導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇地鐵運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：地鐵上蓋建筑；安評(píng)；監(jiān)測(cè)；監(jiān)理

中圖分類號(hào)： U231+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

在國(guó)內(nèi)一線城市，交通擁擠是普遍存在的現(xiàn)在。地鐵以其舒適、不塞車的特點(diǎn)，成為絕大多數(shù)市民出行的首選。地鐵站附近的住宅好賣、價(jià)高已是不爭(zhēng)的事實(shí)；地鐵站附近的商業(yè)也呈現(xiàn)出一片格外繁榮的景象。所以地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商親睞在地鐵站附近搞開(kāi)發(fā)。然而，地鐵站附近的建筑較周邊無(wú)地鐵的建筑開(kāi)發(fā)的難度有所加大，工程費(fèi)用也會(huì)增加。

地鐵上蓋建筑的工程技術(shù)特點(diǎn)是在施工過(guò)程中如何保護(hù)好已有的地鐵。 現(xiàn)以廣州地鐵四號(hào)線官洲站邊的一大型工程為例，介紹地鐵上蓋建筑的工程技術(shù)特點(diǎn)。該工程被地鐵隧道分成了南、北兩個(gè)區(qū)，南區(qū)地下三層，地上 61 層，高 210m，建筑面積 121995m2;北區(qū)地下一層，地上 5 層，高 24m，建筑面積 36851m2;南 、北區(qū)均有與一個(gè)地鐵口臨近，是典型的地鐵上蓋建筑。

該工程辦公樓高 210m，高度超限，需要進(jìn)行抗震超限審查、地震安全性評(píng)估、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)；北區(qū)基坑深 5.6 米，由于使用了錨桿，需要送科技委審查；南區(qū)基坑深 15 米，由于是深基坑，也需要科技委審查。由于該工程臨近地鐵，開(kāi)工前需要做地鐵安全性評(píng)估、地鐵第三方監(jiān)測(cè)、地鐵監(jiān)理，建筑、基坑方案均要送地鐵保護(hù)辦公室（以下簡(jiǎn)稱的地保辦）審查，所以此工程成了名副其實(shí)的“四雙工程”（雙安全評(píng)估、雙基坑審查、雙監(jiān)測(cè)、雙監(jiān)理）。 以下簡(jiǎn)要介紹此工程由于臨近地鐵而需要多做的工作。

1地鐵安全性評(píng)估

地鐵安全性評(píng)估的目的是根據(jù)擬建建筑靠近地鐵結(jié)構(gòu)的距離，結(jié)合基坑工程的設(shè)計(jì)和施工特點(diǎn)，擬應(yīng)用三維數(shù)值模擬分析手段，系統(tǒng)研究基坑施工對(duì)緊鄰地鐵區(qū)間盾構(gòu)隧道、 地鐵車站、D 出入口和風(fēng)亭結(jié)構(gòu)受力和變形造成的不利影響， 評(píng)估緊鄰的地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)、地鐵車站、D 出入口和風(fēng)亭結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)。

地保辦對(duì)工程基坑圖紙的審查的前提是要開(kāi)發(fā)商提供工程的地鐵安全性評(píng)估。如果地鐵安全性評(píng)估報(bào)告認(rèn)為按該基坑方案施工影響地鐵安全運(yùn)行， 地保辦則要求開(kāi)發(fā)商調(diào)整其基坑方案及地下室邊線，直到地鐵安全性評(píng)估報(bào)告顯示基坑方案不影響地鐵的安全運(yùn)行為止。其主要研究?jī)?nèi)容如下：

1.1 基礎(chǔ)資料收集與分析

（1）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

（2）基坑工程與緊鄰地鐵四號(hào)線的三維立體關(guān)系

（3）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和地鐵四號(hào)線區(qū)間隧道結(jié)構(gòu) 、車站結(jié)構(gòu)、風(fēng)亭結(jié)構(gòu)及出入口結(jié)構(gòu)資料的收集與調(diào)查

1.2 國(guó)內(nèi)緊鄰地鐵車站和區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)的案例分析與總結(jié)

