【摘 要】在地鐵施工期間對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)工程及施工沿線周圍重要的地下、地面建（構(gòu)）筑物、地面道路等實(shí)施變形、應(yīng)力應(yīng)變和爆破振動(dòng)等方面的監(jiān)測(cè)，為業(yè)主提供及時(shí)、可靠的信息用以評(píng)定地鐵工程在施工期間的安全性及施工對(duì)周邊環(huán)境的影響，并對(duì)可能發(fā)生的危及施工、周邊環(huán)境安全的隱患或事故進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，以便及時(shí)采取有效措施消除隱患，避免事故的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】工程監(jiān)測(cè)；沉降；軸力；量測(cè)

一、地表沉降觀測(cè)

地表沉降是基坑監(jiān)測(cè)施工最基本監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，它最直接地反映基坑周邊土體的變化情況。

1. 觀測(cè)方法及數(shù)據(jù)采集

地表沉降觀測(cè)采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法，使用徠卡水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)。數(shù)據(jù)觀測(cè)技術(shù)要求為：監(jiān)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)按三等垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求觀測(cè)，其技術(shù)要求及觀測(cè)注意事項(xiàng)與建（構(gòu)）筑物變形監(jiān)測(cè)要求一致。

2. 數(shù)據(jù)處理及分析

數(shù)據(jù)處理及分析與樁頂沉降監(jiān)測(cè)分析相同。

3. 測(cè)點(diǎn)布置原則

地表沉降監(jiān)測(cè)樁頂沉降監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)（點(diǎn)）共用，將地表監(jiān)測(cè)點(diǎn)納入其中構(gòu)成閉合環(huán)網(wǎng)、附合網(wǎng)或附合線路等形式。

測(cè)點(diǎn)按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)布點(diǎn)位置在受施工影響的地表設(shè)置，抽檢布置的基本原則為：基坑周邊地表豎向沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置范圍為基坑深度的1～3倍，監(jiān)測(cè)剖面設(shè)在坑邊中部或其他有代表性的部位，并與坑邊垂直，監(jiān)測(cè)剖面數(shù)量視具體情況確定。

4. 測(cè)點(diǎn)埋設(shè)及技術(shù)要求

基準(zhǔn)點(diǎn)與工作基點(diǎn)與樁頂沉降監(jiān)測(cè)共用，地表沉降監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)平整，防止由于高低不平影響人員及車輛通行，同時(shí)，測(cè)點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)固，做好清晰標(biāo)記，方便保存。

二、樁頂沉降觀測(cè)

了解圍護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁在基坑開挖過程中樁頂?shù)乃轿灰坪统两?，確?；娱_挖的穩(wěn)定及盡量減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，為優(yōu)化基坑開挖順序和開挖速度提供依據(jù)。

1. 樁頂水平位移監(jiān)測(cè)

（1）量測(cè)儀器及技術(shù)要求

圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁頂水平位移控制點(diǎn)觀測(cè)采用導(dǎo)線測(cè)量方法，監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用極坐標(biāo)法觀測(cè)，使用萊卡全站儀進(jìn)行觀測(cè)?？刂凭W(wǎng)及監(jiān)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)均按《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026-2007二等水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)技術(shù)要求觀測(cè)。

（2）量測(cè)方法

根據(jù)施工場(chǎng)地的條件，基準(zhǔn)點(diǎn)觀測(cè)采用導(dǎo)線法，使用高精度的測(cè)量?jī)x器，按相應(yīng)技術(shù)規(guī)程作業(yè)，容易達(dá)到監(jiān)測(cè)精度要求。

2. 測(cè)點(diǎn)埋設(shè)及布置

（1）基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)

沉降監(jiān)測(cè)是根據(jù)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)高程進(jìn)行的，基準(zhǔn)點(diǎn)的形式和埋設(shè)可參考二等水準(zhǔn)點(diǎn)的要求進(jìn)行，其數(shù)目不少于3個(gè)，以便組成水準(zhǔn)控制網(wǎng)。對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)定期進(jìn)行校核，防止其本身發(fā)生變化，以保證沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（2）測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)及布置

測(cè)點(diǎn)按監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)圖紙布點(diǎn)位置在基坑四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁（墻）頂上設(shè)置，布置的原則為：測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡量布設(shè)在基坑圈梁、圍護(hù)樁或地下連續(xù)墻的頂部等較為固定的地方，以設(shè)置方便，不易損壞，且能真實(shí)反映基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁（墻）頂部的側(cè)向變形為原則。

樁頂沉降監(jiān)測(cè)

（3）量測(cè)儀器及技術(shù)要求

樁頂沉降采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法，使用徠卡水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)，采用電子水準(zhǔn)儀自帶記錄程序，記錄外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)文件。

3. 量測(cè)方法

觀測(cè)采用閉合水準(zhǔn)路線時(shí)可以只觀測(cè)單程，采用附合水準(zhǔn)路線形式必須進(jìn)行往返觀測(cè)，取兩次觀測(cè)高差中數(shù)進(jìn)行平差。觀測(cè)順序：往測(cè)：后、前、前、后，返測(cè)：前、后、后、前。

三、圍護(hù)樁內(nèi)力

采用鋼筋應(yīng)力計(jì)監(jiān)測(cè)支護(hù)樁結(jié)構(gòu)鋼筋的應(yīng)力，然后通過鋼筋與混凝土共同工作﹑變形協(xié)調(diào)條件反算支護(hù)樁結(jié)構(gòu)的彎矩和軸力，進(jìn)而可有效判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀況，并反饋設(shè)計(jì)檢驗(yàn)和修正支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。

1. 量測(cè)儀器及技術(shù)要求

采用鋼筋混凝土材料制作的圍護(hù)樁，其內(nèi)力通常是通過測(cè)定構(gòu)件受力鋼筋的應(yīng)力或混凝土的應(yīng)變、然后根據(jù)鋼筋與混凝土共同作用、變形協(xié)調(diào)條件反算得到。鋼筋應(yīng)力一般通過在受力鋼筋中串聯(lián)連接鋼筋應(yīng)力傳感器（鋼筋計(jì)）測(cè)定。目前工程中采用較多的有振弦式和電阻式兩類應(yīng)力傳感器.

