郭爽

摘要：地铁属于城市快速轨道交通的一部分，因其运量大、快速、正点、低能耗、少污染、乘坐舒适方便等优点，常被称为“绿色交通”。地铁施工是一项精密工程，及时精确的掌握施工中的变形数据，对于地铁施工的安全性具有重大意义.在科学合理的制定变形监测方案后，严格按照方案进行监测，保证在地铁施工过程中，及时掌握施工变形数据，对地铁施工进行反馈，保证地铁施工的平稳和安全。基于此本文分析了变形监测在地铁施工中的应用。

关键词：变形监测；地铁施工；应用

1、地铁施工中变形监测的意义

由于地铁建在城市地下，建设与运营期间的变形监测尤为重要。一方面，地铁一般通向城市繁华街区，这些地段高层、大型的建筑较多，施工通过的区段将对地表及其上面的建筑物和地下管线产生影响。地铁在施工中要进行的变形监测内容很多，如地面沉陷观测、拱顶下沉观测、洞顶围岩内部垂直位移观测、洞壁围岩径向位移观测、收敛位移观测、围岩和衬砌内应变观测、围岩压力及两层衬砌接触应力观测、可缩式钢拱架内力及拱脚反力观测、模筑混凝土衬砌表面应力观测等。但地铁施工的变形监测主要解决的还是支护结构以及建筑物内部位移变化和应变发展规律以及洞壁各点间的相对位移变化。

另一方面，一个城市通过地铁线路的建造和营运，拉动和促进了地铁沿线规划工程建设的兴起。但从另一方面看，一条条地铁线路一旦投入运营，它自身在社会生活中所担当的角色，决定了它不管由于什么原因，是不可以随便中断运行的。因此，面对这种广泛的非地铁项目的工程建筑活动，采用什么样的监控方法，来有效地保护地铁结构安全运行，就摆到了我们面前。而且这种保护行为，时间上与地铁运营线路的生命周期共存，空间上与地铁运营线路的网络拓展规模同在，其意义和责任重大。

地下铁道在建设中及建成后因地质、地下水、地面建筑开发及本身结构负荷所造成隧道结构的沉降、位移、裂缝和倾斜等变形，某些地段可能会很严重，如不及时连续的进行长期自动变形监测，则难以即时发现和预报险情，將会造成严重后果。因此，地铁的变形监测越来越成为地铁开发与运营的重要保障，而且是长期的。

城市地铁发展迅速并且对城市发展非常重要，而地铁施工中对地表建筑物和地下管线等的变形监测是不可缺少的，所以研究地铁的变形监测方案也是非常必要的。通过对变形数据的分析与处理可以对变形监测的方法进一步论证，也可以对以后的数据进行预测和分析，有助于进一步了解变形情况对施工的影响，特别是变化速率达到相关规范规定的相关允许值时，必须及时采取措施对周边建筑物和埋在地下的管线或地铁建筑施工体进行保护。

2、地铁施工变形监测原则以及常用监测技术

地铁施工变形监测，与其他建筑物构筑物的变形监测相比，都属于精密工程测量，所以要求采用的观测方法和观测仪器精度一定要高，符合要求，尽量减小数据误差。目前，在地铁施工中最常用对变形监测技术为基于电子全站仪的监测技术，该技术自带带程序控制和电动马达驱动的全站仪结合激光、CCD及通讯技术，能够实现全自动化测量，被人们称作测量机器人。测量机器人能够自动寻找并实现精确照准目标。因此，被广泛应用于变形监测和施工测量中。利用高精度对监测设备对同时，还要合理对使用监测技术，在监测过程中，需要把我以下几个原则：

系统性原则：地铁施工说一个整体系统对工程，在对其施工过程变形情况对监测也必须是系统对，必须实现对施工过程对连续监测，保证监测数据对准确、及时、连续，确保数据对有效性。

靠性原则：必须保证监测技术成熟，监测仪器精确无故障，计量标准符合实时技术规定。

优先原则：地铁施工过程中对围护体中相当敏感的区域加密测点数和项目，进行重点监测。

经济性原则：在确保数据准确对前提下，尽量简化监测方式，选择直观有效对方法，合理设置监测点，减少工作量，降低成本，保证经济性。

3、变形监测在地铁施工中的应用

3.1基准工作点的设置

基准工作点设置在相对稳定车站结构，共布设垂直位移工作点埋设3个并进行编号，所有垂直位移工作点一周联测一次，车站内垂直位移工作点两次联测高程控制值为+1.0mm.

3.2沉降观测点的布设

沉降测点分布在进、出线各监测断面内的隧道底拱轨道路基上，利用原有沉降测点或者采用冲击钻射钉枪在测点位置处埋入（或打入）顶部为光滑凸球状的钢钉，钢钉与混凝土体间不应有松动，测点处有明显的测量标记。

3.3周期观测

监测频率布置的基本原则是必须在确保运行安全的前提下，从实际出发，根据业主的要求，结合本工程自身的特点，自始至终要与施工的进度相结合，满足施工工况的要求，在“全面、准确、及时”的原则下安排频率以及监测进程，尽可能建立起一个完整的监测预警系统。

（1）施工开始前将所有测点布设好并取得初始值3次；（2）盾构机头到达隧道30m处为1天/次；（3）盾构机头远离隧道30m后为2天/次；（4）施工结束后2次/月。

3.4沉降部分观测过程

（1）建立水准测量控制网，在远离施工区域（大于4H）的稳定的基础处设立3个基点，整个沉降测量系统采用二等水准测量，在此基础上联测其水準高程，位移采取单向定位测量方法.（2）每天工作开始前检查标尺水泡、仪器气泡，以及水准仪，并做好记录，如发现异常应停止测量工作，送专业部门检修，合格后方可使用。（3）水准测量观测按二等要求采用单路线往返闭合测量，采用定人、定仪器、定标尺、定线路、定点进行观测。

总之，地铁施工变形监测，与其他建筑物构筑物的变形监测相比，都属于精密工程测量，在地铁施工期间进行监测需要及时发现和预报险情的发生并且了解险情的发展程度，从而能够及时采取安全补救措施，确保地铁施工的有效开展。

参考文献：

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