1.3 場(chǎng)地初始地應(yīng)力場(chǎng)和地鐵結(jié)構(gòu)初始受力狀態(tài)的三維數(shù)值模擬分析

1.4 基坑施工對(duì)緊鄰地鐵車站和區(qū)間隧道及風(fēng)亭結(jié)構(gòu)影響的三維模擬分析

1.5 緊鄰地鐵結(jié)構(gòu)的安全評(píng)估

1.6 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的三維模擬計(jì)算分析

1.7 基于地鐵變形自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)估地鐵結(jié)構(gòu)安全。

2基坑方案審查

由于此工程臨近地鐵，建筑方案、基坑施工圖均需送地保辦審查，這是此工程（地鐵上蓋建筑）與不靠近地鐵的建筑的最大的不同，也是設(shè)計(jì)、施工難度增大、費(fèi)用增加的地方。 在審查基坑方案前，地保辦需要甲方提供工程的地鐵安全評(píng)估報(bào)告，安評(píng)報(bào)告是基坑施工是否影響地鐵安全運(yùn)行的理論論證。 建筑方案審查在地保辦比較容易通過(guò)，基本上只要滿足規(guī)范退縮要求，地保辦就沒(méi)什么意見(jiàn)。 因?yàn)榻ㄖ桨覆皇堑乇＾k關(guān)注的。地保辦最關(guān)心的是基坑方案是否能確保地鐵運(yùn)行安全。地保辦在審查基坑方案時(shí)特別認(rèn)真，而且原則性也很強(qiáng)。

3地鐵第三方監(jiān)測(cè)

地鐵第三方監(jiān)測(cè)是基坑施工信息化的基礎(chǔ)， 也是基坑施工對(duì)地鐵的影響提前顯示出來(lái)。所以這項(xiàng)工作是很必須的。隨著基坑開(kāi)挖施工，隧道上方及側(cè)向土壓力將發(fā)生改變，為保證地鐵結(jié)構(gòu)體的安全，按照地鐵保護(hù)要求及相關(guān)規(guī)范之要求，本項(xiàng)目確定的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括地鐵隧道結(jié)構(gòu)體的拱頂沉降、隧道側(cè)向水平位移。

地鐵第三方監(jiān)測(cè)需要在地鐵休班后進(jìn)入地鐵進(jìn)行布監(jiān)測(cè)點(diǎn)、安放儀器、安裝通信設(shè)備。 目前這種監(jiān)測(cè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

止水樁、支護(hù)樁施工前及地下結(jié)構(gòu)完工后，均須會(huì)同運(yùn)營(yíng)總部相關(guān)人員、第三方監(jiān)控和監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行地鐵既有結(jié)構(gòu)內(nèi)觀、裂縫等項(xiàng)目的初始及工后普查、記錄、確認(rèn)。 這個(gè)工作也很重要，施工前地鐵隧道的裂縫、滲水均與甲方、施工單位無(wú)關(guān)，此工程地下室完成后，多出來(lái)的裂縫、滲水將被認(rèn)定為甲方、施工單位造成的。 甲方、施工單位將被追究責(zé)任。

監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)：

針對(duì)本項(xiàng)目實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了地鐵保護(hù)監(jiān)測(cè)方案。 方案設(shè)計(jì)原則如下：

（1）保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠滿足相關(guān)的技術(shù)要求；

（2）保證監(jiān)測(cè)工作不影響地鐵正常運(yùn)營(yíng)；

（3）在客觀條件允許的情況下，監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)具備較高的精度、靈敏度和可靠性；

（4）保證監(jiān)測(cè)點(diǎn)位有足夠的覆蓋密度及采樣率 ，保證監(jiān)測(cè)工作能夠充分反映施工對(duì)地鐵的影響；

（5）在光線不充分、空間狹長(zhǎng)、作業(yè)人員較多等較不利的觀測(cè)條件下，保證監(jiān)測(cè)工作的健康運(yùn)作；

（6）保證監(jiān)測(cè)信息的暢通無(wú)阻 ，保證相關(guān)單位能夠第一時(shí)間獲取監(jiān)測(cè)信息以便快速抉擇，指導(dǎo)信息化施工。

