人民路站至文化宮站盾構區間第三方監測方法分析

魏紹軍+郎博

摘 要：通過對人民路站至文化宮站區間為地下區間進行監測，其目的是為了解周邊環境、隧道本身、圍巖動態的基本情況，以及驗證施工方的檢測數據，而在土建施工中，對工程本身及周邊環境重點部位實施的公正、獨立的監測，以期為相關施工企業提供有效的數據參考，同時，做到對每個工點的施工安全程度，進行全面的掌握和了解，也可為信息管理平臺提供準確的基礎數據。因此，詳細監控施工進度，管理做到有效掌握，既可增加資料的全面性和準確性，還可豐富經驗，為以后工程設計遇到相同類型時，提供可靠、有效的依據和參考。

關鍵詞：區間監測 方法 分析

中圖分類號：U45 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）06（a）-0012-02

首期工程人民路站至文化宮站區間為地下區間，線路沿北京路走向，位于北京路路中。北京路路面寬40 m。區間沿線地形平坦，地面標高為1891.8～1892.7 m，區間線路兩側主要為居民住宅小區、商用樓，建筑層數2～20層不等，以10層以下居多，局部建有20層左右建筑。施工隊于2013年1月26日—2013年5月20日，對人民路站～文化宮站盾構區間進行了第三方監測。

1 道路、地表沉降監測

1.1 高程基準網布設形式

該項目道路、地表沉降變形監測高程基準網（點），以昆明地鐵工程首期2號線精密水準網為基礎建立，起始并附合于地鐵施工精密水準點上，監測基準網由精密水準點和工作基點組成。根據現場情況，從昆明地鐵工程首期2號線精密水準網選取2個二等水準點DTBM26、DTBM27A作為水準基準點，整個水準網有定期復測工作。根據隧道監測點的具體位置分布及監測對象分布情況，在隧道影響范圍外，布置了G1、G2、G3共三個沉降觀測工作基點，每月將工作基點與精密水準點進行聯測，聯測中未發現工作基點有明顯沉降或隆起，可以保證監測工作滿足精度要求。監測過程中根據測點位置和工作基點位置，采用閉合水準路線形式開展監測工作。

1.2 測點埋設及技術要求

埋設及技術要求如表1所示。

1.3 監測方法、數據采集及數據處理及分析

采用幾何水準測量方法用于地表沉降監測中，觀測時的電子水準儀，使用的是Trimble DINI03，而外業觀測則是利用其自帶的記錄程序進行相關數據的采集。

高程基準點的確定要經過多次復測，當確定其狀態穩定時才能記錄使用。基準網復測時，往返較差及環線閉合差滿足在±0.3 mm（n為測站數）以內，每站高差中誤差在±0.15 mm以內，具體觀測要求見《工程測量規范》GB50026-2007二等垂直位移監測網技術要求。

監測點觀測按《工程測量規范》GB50026-2007三等垂直位移監測網技術要求觀測。

1.4 數據處理及分析

1.4.1 數據傳輸及平差計算

觀測原始數據，是通過電子水準儀自帶記錄程序進行觀測后形成的，然后利用數據傳輸處理軟件，將原始數據傳送到電腦，經過檢驗，確定合格后，通過專用水準網平差軟件（清華NASEW）進行嚴密平差，得出各點高程值。

平差計算如下：（1）使用穩定的基準點為起算，并檢核獨立閉合差及與2個以上的基準點相互附合差；（2）使用清華NASEW平差軟件，平差方法采用驗后定權法，迭代次數為6次，直接高差為0.000 1，間接高差為0.000 1，進行平差計算；（3）平差后數據取位應精確到0.1 mm。

通過變形觀測點各期高程值計算各期階段沉降量、階段變形速率、累計沉降量等數據。

1.4.2 變形數據分析

第一，監測點穩定性分析。

（1）以穩定的基準點為基礎，進行監測點的穩定性分析，并于現場確認測點無人為、機械破壞或車輛碾壓。

（2）相鄰兩期監測點的變動，通過比較相鄰兩期的最大變形量與最大測量誤差（取兩倍中誤差）進行，當變形量小于最大誤差時，可認為該監測點在這該周期內沒有變動或變動不顯著。

