人民路站至文化宮站盾構(gòu)區(qū)間第三方監(jiān)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(qū)間為地下區(qū)間進行監(jiān)測，其目的是為了解周邊環(huán)境、隧道本身、圍巖動態(tài)的基本情況，以及驗證施工方的檢測數(shù)據(jù)，而在土建施工中，對工程本身及周邊環(huán)境重點部位實施的公正、獨立的監(jiān)測，以期為相關(guān)施工企業(yè)提供有效的數(shù)據(jù)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(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此，詳細(xì)監(jiān)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(zhǔn)確性，還可豐富經(jīng)驗，為以后工程設(shè)計遇到相同類型時，提供可靠、有效的依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：區(qū)間監(jiān)測 方法 分析

中圖分類號：U45 文獻標(biāo)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(qū)間為地下區(qū)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(qū)間沿線地形平坦，地面標(biāo)高為1891.8～1892.7 m，區(qū)間線路兩側(cè)主要為居民住宅小區(qū)、商用樓，建筑層數(shù)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(gòu)區(qū)間進行了第三方監(jiān)測。

1 道路、地表沉降監(jiān)測

1.1 高程基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)形式

該項目道路、地表沉降變形監(jiān)測高程基準(zhǔn)網(wǎng)（點），以昆明地鐵工程首期2號線精密水準(zhǔn)網(wǎng)為基礎(chǔ)建立，起始并附合于地鐵施工精密水準(zhǔn)點上，監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)由精密水準(zhǔn)點和工作基點組成。根據(jù)現(xiàn)場情況，從昆明地鐵工程首期2號線精密水準(zhǔn)網(wǎng)選取2個二等水準(zhǔn)點DTBM26、DTBM27A作為水準(zhǔn)基準(zhǔn)點，整個水準(zhǔn)網(wǎng)有定期復(fù)測工作。根據(jù)隧道監(jiān)測點的具體位置分布及監(jiān)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(zhǔn)點進行聯(lián)測，聯(lián)測中未發(fā)現(xiàn)工作基點有明顯沉降或隆起，可以保證監(jiān)測工作滿足精度要求。監(jiān)測過程中根據(jù)測點位置和工作基點位置，采用閉合水準(zhǔn)路線形式開展監(jiān)測工作。

1.2 測點埋設(shè)及技術(shù)要求

埋設(shè)及技術(shù)要求如表1所示。

1.3 監(jiān)測方法、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理及分析

采用幾何水準(zhǔn)測量方法用于地表沉降監(jiān)測中，觀測時的電子水準(zhǔn)儀，使用的是Trimble DINI03，而外業(yè)觀測則是利用其自帶的記錄程序進行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集。

高程基準(zhǔn)點的確定要經(jīng)過多次復(fù)測，當(dāng)確定其狀態(tài)穩(wěn)定時才能記錄使用?；鶞?zhǔn)網(wǎng)復(fù)測時，往返較差及環(huán)線閉合差滿足在±0.3 mm（n為測站數(shù)）以內(nèi)，每站高差中誤差在±0.15 mm以內(nèi)，具體觀測要求見《工程測量規(guī)范》GB50026-2007二等垂直位移監(jiān)測網(wǎng)技術(shù)要求。

監(jiān)測點觀測按《工程測量規(guī)范》GB50026-2007三等垂直位移監(jiān)測網(wǎng)技術(shù)要求觀測。

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析

1.4.1 數(shù)據(jù)傳輸及平差計算

觀測原始數(shù)據(jù)，是通過電子水準(zhǔn)儀自帶記錄程序進行觀測后形成的，然后利用數(shù)據(jù)傳輸處理軟件，將原始數(shù)據(jù)傳送到電腦，經(jīng)過檢驗，確定合格后，通過專用水準(zhǔn)網(wǎng)平差軟件（清華NASEW）進行嚴(yán)密平差，得出各點高程值。

平差計算如下：（1）使用穩(wěn)定的基準(zhǔn)點為起算，并檢核獨立閉合差及與2個以上的基準(zhǔn)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(quán)法，迭代次數(shù)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(shù)據(jù)取位應(yīng)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(shù)據(jù)。