由于監(jiān)測(cè)對(duì)象為正在運(yùn)營(yíng)的地鐵車站和隧道結(jié)構(gòu)，監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)既要能夠反映主體結(jié)構(gòu)的變形情況，又需要保證在監(jiān)測(cè)過(guò)程中不對(duì)車站正常運(yùn)營(yíng)造成影響。 考慮到基坑開(kāi)挖對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)造成的風(fēng)險(xiǎn)，為有效全面的掌控基坑開(kāi)挖引起的變形對(duì)車站造成的影響， 需要在車站西北側(cè)側(cè)墻內(nèi)增加傾斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)、出入口及風(fēng)亭圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂增加水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

地鐵隧道監(jiān)測(cè)部分?jǐn)M采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)展本項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作。

4地鐵監(jiān)理

項(xiàng)目監(jiān)控的目的是依據(jù)與建設(shè)單位簽定的《地鐵保護(hù)監(jiān)控服務(wù)合同》，堅(jiān)持以地鐵設(shè)施安全為前提與目標(biāo)，積極主動(dòng)配合建設(shè)單位及各個(gè)參建單位， 并利用監(jiān)控單位在地下工程保護(hù)方面的長(zhǎng)處與優(yōu)勢(shì)，采取有力的監(jiān)控措施與方法，來(lái)完成地鐵保護(hù)監(jiān)控任務(wù)與目標(biāo)：

（1）確保地鐵既有結(jié)構(gòu)安全及地鐵列車運(yùn)營(yíng)安全；

（2）協(xié)助業(yè)主完成本工程地鐵保護(hù)項(xiàng)目的實(shí)施。

主要工作內(nèi)容：

（1）核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工圖紙是否與地鐵總公司審批設(shè)計(jì)方案一致性 ；

（2）復(fù)查由監(jiān)理單位審查批準(zhǔn)的《深基坑施工組織設(shè)計(jì)》（注：應(yīng)包括基坑支護(hù)施工方案、基坑降水施工方案、基坑監(jiān)測(cè)方案、隧道自動(dòng)監(jiān)測(cè)方案、安全應(yīng)急預(yù)案等方案。）督促落實(shí)有地鐵既有結(jié)構(gòu)安全的專項(xiàng)保護(hù)措施；

（3）會(huì)同公司的測(cè)量人員對(duì)地鐵保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)施工放樣的復(fù)核 ；

（4）組織各個(gè)參建單位對(duì)地鐵隧道現(xiàn)狀進(jìn)行普查和確認(rèn)；

（5）參加由建設(shè)單位主持的每一次工地會(huì)議 ，并在第一次工地會(huì)議上介紹監(jiān)控項(xiàng)目部的組織機(jī)構(gòu)、人員及分工，介紹地鐵保護(hù)監(jiān)控實(shí)施方案的主要內(nèi)容，并對(duì)地鐵監(jiān)控要求提出說(shuō)明和交底。

5結(jié)論

本文結(jié)合工程實(shí)例，闡述了地鐵上蓋建筑與不靠近地鐵建筑在設(shè)計(jì)、管理上的不同，并就地鐵上蓋建筑獨(dú)有的工作做了分類闡述，對(duì)在靠近地鐵建造房屋有一定的借鑒意義。

【參考文獻(xiàn)】

［1］劉庭金.某工程基坑施工對(duì)緊鄰地鐵結(jié)構(gòu)影響的三維模擬分析及安全評(píng)估研究報(bào)告[D].廣州：華南理工大學(xué)，2011．

［2］柏文鋒.某工程地鐵保護(hù)監(jiān)測(cè)工程實(shí)施方案[Z].廣州：廣州地鐵設(shè)計(jì)院，2011．

篇2

關(guān)鍵詞：新建地鐵；穿越；既有軌道；風(fēng)險(xiǎn)

Abstract: in order to meet the requirement of mutual transfer station, new subway station will with the existing subway station near or through the relationship between the occurrence, construction of new subway station will have both the impact of station operation. Metro station project relates to the station main construction, the station affiliated structure (including transfer structure), the station interval construction and other construction sites, so the new station through both has the characteristics of risk, risk, construction technology to many station construction. This paper mainly discusses the new subway crossing the existing risk and management of rail transit line construction.