2. 量測(cè)方法

先測(cè)讀鋼筋計(jì)的初始頻率，然后按照監(jiān)測(cè)頻率測(cè)讀每次鋼筋計(jì)的頻率，根據(jù)標(biāo)定公式計(jì)算鋼筋計(jì)的讀數(shù)變化，從而計(jì)算圍護(hù)樁的內(nèi)力。

測(cè)點(diǎn)的安裝與布置

圍護(hù)樁內(nèi)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置的原則為：測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在受力、變形較大且有代表性的部位，豎直方向監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在彎矩較大處。

鋼筋應(yīng)力計(jì)兩邊的鋼筋長(zhǎng)度應(yīng)不小于35d（d為鋼筋籠鋼筋的直徑），以備有足夠的錨固長(zhǎng)度來傳遞粘結(jié)應(yīng)力。鋼筋應(yīng)力計(jì)一般在綁扎鋼筋籠的同時(shí)進(jìn)行焊接，焊接時(shí)應(yīng)采取降溫措施，以避免鋼筋傳熱引起鋼筋應(yīng)力計(jì)技術(shù)參數(shù)的變化。在澆筑混凝土前應(yīng)對(duì)鋼筋籠上的鋼筋應(yīng)力計(jì)逐一進(jìn)行測(cè)量檢查，并對(duì)同一斷面的鋼筋應(yīng)力計(jì)進(jìn)行位置核定、導(dǎo)線編號(hào)，最好對(duì)不同位置鋼筋應(yīng)力計(jì)選用不同顏色的導(dǎo)線，以便在日后施工中萬一碰斷導(dǎo)線，還可根據(jù)顏色來判斷其位置。

四、支撐軸力

支撐軸力的監(jiān)測(cè)目的在于及時(shí)掌握基坑施工過程中，支撐的內(nèi)力變化情況。當(dāng)內(nèi)力超出設(shè)計(jì)最大值時(shí)，及時(shí)采取有效措施，以避免支撐因?yàn)閮?nèi)力過大，超過材料的極限強(qiáng)度而導(dǎo)致破壞，引起局部支護(hù)系統(tǒng)失穩(wěn)乃至整個(gè)支護(hù)系統(tǒng)的失敗。

1. 量測(cè)方法

監(jiān)測(cè)觀測(cè)方法及數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求如下：

軸力計(jì)安裝后，在施加鋼支撐預(yù)應(yīng)力前進(jìn)行軸力計(jì)的初始頻率的測(cè)量，在其施加鋼支撐預(yù)應(yīng)力時(shí)，應(yīng)該測(cè)量其頻率，計(jì)算出其受力，同時(shí)要根據(jù)千斤頂?shù)淖x數(shù)對(duì)軸力計(jì)的結(jié)果進(jìn)行校核，進(jìn)一部修正計(jì)算公式?；娱_挖前應(yīng)測(cè)試2～3次穩(wěn)定值，取平均值作為計(jì)算應(yīng)力變化的初始值。支撐軸力量測(cè)時(shí)，同一批支撐盡量在相同的時(shí)間或溫度下量測(cè)，每次讀數(shù)均應(yīng)記錄溫度測(cè)量結(jié)果。

2. 測(cè)點(diǎn)安裝及布置

支撐軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置原則為：監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜設(shè)置在支撐內(nèi)力較大或在整個(gè)支撐系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用的桿件上；鋼支撐的監(jiān)測(cè)截面根據(jù)測(cè)試儀器宜布置在支撐長(zhǎng)度的1/3部位或支撐的端頭；鋼筋混凝土支撐的監(jiān)測(cè)截面宜布置在支撐長(zhǎng)度的1/3部位。

3. 測(cè)點(diǎn)的安裝步驟如下：

采用專用的軸力架安裝架固定軸力計(jì)，安裝架圓形鋼筒上沒有開槽的一端面與支撐的牛腿上的鋼板電焊焊接牢固，電焊時(shí)鋼支撐中心軸線必須與安裝中心點(diǎn)對(duì)齊。待焊接冷卻后，將軸力計(jì)推入安裝架圓形鋼筒內(nèi)，并用螺絲把軸力計(jì)固定在安裝架上。鋼支撐吊裝到位后，即安裝架的另一端與圍護(hù)墻體上的鋼板對(duì)上，中間加一塊加強(qiáng)鋼墊板，以擴(kuò)大軸力計(jì)受力面積，防止軸力計(jì)受力后陷入鋼板影響測(cè)試結(jié)果。

4. 安裝技術(shù)要求如下

安裝前測(cè)量一下軸力計(jì)的初頻，是否與出廠時(shí)的初頻相符合，如果不符合應(yīng)重新標(biāo)定或者另選用符合要求的軸力計(jì)。安裝過程必須注意軸力計(jì)和鋼支撐軸線在一條直線上，各接觸面平整，確保鋼支撐受力狀態(tài)通過軸力計(jì)正常傳遞到支護(hù)結(jié)構(gòu)上。

五、監(jiān)測(cè)頻率

地鐵工程明挖（蓋挖）基坑監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)以能系統(tǒng)反映監(jiān)測(cè)對(duì)象所測(cè)項(xiàng)目的重要變