（3）對多期變形觀測成果，當相鄰周期變形量小，但多期呈現出明顯的變化趨勢時，應視為有變動。

第二，監測點預警判斷分析。

（1）對比階段變形速率、累計變形量與控制標準。變化量與變化速率統稱“雙控”，以下統稱雙控指標。

當雙控指標均小于監控量測控制值的70%時，則為正常狀態；

當雙控指標均大于或其中之一指標大于監控量測控制值的70%時，發布黃色監測預警；

當雙控指標均大于或其中之一指標大于監控量測控制值的80%時，發布橙色監測預警；

當雙控指標均超過監控量測控制值，或實測變化速率出現急劇增長，發布紅色監測預警。

（2）如顯示數據已達警戒標準，可利用巡視信息，分析和研究施工進度和措施情況，對周邊環境及支護圍護的穩定性進行判斷，最后判斷問題所在；

（3）通過分析，如確定發生異常狀況，應及時通知相關部門并找尋應急方案解決狀況。

第三，監測數據成果規律分析。

（1）通過繪制時程曲線圖、監測橫斷面圖、監測縱斷面圖，并結合同一斷面位置的所有測項，對監測數據的變化規律、影響范圍進行分析。

（2）通過查看檢測數據變化對施工工序及工法是否產生影響，結合外界因素及地層條件進行分析。

（3）結合類似工程經驗判斷，出現異常現象，提出補測（探）措施，并加密監測。

2 建（構）筑物沉降監測

2.1 高程基準網布設形式

該工程建（構）筑物沉降變形監測與道路、地表沉降監測基準網（點）共用，將建（構）筑物監測點納入其中構成閉合環。

2.2 測點埋設及技術要求

2.2.1 工作基點及測點埋設方法

以下是鉆具成孔方式埋設的工作基點，首先，鉆具為Φ80 mm的工程鉆具，孔洞的大小為直徑約80 mm，深度>3 m，壓實孔底并將多余土渣清理干凈，孔洞內部澆灌適量清水進行保養；其次，在孔洞內澆灌標號>C20的混凝土，并利用振動機工具使之均勻密實，保持地表與混凝土頂端的距離應<5 cm左右，將>80 cm的鋼筋插入孔中心，大約露出1～2 cm在混凝土上方；最后，在上部加蓋鋼制保護蓋并養護15 d以上。

埋點形式，是由不同的建（構）筑物測點標志、不同的檢測對象而決定的，如鉆孔埋入標志測點方式針對的就是框架和磚混的結構。建（構）筑物上布設的測點采用鉆具成孔方式進行埋設，首先，在選擇的建筑物上采用電動鉆具打直徑為75 mm，深度約為120 mm的孔洞，將洞內多余殘渣清除干凈，澆灌入適量清水給予保養；其次，灌入適量的錨固劑并攪拌均勻后，插入觀測點標志；最后，再將標志與孔洞間的空隙，使用錨固劑填實并養護15 d以上。

2.2.2 埋設技術要求

在埋設建（構）筑物沉降測點時，應避開可能造成設標及觀測的障礙物，如電器開關和雨水管等，立尺的設立應與地面保有一定高度，與墻或柱面有一定寬度，如應高于室內地面0.2 ～0.5 m最為適宜。測點埋設完畢后，在其端頭的立尺部位涂上防腐劑。

2.2.3 監測方法、數據采集及數據處理及分析

該監測項目監測方法、數據采集及分析處理同道路、地表沉降監測相關內容。

3 地下管線沉降監測

（1）高程基準網布設形式。該工程地下管線沉降變形監測與道路、地表沉降監測基準網（點）共用，將地下管線監測點納入其中構成閉合環。

（2）測點埋設及技術要求。該監測項目測點埋設及技術要求同道路、地表沉降監測相關內容。

（3）監測方法、數據采集及數據處理及分析。該監測項目監測方法、數據采集及分析處理同道路、地表沉降監測相關內容。

參考文獻

[1] 鄭強，吳迪軍，李劍坤，等.地下工程土建施工第三方監測中的若干關鍵技術問[J].鐵道勘察，2007（6）：33-35.

[2] 張振營.軌道交通BT工程第三方監測技術的應用[C].京港澳測繪技術交流會，2013.