Keywords: new subway; through the existing rail; risk;

中圖分類號(hào)：U284.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著城市地鐵的建設(shè)，所遇環(huán)境條件變化較多，需穿越障礙物種類繁雜，包括橋梁、房屋、河流、道路等等。其中運(yùn)營(yíng)期間的鐵路線路，對(duì)沉降要求較高，對(duì)處理措施要求較嚴(yán)。目前國(guó)內(nèi)上海、深圳、北京、天津等城市均遇到此類情況，多采用盾構(gòu)穿越[1]。以某城市地鐵區(qū)間穿越鐵路為例進(jìn)行分析，介紹下穿既有鐵路的技術(shù)措施。

1工程概況

某城市新建地鐵 A 號(hào)線在既有地鐵 B 號(hào)線的車站穿越并換乘，新建車站采用了分離島式站臺(tái)，車站總長(zhǎng) 190 m 左右，東西兩個(gè)主體結(jié)構(gòu)凈寬均為 11. 75 m，結(jié)構(gòu)形式為雙層單跨的拱頂直墻結(jié)構(gòu)，車站頂板覆土約為 5 m。車站東西兩個(gè)主體均設(shè)置南北兩個(gè)風(fēng)道及風(fēng)井。車站北側(cè)區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法施工，車站南側(cè)區(qū)間為礦山法施工。既有地鐵 B 號(hào)線車站為東西走向的端頭廳式車站，車站覆土 4. 5 m，底板埋深 12. 5 m。車站結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土矩形框架結(jié)構(gòu)，車站結(jié)構(gòu)長(zhǎng) 169. 7 m，寬 20. 3m，高 7. 95 m； 底板厚度 0. 9 m，側(cè)墻厚度 1. 0 m，頂板厚度 1. 0 m。既有車站采用明挖法施工，每隔約 30 m 設(shè)有變形縫。

根據(jù)相關(guān)地質(zhì)資料，車站拱頂主要土層為粉土層粉質(zhì)黏土層和粉砂層。車站底板位置土層主要為礫巖層，局部有泥巖層、砂巖層。下穿既有 B 號(hào)線段位置土層主要為礫巖層，局部有泥巖層，局部在卵石層。車站埋深處未涉及到地下水[2]。

2 既有軌道交通線路常見(jiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目

既有軌道交通線路常見(jiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)包括既有線結(jié)構(gòu)和軌道的破壞，主要項(xiàng)目如下：

(1)既有線結(jié)構(gòu)（底板、側(cè)墻）沉降超標(biāo)；(2)既有線結(jié)構(gòu)變形縫沉降超標(biāo)；(3)既有線結(jié)構(gòu)變形縫差異沉降超標(biāo)；(4)既有線結(jié)構(gòu)變形縫脹縮超標(biāo)；(5)既有線軌道差異沉降超標(biāo)；(6)既有線軌道中心線平順性(豎向、水平)變形超標(biāo)；(7)既有線軌道軌距變形超標(biāo)；(8)既有線軌道縱向變形超標(biāo)；(9)既有線軌道水平位移超標(biāo)；(10)既有線道床與結(jié)構(gòu)的剝離；(11)既有線結(jié)構(gòu)裂縫寬度、長(zhǎng)度較大；(12)既有線結(jié)構(gòu)滲漏水情況嚴(yán)重[3]。

