地铁隧道变形监测点布设及实施思路

地铁隧道变形监测点布设及实施思路研究摘要：目前状况下，就我国而言，在对地铁隧道进行建设时，大多采用盾构施工法，而这种施工方法中的变形基本上是在垂直方向上发生一定程度上的位移，因此在对监测点进行布设时，主要以垂直方向上的监测点布设为主，同时还应注意统筹兼顾，在水平方向上的某些特别地方，也需要对相关的监测点进行有效布设。

本文主要针对地铁隧道变形监测点布设及实施思路进行研究与分析。

关键词：地铁隧道；变形；监测点；实施思路
1.监测点的布设
目前状况下，就我国而言，在对地铁隧道进行建设时，大多采用盾构施工法，而这种施工方法中的变形基本上是在垂直方向上发生一定程度上的位移，因此在对监测点进行布设时，主要以垂直方向上的监测点布设为主，同时还应注意统筹兼顾，在水平方向上的某些特别地方，也需要对相关的监测点进行有效布设。

而对于监测点的布设而言，需要控制监测点与监测点之间的有效距离，一般情况下，在轴线方向上每相隔1m进行一个监测点的布设。

值得注意的是，如果在轴线方向的两侧存在25m的范围之内存在着一定量的建筑物与管线，那么监测点的布设位置可以选择在这些建筑物或者管线之上，而在这种情况下，应该讲监测点的布设密度控制为每3m 一点。

除此之外，在建筑物承力的柱子或者墙面之上，应当对相应的监测点进行有效的布设。

2.监测点的施放以及高程监测工作点的布设
一般情况下，在对监测点进行放样之前，首先需要在隧道贯通的区间之内对控制导线进行一定程度上的布设，在布设时，还需要注意对导线的方向进行有效的控制，使其大致与地铁隧道的方向保持一定的一致性。

在对导线点进行选择时，应当注意为监测点的施放提供便利。

对于导线精度而言，主要采用城市一级导线。

在布设高程监测点时，应该注意控制布设范围，一般情况下，将之布设在轴线35m以外，同时对布设点的通视度一级稳定性进行有效的保证，并定期进行检验核查。

3.垂直位移监测点的观测
3.1 监测范围与周期
在特殊情况之下，有些地方会在一定程度上受到土层情况的影响，在这种影响之下隧道变形相对较大，针对这一情况，监测的范围需要根据实际情况进行适当的扩大，而由于盾构不断向前进行施工，因此盾构后方所产生变形的监测点也会出现一定程度的增加，如果每次每次观测都对这些监测点进行检测，则需要耗费大量的精力，工作量十分大。

因此针对这种情况，当盾构不断向前进行施工时，需要对相应的观测点进行合理的选择，一般情况下在充分结合施工速度的基础之上，向盾构前方对相关的观测点进行一定程度的增加，而盾构后方一些趋于稳定的监测点则逐渐延长观测周期。

3.2 垂直位移监测点的测量
一般情况下，水准测量每次观测的监测点相对集中，而且数量较多，针对这种状况，有效运用散点法进行测量是较为合适的，同
时，这种观测方法也具有较为方便。

需要注意的是，每次观测时，后视读数应该在监测点观测结束后，重新观测后视，并选择两次观测数据的平均数作为后视读数，这样一来，就可以起到一定的检验与核查作用，同时也是为了对温度变化以及仪器下沉等因素的影响进行一定程度的削弱，然而，在运用散点法进行观测时，由于存在着一些观测点的前后视距不相等，因此i角会对观测的结果产生较大程度上的影响，而如果在每次监测时，保持仪器的设站固定，就可以对每次的沉降量进行一定程度的计算，计算出来的沉降量会对i角所造成的影响进行有效的抵消，因此，在对仪器架进行设置时，应当尽量保证它股固定在同一个位置之上。

4.垂直位移监测点的误差来源
如果运用散点法进行高程测量，其误差主要来自于三个方面，分别是角影响、温差等外界因素的影响以及水准尺不垂直所带来的影响。

下面我们对这三种误差来源进行一一分析。

4.1 角影响
假设存在一个测站，这一测站的前后视距分别命名为s前与s 后，而由于i角的存在，并保证i角不变，那么其前后视水准尺标的读数误差则分别为
与
那么，对高差的影响就是：
如果对相邻两次检测的仪器架站在同一位置进行有效的保证，那么这一监测点的每次变形量刚好能够对i角的影响进行一定程度
的抵消。

4.2 外界因素的影响
在对地铁隧道进行施工时，要对变形进行监测，在观测时，观测的条件以及时间是不确定的，假设在某一监测点受温度影响而引起的变形为：
同时，在中，又包含了受温度影响i角变化所引起的误差，主要为：
在中同理，那么这样一来，在中所包含的误差就是：
4.3 水准尺不垂直的影响
在实际情况中，在布设地铁隧道的监测点时，由于地形条件的限制，很多监测点都有可能布设在马路中央，而来往车辆较多，就会对相关工作人员的立尺产生一定程度的影响，进而带来观测数据的误差。

假设，当水准尺不垂直时，所引起的读数误差为△l，则
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.结束语
本文主要针对地铁隧道变形监测点布设及实施思路进行研究与分析。

首先对监测点的布设进行了一定程度的阐述，然后在此基础之上从监测范围与周期以及垂直位移监测点的测量两个角度分析
了垂直位移监测点的观测。

最后分析了垂直位移监测点的误差来源，主要来自三个方面，分别为角影响、温差等外界因素的影响以及水准尺不垂直所带来的影响。

希望我们的研究能够给读者提供参考并带来帮助。

参考文献：
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