廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院有限公司 林良岱 熊 斯

為確保工程施工過程中地鐵結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施的絕對(duì)安全，必須對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施進(jìn)行保護(hù)監(jiān)測(cè)。因此，采取合理的地鐵隧道檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于保證地鐵的安全運(yùn)行具有重要的意義。

一、監(jiān)測(cè)工作技術(shù)依據(jù)

檢測(cè)工作應(yīng)依據(jù)《地下鐵道、軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》GB 50308-1999、《基坑工程施工監(jiān)測(cè)規(guī)程》（J10084 -2006）、《工程測(cè)量規(guī)范》（GB 50026-93）、《建筑變形測(cè)量規(guī)程》（JGJ/T8-97）、《精密水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GBT/15314-94）等國(guó)家規(guī)范執(zhí)行，要確保技術(shù)方案制訂的科學(xué)性。

二、監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

1.整體道床垂直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置。為確保整體道床的設(shè)計(jì)線形，在地鐵工程施工過程中必須控制整體道床的變形，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工前，在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)上、下行線整體道床上設(shè)置沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在基坑范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距為5 m，兩端向外延伸至3倍基坑開挖深度，并按10 m間距布點(diǎn)。

2.地鐵結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置。為了解和控制地鐵結(jié)構(gòu)的變形，應(yīng)在施工影響范圍內(nèi)設(shè)置水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿地鐵線路走向迎施工面一側(cè)的地鐵結(jié)構(gòu)上布設(shè)，點(diǎn)位設(shè)置在靠施工面管片的腰下部。布設(shè)位置與沉降點(diǎn)同橫斷面，埋設(shè)方法采用在管片上用電錘鉆孔后直接埋入測(cè)點(diǎn)的方法，埋設(shè)時(shí)必須注意不能因此導(dǎo)致地鐵結(jié)構(gòu)滲漏水。

三、垂直位移監(jiān)測(cè)

1.高程控制網(wǎng)設(shè)置和測(cè)量。工程施工前在施工區(qū)影響范圍50 m外地鐵線路或車站穩(wěn)定區(qū)域上設(shè)置4個(gè)垂直位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)。以11號(hào)線施工用深埋水準(zhǔn)點(diǎn)為起算點(diǎn)，組成高程控制網(wǎng)，控制網(wǎng)測(cè)量按照國(guó)家Ⅱ等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求執(zhí)行，精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要指術(shù)要求見表1。

表1 精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要指術(shù)要求

外業(yè)觀測(cè)要嚴(yán)格按Ⅱ等精密水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求執(zhí)行。為確保觀測(cè)精度，作業(yè)前應(yīng)編制作業(yè)計(jì)劃表，以確保外業(yè)觀測(cè)有序開展；觀測(cè)前應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)儀及配套因瓦尺進(jìn)行全面檢驗(yàn)。采用因瓦尺測(cè)量時(shí)，測(cè)站視線長(zhǎng)、視距差、視線高的具體要求要求見表2，測(cè)站觀測(cè)限差的具體要求見表3。

表2 測(cè)站視線長(zhǎng)、視距差、視線高的具體要求

表3 測(cè)站觀測(cè)限差的具體要求mm

需要注意的是，兩次觀測(cè)高差超限時(shí)要重測(cè)，當(dāng)重測(cè)結(jié)果與原測(cè)結(jié)果相比，其較差均沒超限時(shí)，取3次結(jié)果的平均值。沉降基準(zhǔn)網(wǎng)外業(yè)測(cè)設(shè)完成后，對(duì)外業(yè)記錄進(jìn)行檢查，嚴(yán)格控制各水準(zhǔn)環(huán)閉合差，各項(xiàng)參數(shù)合格后方可進(jìn)行內(nèi)業(yè)平差計(jì)算。內(nèi)業(yè)計(jì)算采用專業(yè)平差軟件按間接平差法進(jìn)行嚴(yán)密平差計(jì)算，高程成果取位至0.1 mm。

2.垂直位移觀測(cè)。完成基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量后在工程施工前以基準(zhǔn)點(diǎn)成果為依據(jù)，在垂直位移測(cè)點(diǎn)設(shè)置沿線，各布設(shè)1條Ⅱ等水準(zhǔn)附合路線，以各路線水準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)直接測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)。初始值測(cè)量按兩次獨(dú)立觀測(cè)取平均值的方法進(jìn)行。垂直位移測(cè)量成果的輸出分為本次量和累計(jì)量，本次量計(jì)算為前后兩次沉降點(diǎn)測(cè)量成果相減，累計(jì)量為本次沉降點(diǎn)測(cè)量成果減去初始值測(cè)量成果。

四、水平位移監(jiān)測(cè)

1.平面控制網(wǎng)設(shè)置。在施工影響范圍外設(shè)置測(cè)站點(diǎn)、后視點(diǎn)和檢查點(diǎn)3個(gè)工作基準(zhǔn)點(diǎn)。測(cè)站點(diǎn)與后視點(diǎn)的間距必須大于測(cè)站點(diǎn)與位移點(diǎn)間距，測(cè)站點(diǎn)與檢查點(diǎn)的間距必須大于測(cè)站點(diǎn)與后視點(diǎn)的間距。測(cè)站點(diǎn)、后視點(diǎn)和檢查點(diǎn)基本在一條直線上。各位移點(diǎn)到測(cè)站點(diǎn)與后視點(diǎn)連線的距離要小于50 cm。

2.水平位移測(cè)量。采用視準(zhǔn)直線法在測(cè)站點(diǎn)設(shè)置儀器，嚴(yán)格對(duì)中整平，照準(zhǔn)后視點(diǎn)，并檢測(cè)后視點(diǎn)與檢查點(diǎn)的關(guān)系，將特制帶毫米分劃尺擱在位移點(diǎn)上直接進(jìn)行讀數(shù)。初始值測(cè)量按兩次獨(dú)立觀測(cè)取平均值的方法進(jìn)行，水平位移測(cè)量成果的輸出分為本次量和累計(jì)量，本次量計(jì)算為前后兩次測(cè)量成果相減，累計(jì)量為本次測(cè)量成果減去初始值測(cè)量成果。“＋”表示向隧道方向位移， “－”則表示向隧道外方向位移。

五、監(jiān)測(cè)成果整理

1.先對(duì)所有外業(yè)觀測(cè)記錄檢查復(fù)核，對(duì)水準(zhǔn)環(huán)閉合差、附合水準(zhǔn)路線閉合差進(jìn)行全面核查，對(duì)核查情況進(jìn)行綜合分析，對(duì)不滿足技術(shù)要求的測(cè)段進(jìn)行補(bǔ)測(cè)或重測(cè)。

2.各項(xiàng)指標(biāo)滿足規(guī)范限差要求后，內(nèi)業(yè)處理采用專業(yè)的測(cè)量平差軟件進(jìn)行嚴(yán)密平差計(jì)算。計(jì)算出往返觀測(cè)高差閉合差、附合路線閉合差、每公里水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差，再推算出各高程控制點(diǎn)及路線上水準(zhǔn)留點(diǎn)的高程。依據(jù)垂直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)計(jì)算出各轉(zhuǎn)站點(diǎn)的高程值、累計(jì)沉降、當(dāng)次沉降、沉降速率，并分區(qū)間統(tǒng)計(jì)平均沉降量、差異沉降情況和沉降特性變化情況，繪制沉降曲線圖；水平位移測(cè)量成果的輸出分為本次量和累計(jì)量，并繪制變化曲線圖。