1.4.2 變形數(shù)據(jù)分析

第一，監(jiān)測點穩(wěn)定性分析。

（1）以穩(wěn)定的基準(zhǔn)點為基礎(chǔ)，進行監(jiān)測點的穩(wěn)定性分析，并于現(xiàn)場確認(rèn)測點無人為、機械破壞或車輛碾壓。

（2）相鄰兩期監(jiān)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(dāng)變形量小于最大誤差時，可認(rèn)為該監(jiān)測點在這該周期內(nèi)沒有變動或變動不顯著。

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

第二，監(jiān)測點預(yù)警判斷分析。

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

當(dāng)雙控指標(biāo)均小于監(jiān)控量測控制值的70%時，則為正常狀態(tài)；

當(dāng)雙控指標(biāo)均大于或其中之一指標(biāo)大于監(jiān)控量測控制值的70%時，發(fā)布黃色監(jiān)測預(yù)警；

當(dāng)雙控指標(biāo)均大于或其中之一指標(biāo)大于監(jiān)控量測控制值的80%時，發(fā)布橙色監(jiān)測預(yù)警；

當(dāng)雙控指標(biāo)均超過監(jiān)控量測控制值，或?qū)崪y變化速率出現(xiàn)急劇增長，發(fā)布紅色監(jiān)測預(yù)警。

（2）如顯示數(shù)據(jù)已達(dá)警戒標(biāo)準(zhǔn)，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(huán)境及支護圍護的穩(wěn)定性進行判斷，最后判斷問題所在；

（3）通過分析，如確定發(fā)生異常狀況，應(yīng)及時通知相關(guān)部門并找尋應(yīng)急方案解決狀況。

第三，監(jiān)測數(shù)據(jù)成果規(guī)律分析。

（1）通過繪制時程曲線圖、監(jiān)測橫斷面圖、監(jiān)測縱斷面圖，并結(jié)合同一斷面位置的所有測項，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化規(guī)律、影響范圍進行分析。

（2）通過查看檢測數(shù)據(jù)變化對施工工序及工法是否產(chǎn)生影響，結(jié)合外界因素及地層條件進行分析。

（3）結(jié)合類似工程經(jīng)驗判斷，出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，提出補測（探）措施，并加密監(jiān)測。

2 建（構(gòu)）筑物沉降監(jiān)測

2.1 高程基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)形式

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

2.2 測點埋設(shè)及技術(shù)要求

2.2.1 工作基點及測點埋設(shè)方法

以下是鉆具成孔方式埋設(shè)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(nèi)部澆灌適量清水進行保養(yǎng)；其次，在孔洞內(nèi)澆灌標(biāo)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(yīng)<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(yǎng)護15 d以上。

埋點形式，是由不同的建（構(gòu)）筑物測點標(biāo)志、不同的檢測對象而決定的，如鉆孔埋入標(biāo)志測點方式針對的就是框架和磚混的結(jié)構(gòu)。建（構(gòu)）筑物上布設(shè)的測點采用鉆具成孔方式進行埋設(shè)，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(nèi)多余殘渣清除干凈，澆灌入適量清水給予保養(yǎng)；其次，灌入適量的錨固劑并攪拌均勻后，插入觀測點標(biāo)志；最后，再將標(biāo)志與孔洞間的空隙，使用錨固劑填實并養(yǎng)護15 d以上。

2.2.2 埋設(shè)技術(shù)要求

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

2.2.3 監(jiān)測方法、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理及分析

該監(jiān)測項目監(jiān)測方法、數(shù)據(jù)采集及分析處理同道路、地表沉降監(jiān)測相關(guān)內(nèi)容。

3 地下管線沉降監(jiān)測

（1）高程基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)形式。該工程地下管線沉降變形監(jiān)測與道路、地表沉降監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)（點）共用，將地下管線監(jiān)測點納入其中構(gòu)成閉合環(huán)。

（2）測點埋設(shè)及技術(shù)要求。該監(jiān)測項目測點埋設(shè)及技術(shù)要求同道路、地表沉降監(jiān)測相關(guān)內(nèi)容。

（3）監(jiān)測方法、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理及分析。該監(jiān)測項目監(jiān)測方法、數(shù)據(jù)采集及分析處理同道路、地表沉降監(jiān)測相關(guān)內(nèi)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(jiān)測中的若干關(guān)鍵技術(shù)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(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用[C].京港澳測繪技術(shù)交流會，2013.