3新建地鐵穿越既有軌道交通線路施工的風(fēng)險(xiǎn)管理

既有軌道交通線路管理和控制程序

3.1過(guò)軌工程施工前的相關(guān)工作

① 對(duì)新建軌道交通工程穿越既有線影響范圍內(nèi)的既有線洞體結(jié)構(gòu)、洞內(nèi)道床、線路、設(shè)備設(shè)施、限界等進(jìn)行現(xiàn)狀勘查、現(xiàn)狀評(píng)估，并形成既有線評(píng)估報(bào)告，評(píng)估報(bào)告中應(yīng)明確結(jié)構(gòu)沉降、道床沉降、列車安全行車速度等安全控制指標(biāo)。② 依據(jù)評(píng)估報(bào)告和過(guò)軌工程對(duì)既有線影響程度，完成既有線的防護(hù)設(shè)計(jì)。防護(hù)設(shè)計(jì)原則為：確保既有線運(yùn)營(yíng)安全，并最大限度地減少對(duì)既有線列車正常運(yùn)營(yíng)的影響。③ 對(duì)過(guò)軌工程的設(shè)計(jì)文件、現(xiàn)狀勘查報(bào)告、既有線評(píng)估報(bào)告、既有線洞內(nèi)的防護(hù)設(shè)計(jì)、第三方監(jiān)測(cè)方案和施工方案（含新建軌道交通工程施工對(duì)既有線影響的預(yù)測(cè)分析、洞外加固處理和防護(hù)方案、施工監(jiān)測(cè)方案、安全應(yīng)急預(yù)案等）等組織專家評(píng)審[4]。④ 按防護(hù)設(shè)計(jì)實(shí)施既有線洞內(nèi)的防護(hù)措施。⑤ 第三方監(jiān)測(cè)單位按照地鐵運(yùn)營(yíng)管理單位要求，與地鐵運(yùn)營(yíng)管理單位具體實(shí)施的配合單位簽定安全協(xié)議，由具體實(shí)施配合單位辦理第三方監(jiān)測(cè)布點(diǎn)進(jìn)洞計(jì)劃和相關(guān)監(jiān)護(hù)等工作。⑥ 組織過(guò)軌工程施工前的協(xié)調(diào)會(huì)，正式啟動(dòng)穿越工程的實(shí)施。

3.2過(guò)軌工程施工過(guò)程中的相關(guān)工作

① 在既有線洞內(nèi)實(shí)施第三方監(jiān)測(cè)，要求第三方監(jiān)測(cè)單位將監(jiān)測(cè)結(jié)果按照協(xié)調(diào)機(jī)制，及時(shí)報(bào)送相關(guān)監(jiān)管單位。如監(jiān)測(cè)結(jié)果接近預(yù)警值時(shí)，由第三方監(jiān)測(cè)單位向監(jiān)理單位、施工單位、建設(shè)單位和地鐵運(yùn)營(yíng)管理單位同時(shí)發(fā)出警報(bào)，施工單位應(yīng)立即暫停過(guò)軌工程施工。同時(shí)建設(shè)單位應(yīng)高度關(guān)注既有線沉降以及沉降對(duì)既有線運(yùn)營(yíng)造成的危害和相關(guān)影響情況，及時(shí)組織專家專題研究沉降控制措施，最大限度減少對(duì)既有線安全運(yùn)營(yíng)的影響。② 過(guò)軌工程施工中地鐵運(yùn)營(yíng)管理單位除加強(qiáng)對(duì)既有線的巡查并負(fù)責(zé)必要的配合工作外，對(duì)巡查中發(fā)現(xiàn)的異常情況及時(shí)通報(bào)建設(shè)單位，建設(shè)單位及時(shí)采取相應(yīng)措施，確保既有線運(yùn)營(yíng)安全[5]。

3.3過(guò)軌工程施工結(jié)束后的相關(guān)工作

① 對(duì)既有線進(jìn)行相應(yīng)的后評(píng)估并形成后評(píng)估報(bào)告。② 依據(jù)后評(píng)估報(bào)告，進(jìn)一步完成既有線洞內(nèi)外的恢復(fù)設(shè)計(jì)。③ 對(duì)后評(píng)估報(bào)告和既有線洞內(nèi)外的恢復(fù)設(shè)計(jì)組織專家評(píng)審。④ 按恢復(fù)設(shè)計(jì)實(shí)施既有線洞內(nèi)外的恢復(fù)。

