设计要求为根本, 还要考虑到经济、合理、高效和现有的施工条件等因素。围护工程的设计特点是确定施工监测的基础。深基坑工程的理论和技术还很不成熟, 因为每个深基坑的条件不同。在复杂的地层中,基坑围护体系所承受的土压力等荷载存在着较大的不确定性; 对地层和围护结构一般都作了较多的简化和假定, 与工程实际有一定差异; 基坑开挖与围护机构施工过程中, 存在着时间和空间上的延迟过程, 以及降雨、地面荷载和挖机撞击等偶然因素的作用, 使得在基坑工程设计时, 对结构和土体变形的预估与工程实际情况有较大的差异, 并在相当程度上依靠经验。

2 监测工作的内容与要求

基坑工程施工现场监测的内容分为三大部分, 即围护机构和支撑体系监测、周围地层监测和相邻环境监测。

2.1 围护结构和支撑体系的监测。围护干墙顶水平位移、沉降的监测在围护墙顶设置水平位移观测点兼作沉降观测点，测点采用钢筋桩预埋在桩顶上，钢筋上刻上十字丝作为点位观测用。测点间距的确定主要考虑能据此描绘出基坑围护结构的变化曲线。在开挖基坑之前，即对钢筋桩顶进行坐标和高程观测，并记录初始值，水平位移观测若使用的仪器为全站仪，观测会比较方便，每次观测时，采用盘左盘右坐标取平均。沉降观测仪器为精密水准仪，铟钢尺，每次沉降监测工作，均采用环形闭合方法或往返闭合方法进行检查，闭合差的大小应根据不同情况的监测要求确定。

2.2 周围地层监测。基坑开挖必定会引起邻近基坑周围土体的变形。过量的变形将影响邻近建筑物和市政管线的正常使用，甚至导致破坏。因此，必须在基坑施工期间对它们的变形进行监测。可在土体关键部位埋设测斜管，用测斜仪对土体深层水平位移进行监测，同样绘制水平位移─深度变化曲线。水位监测采用测水位高程方法，先在设计点位钻孔，然后下入PVC 过滤管，填砾，并测得孔内稳定水位，成井后，用电阻水位仪定期测量孔内水位埋深。

2.3 相邻环境监测。当建筑物发生裂缝时，应先对裂缝进行编号，然后监测裂缝的位置、走向、长度及宽度等。根据裂缝的情况选择代表性的位置于裂缝两侧各埋设一个标点，定期的测定两个标点间距离变化值，以此来掌握裂缝的发展情况。

城市地区的道路与地下管线网是城市生活的命脉，其安全与人民生活和国民经济紧密相连。因此作好它们的安全监测是非常重要的。根据基坑工程的设计和施工方案对可能产生的最大沉降量作出预估，采取主动的保护措施。

3 确定观测频率和变形量报警值

自围护结构施工开始至地下室侧壁回填土完毕，根据工程工期进度安排，基坑监测时间与基坑施工保持同步。

各监测项目在基坑开挖前测初值。此观测值是计算变形（变化）量的起始值，观测时特别认真仔细。并连续观测2 次，没有发现异常取平均值作初值。在开挖卸载急剧阶段，当变形超过有关标准或场地变化较大时，应加密观测，间隔时间不超过一天；当大、暴雨或基坑荷载条件改变时应及时监测；当有危险事故征兆时，应连续观测。基坑施工监测的预警值就是设定一个定量化指标系统，在其容许范围内认为是安全的，且不对周围环境产生有害影响。预警值的确定应满足相关规范规程设计的要求，以及各保护对象的主管部门提出的要求，还应结合考虑基坑规模、工程地质和水文地质条件等因素。

4 结束语

基坑工程的监测既是检验设计正确性和促进理论发展的重要手段，又是指导施工，避免事故发生的重要措施。监测项目一般有变形、压力和内力等物理量。选择监测项目、时间和频率，应根据工程具体情况因地制宜地进行确定。