本文選自國家級期刊《黑龍江交通科技》，《黑龍江交通科技》主管單位：黑龍江省交通廳主辦單位：黑龍江省交通科學(xué)研究所;黑龍江省交通科技情報總站;黑龍江省公路學(xué)會。國內(nèi)刊號 為：CN23-1207/U，國際刊號為：ISSN1008-3383。周期：月刊�！逗邶埥�交通科技》期刊地位，《黑龍江交通科技》自1978年創(chuàng)刊以 來，先進(jìn)的設(shè)計理論和生產(chǎn)施工工藝；技術(shù)改造、企業(yè)管理的新經(jīng)驗、新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品、新設(shè)備、技術(shù)政策；交通工程論述，國內(nèi)外交通科技動態(tài)論述等。 為我省公路橋梁建設(shè)和交通運輸生產(chǎn)服務(wù)，為加速實現(xiàn)我省交通運輸?shù)默F(xiàn)代化作出貢獻(xiàn)。本刊的指導(dǎo)的業(yè)務(wù)范圍是：先進(jìn)的公路修建和養(yǎng)護(hù)技術(shù)，汽車運輸與修理技 術(shù)，筑路養(yǎng)路和汽車裝卸機(jī)械研究成果，公路橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)代化檢測技術(shù)和建橋筑路材料試驗新方法。
　　摘要：本文以廣州綠地中心商業(yè)樓基坑開挖施工項目為例，介紹了施工實施監(jiān)測的必要性及監(jiān)測要點，就如何做好對地鐵外部近距離施工監(jiān)控措施進(jìn)行探討。

　　關(guān)鍵詞：地鐵外部施工,對隧道影響,監(jiān)控措施

　　引言：

　　地鐵工程結(jié)構(gòu)本身由于地基的變形及內(nèi)部應(yīng)力、外部荷載的變化而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形和沉降。而地鐵旁邊的基坑開挖正是引起外部荷載變化的主要原因。如果地鐵結(jié)構(gòu)變形和沉降超過允許值，將會對地鐵的運營安全造成影響。根據(jù)國家和廣州市地鐵設(shè)施保護(hù)的相關(guān)規(guī)定，以及綠地集團(tuán)廣州白云新城建設(shè)的實際情況，對本工程范圍內(nèi)受施工影響的地鐵隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形（變位）監(jiān)測，準(zhǔn)確測量出地鐵隧道局部變形或整體變形的準(zhǔn)確位置、大小量值、變形方向和變化速率，檢驗設(shè)計，信息化指導(dǎo)施工，及時準(zhǔn)確地掌握綠地集團(tuán)廣州白云新城建設(shè)施工過程對地鐵隧道的影響，確保地鐵隧道結(jié)構(gòu)和建設(shè)項目施工順利進(jìn)行。

　　1.工程概況

　　廣州綠地中心項目位于廣州市白云區(qū)白云新城，擬建多棟商業(yè)樓及高層寫字樓。其一期工程擬建一棟七層（高30m）的商業(yè)樓，設(shè)兩層地下室，地下建筑面積約19000㎡；二期工程擬建一棟七層（高30m）的商業(yè)樓及一棟50層（高200m）的寫字樓，設(shè)三層地下室，地下建筑面積約72000㎡�；�坑邊線總長約830m，基坑開挖深度約為12.0~18.0m。場地東側(cè)為已建正在運營的地鐵二號線隧道，隧道結(jié)構(gòu)外邊線距基坑?xùn)|側(cè)開挖邊線最近處約5m。需要進(jìn)行監(jiān)測的隧道長度約268m�；�坑施工工期預(yù)計為10個月，因此該項目的監(jiān)測總工期約為10個月，其中重點監(jiān)測工期約為5個月。監(jiān)測總次數(shù)約為525次。

　　2.地鐵外部施工對隧道的影響

　　2.1基坑開挖過程中會導(dǎo)致隧道發(fā)生附加變形，隧道地基土的移位，基坑周圍土體的移動是基坑開挖引起地基應(yīng)力重新分布的結(jié)果，是地層損失的傳遞；產(chǎn)生地層移動的主要因素是基坑圍護(hù)墻的側(cè)向變形和墻底土產(chǎn)生塑性的流動；