4 既有地鐵結(jié)構(gòu)變形控制措施

4.1 既有地鐵軌道結(jié)構(gòu)變形控制措施

對(duì)于軌道結(jié)構(gòu)沉降，根據(jù)沉降量和軌道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主要采取在墊板下加墊的方法調(diào)整軌面標(biāo)高｡對(duì)于道床開(kāi)裂和道床與隧道剝離，利用AB樹(shù)脂進(jìn)行修補(bǔ)，采用無(wú)壓灌注法，灌漿材料2h必須達(dá)到C15強(qiáng)度等級(jí)，并在通車前2h施工完畢｡

篇3

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化；監(jiān)測(cè)技術(shù)；地鐵運(yùn)營(yíng)隧道

1 在地鐵運(yùn)營(yíng)隧道中運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)的必要性

隨著我國(guó)各大城市經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，交通擁堵問(wèn)題已經(jīng)成為社會(huì)日益關(guān)注的問(wèn)題。修建地鐵工程能夠解決城市路面擁堵的問(wèn)題，緩解交通壓力。但隨著城市地鐵線路的不斷增加，地鐵工程布局變得越來(lái)越復(fù)雜，加上房地產(chǎn)與城市地下空間開(kāi)發(fā)的不斷推進(jìn)，建筑基坑施工鄰近地鐵運(yùn)營(yíng)隧道的情況越來(lái)越多，不可避免的給地鐵運(yùn)營(yíng)隧道造成不同程度的影響。所以，在地鐵運(yùn)營(yíng)隧道中運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)是十分有必要的。這主要是因?yàn)榈罔F運(yùn)營(yíng)一般不允許中斷，人員不允許進(jìn)入隧道，常規(guī)的人工監(jiān)測(cè)方法無(wú)法實(shí)施，這時(shí)候就需要采取自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)隧道進(jìn)行全天候二十四小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在地鐵運(yùn)營(yíng)隧道中運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)不僅能夠確保地鐵正常運(yùn)營(yíng)，而且還可以實(shí)時(shí)獲取運(yùn)營(yíng)隧道的沉降、變形數(shù)據(jù)，全面掌握周邊施工對(duì)運(yùn)營(yíng)隧道的影響程度，從而準(zhǔn)確判斷運(yùn)營(yíng)隧道的安全狀況。

2 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)在地鐵運(yùn)營(yíng)隧道的運(yùn)用要點(diǎn)

2.1 確定合理的監(jiān)測(cè)范圍及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

例如某房地產(chǎn)基坑位于地鐵運(yùn)營(yíng)隧道旁邊，基坑為地下四層，長(zhǎng)78m，寬87m，深19.5m，采用明挖法施工?；优R近地鐵側(cè)采用雙排鋼筋混凝土灌注樁與預(yù)應(yīng)力錨索聯(lián)合支護(hù)體系，其他部位采用單排混凝土樁與預(yù)應(yīng)力錨索聯(lián)合支護(hù)體系。基坑與地鐵區(qū)間右線結(jié)構(gòu)外緣水平距離為12.7m，對(duì)應(yīng)地鐵運(yùn)營(yíng)隧道右線里程為DK12+802.0～DK12+882.0，影響長(zhǎng)度約80m。運(yùn)營(yíng)的地鐵隧道為盾構(gòu)法施工隧道，走向基本為從西至東?；优c地鐵隧道相對(duì)關(guān)系示意圖如下：

圖1 房地產(chǎn)基坑與地鐵隧道相對(duì)關(guān)系平面圖

圖2 房地產(chǎn)基坑與地鐵隧道相對(duì)關(guān)系剖面圖

為準(zhǔn)確掌握房地產(chǎn)基坑施工對(duì)運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的影響，經(jīng)科學(xué)分析，確定運(yùn)營(yíng)地鐵隧道監(jiān)測(cè)里程范圍如下：基坑臨近地鐵側(cè)樁位對(duì)應(yīng)位置再向兩端各延伸20米區(qū)域（對(duì)應(yīng)里程K12+782～K12+902，長(zhǎng)約120m），其中直接影響范圍為K12+802～K12+882段。直接影響范圍內(nèi)每10米布設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，布設(shè)9個(gè)斷面；延伸區(qū)域每10米布設(shè)一個(gè)斷面，布設(shè)4個(gè)斷面；區(qū)間共計(jì)布設(shè)13個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。地鐵運(yùn)營(yíng)線路的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：道床（鋼軌）的沉降及水平位移監(jiān)測(cè)，隧道主體結(jié)構(gòu)的沉降、水平位移及凈空變化監(jiān)測(cè)。

