地铁隧道变形监测点布设及实施思路研究

地铁隧道变形监测点布设及实施思路研究

摘要：由于地铁建在城市地下，建设与运营期间的变形监测尤为重要。目前地铁隧道施工中，国内基本上采用的是盾构施工法，盾构施工中的变形基本上是垂直方向的位移。因此监测点的布设以垂直位移监测点为主，特别地方需布设水平位移监测点的，可以经甲方提出，布设水平位移监测点。本文以地铁垂直位移监测为研究对象，全文阐述了变形监测的技术方法及数据处理分析方法。

关键词：地铁隧道施工变形监测误差来源垂直位移

1 监测点的布设

目前地铁隧道施工中，国内基本上采用的是盾构施工法，盾构施工中的变形基本上是垂直方向的位移。因此监测点的布设以垂直位移监测点为主，特别地方需布设水平位移监测点的，可以经甲方提出，布设水平位移监测点。

监测点的布设，在轴线方向上每隔1m布设一个监测点，轴线方向两侧25m的范围内如有建筑物或管线，可在这些建筑物或管线上布设监测点，监测点的密度基本上是每3m一个点，建筑物承力的柱子或墙面上，应布设监测点。

2 监测点的施放及高程监测工作点的布设

放样监测点前，一般应在隧道贯通的区间内布设控制导线，导线

方向应大致与地铁隧道方向一致，导线点的选择应便于施放监测点。导线精度采用城市一级导线，高程监测工作点应布于轴线35m以外，通视良好、稳定的地方，工作点应定期检核。

3 垂直位移监测点的观测

3.1 监测的范围及周期

一般情况下，在盾构施工点的前方大约10m以及后方25m的范围，都属于每次观测的范围。当然，在某些地方，由于土层情况的影响，变形特别大，或者有变形大的建筑物及管线和重要建筑物，监测的范围都要扩大，由于盾构不断地向前施工，盾构后方产生变形的监测点越来越多，每次观测都对这些点进行监测，不仅工作量大而且没有必要。随着盾构的向前施工，每次观测点的选择都随着施工速度的快慢向盾构前方增加观测点，而盾构后方一些趋于稳定的监测点则逐渐延长观测周期。在盾构不间断的施工中，一般盾构前方10m及后方25m的监测点应该每天至少观测两次。

3.2 垂直位移监测点的测量

由于水准测量每次观测的监测点都比较集中，而且数量较多，因此用散点法测量是合适的，观测起来也比较方便。每站观测时，后视读数应该在监测点观测结束后，重新观测后视，取两次观测的平均数

作为后视读数，以检核后视并削弱温度变化、仪器下沉等因素的影响。由于散点法观测时，许多监测点的前后视距不等，因此i角的影响会非常大，如果每次监测时仪器的设站固定，计算出的每次沉降量会抵消i角的影响，所以每次仪器架设都尽可能固定在同一个地方。当然由于城市车流量大，障碍物多，经常会对监测造成干扰，在时间要求很紧的情况下，要求仪器每次固定架设地点是不可能的，所以仪器的i角使用前必须精确的校正。为了配合盾构的施工，应及时向施工方提供变形信息。

4 垂直位移监测点的误差来源

5 地铁隧道变形监测的数据处理

地铁隧道沉降观测工作中，由于监测点数量较多，如果手工计算数据，计算工作量大，易出现计算错误，而且施工单位一般都要求尽快提交监测报表，所以在上海某地铁隧道盾构施工监测工作现场，根据地铁隧道监测工作的特点，利用计算机专门编写了地铁隧道沉降观测记录，计算程序，现场采集数据，内业处理时会自动打印每次的变形值及累计变形值，并打印轴线监测点的变形曲线图，便于直观的了解变形发展情况，得到了施工单位的肯定，为再次合作打下了良好的基础。

6 结语

随着国家经济的快速的发展，城市建设的速度不断加快，地铁在许多城市规划和建设中已被提到议事日程，对地铁设计实施中的变形监测显得尤为重要。本文通过一些实践，编写了地铁隧道实施中的监测计算程序，方法简单，工效高，为同行能提供较好的参考和应用价值。

参考文献

[1] 刘宝深.城市地铁监测的几个问题[J].科技资讯，2009，18(1):109-111.

[2] 钱七虎.变形监测方法研究.科技创新导报，2008，20,(1):112-113.