　　2.2挖除基坑維護(hù)墻內(nèi)的土體，破壞了原來的平衡狀態(tài)，墻體像基坑方向變形。由于土體是一定程度密實的連續(xù)介質(zhì)，圍護(hù)墻內(nèi)移形成的坑外底層損失向遠(yuǎn)側(cè)傳遞，從而引起坑外土體的移動；

　　2.3隨著基坑開挖及墻內(nèi)土體的挖除�？舆叺某�載等因素使坑內(nèi)外土體產(chǎn)生壓力差，導(dǎo)致圍護(hù)墻墻址下部土體向坑內(nèi)塑性流動，使基坑坑底產(chǎn)生塑性的隆起，土體塑性涌入；

　　2.4當(dāng)隧道在基坑側(cè)面時，基坑開挖卸載對隧道的側(cè)向（向基坑內(nèi)）位移和豎向位移都有一定的影響，且隨著隧道埋深的增加先是增加后是減小。這是由于當(dāng)隧道埋深較小時，隧道處于連續(xù)墻周圍的土體中，由于連續(xù)墻的約束作用，隧道變形受到基坑開挖卸載較�。划�(dāng)隧道埋深增加時，隧道處于連續(xù)墻下，連續(xù)墻約束作用對其影響較小，所以隧道位移有所增加；隨著隧道埋深的進(jìn)一步增加，隧道位移受到基坑開挖的影響會越來越��；

　　2.5當(dāng)隧道在基坑正下方時，基坑開挖卸載對其下部的地鐵隧道有明顯的影響基坑開挖卸載使得下部土體回彈從而帶動土體中的隧道產(chǎn)生位移，隧道處于基坑正下方，由于對稱性隧道位移主要表現(xiàn)為豎向上抬，且隨著隧道距基坑底距離的增加而明顯減小。

　　3.實施檢測的必要性

　　通過監(jiān)測可動態(tài)收集地鐵結(jié)構(gòu)變形信息，掌握結(jié)構(gòu)變形情況，保障運營安全，確保工程的可靠度�；�坑支護(hù)設(shè)計和開挖方式的不同引起的地鐵變形也不盡相同，通過監(jiān)測可驗證沉降變形理論的正確性和可靠性，了解結(jié)構(gòu)實際受力狀態(tài)，判斷結(jié)構(gòu)的安全承載能力和使用條件。通過監(jiān)測系統(tǒng)收集各種技術(shù)數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫，以便更好地隨時掌握結(jié)構(gòu)變形全貌。可及時發(fā)現(xiàn)變形現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，并采取處理措施預(yù)案。

　　3.1通過對測量數(shù)據(jù)的分析、處理掌握隧道和圍巖穩(wěn)定性的變化規(guī)律，影響隧道和圍巖穩(wěn)定性變化的因素，修改和確認(rèn)基坑設(shè)計及施工參數(shù)。

　　3.2通過監(jiān)控量測了解施工方法和施工手段的科學(xué)性和合理性，以便及時調(diào)整施工方法，保證施工安全及地面建(構(gòu))筑物和地下管線的安全。

　　3.3了解基坑施工過程中地鐵結(jié)構(gòu)不同位置的垂直變位與水平變位情況。

　　3.4了解管片襯砌的變形情況，實現(xiàn)信息化施工，將監(jiān)測結(jié)果用于反饋設(shè)計，為改進(jìn)設(shè)計施工提供信息指導(dǎo)，積累施工經(jīng)驗，提供可靠施工工藝，為以后類似的施工提供技術(shù)儲備。

　　3.5及時準(zhǔn)確地掌握基坑開挖及主體結(jié)構(gòu)施工過程對地鐵隧道結(jié)構(gòu)的影響，確保地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全和基坑開挖安全。

　　4.監(jiān)測要點

　　4.1為確保安全文明施工，監(jiān)測工作的整個實施過程必須與地保辦及地鐵運營等部門保持密切聯(lián)系和相互配合，按地鐵相關(guān)部門的規(guī)定和要求，做好方案審批、安全培訓(xùn)等前期工作，進(jìn)入隧道前必須按規(guī)定申請作業(yè)令，并在地鐵運營部門規(guī)定的時間內(nèi)進(jìn)出地鐵隧道；