2.2 科學(xué)、合理布設(shè)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)斷面和監(jiān)測(cè)點(diǎn)

布設(shè)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)斷面和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)候，必須要合理、科學(xué)地進(jìn)行布設(shè)，才能夠全面獲取周邊施工對(duì)運(yùn)營(yíng)隧道的影響范圍及影響程度。本項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)隧道右線監(jiān)測(cè)長(zhǎng)度為120m，共設(shè)置13個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，監(jiān)測(cè)斷面間距均為10m。每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面設(shè)5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，為自動(dòng)化監(jiān)測(cè)棱鏡。左線隧道位于房地產(chǎn)基坑開(kāi)挖主要影響區(qū)以外，經(jīng)房地產(chǎn)基坑建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、安全咨詢單位和地鐵運(yùn)營(yíng)公司協(xié)商研究，無(wú)需進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。右線隧道監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)位置如下圖所示：

圖3 右線隧道監(jiān)測(cè)斷面平面布置圖

監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)：每個(gè)斷面在軌道附近的道床上布設(shè)2個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，中腰位置兩側(cè)各布設(shè)1個(gè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，頂部布設(shè)1個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，即每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。各觀測(cè)點(diǎn)用連接件配小規(guī)格反射棱鏡，用膨脹螺栓及植筋膠錨固于監(jiān)測(cè)位置的側(cè)壁及道床上，棱鏡反射面指向工作基點(diǎn)，各觀測(cè)點(diǎn)位的布設(shè)見(jiàn)點(diǎn)位布設(shè)圖。布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)嚴(yán)格注意避免侵入行車限界。監(jiān)測(cè)點(diǎn)編號(hào)規(guī)則遵循：線路號(hào)+監(jiān)

測(cè)斷面號(hào)+監(jiān)測(cè)點(diǎn)編號(hào)；如：JC1-1表示上行線1斷面1號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。每個(gè)斷面監(jiān)測(cè)點(diǎn)編號(hào)規(guī)律為面向上行線里程增加方向，左下測(cè)點(diǎn)號(hào)為1，并順時(shí)針增加至5。

圖4 隧道自動(dòng)化監(jiān)測(cè)儀器及棱鏡布設(shè)剖面圖

2.3 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況靈活設(shè)置工作基站及校核點(diǎn)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)工作基站既可以設(shè)置在變形影響區(qū)以外，也可以設(shè)置在變形影響區(qū)內(nèi)。本次自動(dòng)化監(jiān)測(cè)區(qū)域隧道平面線形為直線，通視條件良好；為使各監(jiān)測(cè)點(diǎn)誤差均勻，提高監(jiān)測(cè)精度，并方便全站儀自動(dòng)尋找目標(biāo)，本項(xiàng)目自動(dòng)化監(jiān)測(cè)工作基站布設(shè)于監(jiān)測(cè)區(qū)中部，即采取測(cè)站設(shè)置在變形區(qū)的方法。先制作全站儀托架，托架安裝在側(cè)壁隧道結(jié)構(gòu)上，嚴(yán)格遵照設(shè)備限界線進(jìn)行安裝設(shè)置。校核點(diǎn)（基準(zhǔn)點(diǎn)）布設(shè)在遠(yuǎn)離變形區(qū)以外，最外觀測(cè)斷面以外50m左右的車站或隧道中，大小里程方向各設(shè)置2組基準(zhǔn)點(diǎn)，右線共需設(shè)置4組基準(zhǔn)點(diǎn)。如下所示為隧道右線基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)示意圖：

