廣州地鐵設(shè)計研究院有限公司 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)施的絕對安全，必須對地鐵結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施進(jìn)行保護(hù)監(jiān)測。因此，采取合理的地鐵隧道檢測技術(shù)，對于保證地鐵的安全運行具有重要的意義。

一、監(jiān)測工作技術(shù)依據(jù)

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

二、監(jiān)測點布置

1.整體道床垂直位移監(jiān)測點設(shè)置。為確保整體道床的設(shè)計線形，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)測范圍內(nèi)上、下行線整體道床上設(shè)置沉降監(jiān)測點，在基坑范圍內(nèi)監(jiān)測點間距為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。

2.地鐵結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測點設(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)測點，位移監(jiān)測點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)，點位設(shè)置在靠施工面管片的腰下部。布設(shè)位置與沉降點同橫斷面，埋設(shè)方法采用在管片上用電錘鉆孔后直接埋入測點的方法，埋設(shè)時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

1.高程控制網(wǎng)設(shè)置和測量。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個垂直位移監(jiān)測基準(zhǔn)點。以11號線施工用深埋水準(zhǔn)點為起算點，組成高程控制網(wǎng)，控制網(wǎng)測量按照國家Ⅱ等水準(zhǔn)測量規(guī)范要求執(zhí)行，精密水準(zhǔn)測量的主要指術(shù)要求見表1。

表1 精密水準(zhǔn)測量的主要指術(shù)要求

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

表2 測站視線長、視距差、視線高的具體要求

表3 測站觀測限差的具體要求mm

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

2.垂直位移觀測。完成基準(zhǔn)點測量后在工程施工前以基準(zhǔn)點成果為依據(jù)，在垂直位移測點設(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)點為依據(jù)直接測量各觀測點。初始值測量按兩次獨立觀測取平均值的方法進(jìn)行。垂直位移測量成果的輸出分為本次量和累計量，本次量計算為前后兩次沉降點測量成果相減，累計量為本次沉降點測量成果減去初始值測量成果。

四、水平位移監(jiān)測

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

2.水平位移測量。采用視準(zhǔn)直線法在測站點設(shè)置儀器，嚴(yán)格對中整平，照準(zhǔn)后視點，并檢測后視點與檢查點的關(guān)系，將特制帶毫米分劃尺擱在位移點上直接進(jìn)行讀數(shù)。初始值測量按兩次獨立觀測取平均值的方法進(jìn)行，水平位移測量成果的輸出分為本次量和累計量，本次量計算為前后兩次測量成果相減，累計量為本次測量成果減去初始值測量成果?！埃北硎鞠蛩淼婪较蛭灰?， “－”則表示向隧道外方向位移。

五、監(jiān)測成果整理

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

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