　　4.2本站區(qū)的地質(zhì)條件較差，工程復(fù)雜。基坑開挖階段，每天對地鐵結(jié)構(gòu)的監(jiān)測應(yīng)不少于1次，變形數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，監(jiān)測頻率可適當(dāng)放寬；結(jié)構(gòu)變形過大，或場地情況變化時應(yīng)加密測量，有事故征兆時需要連續(xù)監(jiān)測，當(dāng)遇到突發(fā)情況時應(yīng)加密監(jiān)測。監(jiān)測頻率根據(jù)施工深度，結(jié)構(gòu)變形情況和廣州市地鐵設(shè)施保護(hù)部的要求而定；

　　4.3每次監(jiān)測工作結(jié)束后，應(yīng)及時提交監(jiān)測結(jié)果及處理意見。能夠隨時、及時的提供監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。當(dāng)?shù)罔F隧道結(jié)構(gòu)突然發(fā)生較大的變形和不均勻變形，應(yīng)立即與建設(shè)單位、地鐵公司取得聯(lián)系，加密監(jiān)測周期，協(xié)商施工方法，采取加固措施，防止地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形損壞和影響地鐵結(jié)構(gòu)安全。

　　4.4為確保地鐵的結(jié)構(gòu)后續(xù)施工的進(jìn)度和測量人員的安全，監(jiān)測系統(tǒng)需要能夠做到全自動監(jiān)測、無人值守、遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸。有足夠精密的監(jiān)測精度，一般要優(yōu)于1毫米。

　　4.5根據(jù)施工地點、監(jiān)測地段，在站臺區(qū)、盾構(gòu)區(qū)布置一定數(shù)量的監(jiān)測點，確定適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測長度。監(jiān)控測量應(yīng)貫穿整個施工過程始終；

　　4.6以地鐵結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測為主，選取反映地鐵隧道結(jié)構(gòu)局部、整體變形和處于重要結(jié)構(gòu)部位的位置設(shè)置監(jiān)測點，布置監(jiān)測儀器設(shè)備，建立監(jiān)測系統(tǒng)。用瑞士徠卡TCA1800/TCR1201+型自動全站儀和國內(nèi)外先進(jìn)成熟的自動監(jiān)測系統(tǒng)軟件建立自動監(jiān)測系統(tǒng)。施工期間，在本項目所轄隧道自動測量地鐵隧道結(jié)構(gòu)在三維方向一X、Y、Z方向（其中：X、Y為水平方向，Z為垂直沉降方向）的變形；

　　4.7為確保監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行，自動化監(jiān)測系統(tǒng)同時配備系統(tǒng)維護(hù)和監(jiān)測監(jiān)理工程人員，保障監(jiān)測系統(tǒng)正常運行和提供監(jiān)測狀態(tài)信息；

　　4.8監(jiān)測系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控管理和自動變形預(yù)報。監(jiān)測報警的控制指標(biāo)根據(jù)結(jié)構(gòu)變形情況、地鐵公司要求等方面定，分為控制標(biāo)準(zhǔn)、警報標(biāo)準(zhǔn)和行動標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)測項目的警戒值，一般為控制值的0.8倍，同時應(yīng)滿足監(jiān)測對象的有關(guān)規(guī)范及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。

　　5.監(jiān)控措施

　　隧道監(jiān)測線路長、彎曲大、監(jiān)測點位多、監(jiān)測任務(wù)急、監(jiān)測工期短，必須設(shè)置多個儀器站才能完成對整個基坑監(jiān)測區(qū)域的監(jiān)測。為此，采取對每個隧道監(jiān)測斷面利用瑞士徠卡TCA2003、TCA1800自動全站儀和機(jī)載自動監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行人工設(shè)站自動測量方法，即三維方向位移監(jiān)測。分別對各個監(jiān)測點進(jìn)行二級水平方向（X、Y）和垂直沉降方向（Z）三維方向的位移自動觀測。

　　5.1準(zhǔn)備階段

　　根據(jù)工點的施工圖、施工組織方案、地質(zhì)報告及監(jiān)測項目，提前到施工現(xiàn)場踏勘和拍照，了解現(xiàn)場情況，查閱管線資料和周邊重要建（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)資料。進(jìn)行技術(shù)交底、資料交接，熟悉掌握設(shè)計意圖和設(shè)計文件要求，會同業(yè)主完成對工程監(jiān)測圖紙的審核，對發(fā)現(xiàn)的重大錯誤或方案性問題書面報業(yè)主。編制有針對性的監(jiān)測方案，方案必須先通過部門的檢查，然后提交院技術(shù)委員會專家的審查，根據(jù)審查意見作出修改，修改后報地保辦和駐地監(jiān)理審批，同意后方可實施。

　　5.2布置和安裝測點

　　對于需保護(hù)的測點，按批準(zhǔn)的實施方案，提前準(zhǔn)備足夠的埋設(shè)材料。測點埋設(shè)嚴(yán)格按要求進(jìn)行，埋設(shè)后由技術(shù)人員逐一檢查，不合格的要返工，做好測點的標(biāo)示和保護(hù)工作。主動聯(lián)合監(jiān)理對測點布設(shè)進(jìn)行指導(dǎo)、配合和察看。督促施工單位配合保護(hù)測點和觀測視線的通暢。

　　5.3儀器、人員配置

　　保證100%監(jiān)視和監(jiān)測設(shè)備在校準(zhǔn)、鑒定的有效期內(nèi)運行；注意儀器設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)；按規(guī)定的頻率和方法進(jìn)行儀器的常規(guī)檢測；保證所有人員到位，持證上崗。各監(jiān)測項目要按人員固定、儀器固定、方法固定、監(jiān)測時間段固定的原則作業(yè)，以保證數(shù)據(jù)成果的可靠性和精確性。

　　5.4現(xiàn)場量測

　　現(xiàn)場量測工作以我院制定的程序文件、作業(yè)指導(dǎo)書的要求，按批準(zhǔn)的方案實施。作業(yè)過程有詳細(xì)的記錄，觀測成果及時記錄簽名，有條件的立即對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，有疑問的要立即進(jìn)行復(fù)測。

　　5.5監(jiān)測數(shù)據(jù)資料記錄

　　監(jiān)測記錄的表格全部統(tǒng)一使用我院質(zhì)量手冊規(guī)定的樣式，內(nèi)容填寫齊全，字跡清楚，不得涂改、擦改和轉(zhuǎn)抄。凡劃改的數(shù)字和超限劃去的成果，均按程序**，經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后方可使用，并注明原因和重測結(jié)果所在的頁數(shù)。電子記錄要注意記錄儲存設(shè)備的電源更換，避免數(shù)據(jù)丟失。注意手工錄入的數(shù)據(jù)復(fù)核和非直接采集項目的檢查；對監(jiān)測中觀測到和出現(xiàn)的異常情況作及時的記錄，方便成果的分析。須現(xiàn)場計算的檢核數(shù)據(jù)要當(dāng)場完成，避免返測而耽誤工期。在監(jiān)測過程中，如因場地環(huán)境條件的改變、設(shè)計方案的變更，需增減工作量或改變監(jiān)測手段，應(yīng)及時報請監(jiān)理審核、業(yè)主批準(zhǔn)。保存好有關(guān)的會議紀(jì)要、傳真、電話記錄、函件、電子郵件。做好文件收發(fā)記錄。

　　6.結(jié)語：

　　由于基坑的開挖不可避免地對周邊環(huán)境包括已經(jīng)建成的地鐵隧道產(chǎn)生一定的影響。這種影響雖然在一定程度上可以根據(jù)已有的工程經(jīng)驗與計算予以估算，但由于巖土工程技術(shù)復(fù)雜，受影響的因素又隨著時間與工程的推進(jìn)發(fā)生不斷變化，所以，工程實施過程中必須對可能受到影響的地鐵隧道進(jìn)行變形監(jiān)測。對地鐵結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測，了解變形情況，分析變形原因并采取有效措施，對于預(yù)防工程事故、保證地鐵的正常運營是非常重要的。通過監(jiān)測可動態(tài)收集地鐵結(jié)構(gòu)變形信息，掌握結(jié)構(gòu)變形情況，保障運營安全確保工程的可靠度。

　　參考文獻(xiàn)：

　�。�1］蔣洪勝，侯學(xué)淵．基坑開挖對臨近軟土地鐵隧道的影響［J］．工業(yè)建筑，2002，(5):53-56．

　�。�2］程斌，劉國彬，侯學(xué)淵．基坑工程施工對鄰近建筑物及隧道的相互影響［J］．工程力學(xué)，2000，

　�。�3］劉國彬，黃院雄，侯學(xué)淵．基坑工程下已運行地鐵區(qū)間隧道上抬變形的控制研究與實踐［J］．巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2001，20(3):202-207．

---

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/chengshiguanlilw/20329.html