圖5 隧道右線基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)示意圖

2.4 合理選擇通訊方式

自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通訊方式可以是無(wú)線傳輸，也可以是有線傳輸。我國(guó)大部分的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都是采用無(wú)線通訊方式，這種通訊方式能夠方便監(jiān)測(cè)人員對(duì)監(jiān)測(cè)環(huán)境和結(jié)果進(jìn)行控制。但實(shí)際上，不管是哪一種通訊方式，都是把傳感器的串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電磁波信號(hào)，并以微波的方式進(jìn)行無(wú)線通訊。而選擇通訊方式的根據(jù)是方案的成本、覆蓋范圍、接入方式等，監(jiān)測(cè)人員可以根據(jù)業(yè)主要求及隧道的特點(diǎn)，合理選擇通訊方式，在降低監(jiān)測(cè)成本的同時(shí)，還可以提高自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)結(jié)果的準(zhǔn)確性，有效解決監(jiān)測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。

3 結(jié)論

我國(guó)城市地鐵運(yùn)營(yíng)隧道運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)有一段時(shí)間，其實(shí)踐結(jié)果已經(jīng)證明了在地鐵運(yùn)營(yíng)隧道運(yùn)行過(guò)程中運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)是非常必要，也是非常有效的。地鐵運(yùn)營(yíng)隧道具有一定的封閉性、復(fù)雜性、隱蔽性等特點(diǎn)，加上其作為一種大客流的公共交通通道，不允許輕易出現(xiàn)中斷或者改變運(yùn)行時(shí)間。普通的人工監(jiān)測(cè)技術(shù)已不能夠滿足地鐵運(yùn)營(yíng)隧道的發(fā)展要求，所以必須要運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)，才能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)周邊施工對(duì)運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的影響，且不干擾正常的地鐵運(yùn)行，保證地鐵運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]張方.汪博.韓曉健.健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在隧道結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究[J].山西建筑.2011（32）.

篇4

關(guān)鍵詞： 地表沉降；盾構(gòu)；監(jiān)測(cè)；變形分析

中圖分類號(hào)：U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）05-0106-02

0 引言

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，為了解決交通堵塞、環(huán)境污染，軌道交通已成為我國(guó)各城市公共交通發(fā)展的首選。由于地下土體性質(zhì)、荷載條件、施工環(huán)境的復(fù)雜性，單單根據(jù)地質(zhì)勘察資料和室內(nèi)土工試驗(yàn)參數(shù)來(lái)確定設(shè)計(jì)和施工方案，往往含有許多不確定因素，對(duì)在施工過(guò)程中引發(fā)的土體性狀、環(huán)境、鄰近建筑物、地下設(shè)施變化的監(jiān)測(cè)已成為工程建設(shè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。指導(dǎo)軌道交通工程設(shè)計(jì)和施工需要理論、經(jīng)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合。

1 工程概況

XX盾構(gòu)區(qū)間位于XX境內(nèi)，北起XX，南至XX，隧道區(qū)間全長(zhǎng)1020.46m。工法采用盾構(gòu)法。結(jié)構(gòu)形式為圓形斷面盾構(gòu)管片：內(nèi)徑5.5m、厚度350mm；結(jié)構(gòu)厚度0.5～1.0m，結(jié)構(gòu)頂距地面高度-8～-14m。

2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容與目的

為了確保盾構(gòu)施工的安全，根據(jù)工程特點(diǎn)依據(jù)《城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》（GB50308-2008）、《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）、《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（JGJ 8-2007）《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）、《地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》（DB11/490-2007）以及設(shè)計(jì)要求確定本工程的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，包括地表沉降、拱頂沉降、凈空收斂、土體側(cè)向位移、現(xiàn)場(chǎng)安全巡視等。地下工程開(kāi)挖后，地層中的應(yīng)力擾動(dòng)區(qū)延伸至地表，圍巖力學(xué)形態(tài)的變化在很大程度上反映于地表沉降，且地表沉降可以反映隧道開(kāi)挖過(guò)程中圍巖變形的全過(guò)程。尤其是對(duì)于城市地下工程，若在其附近地表有建筑物時(shí)就必須對(duì)地表沉降情況進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)和控制。

3 基準(zhǔn)點(diǎn)、工作點(diǎn)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)

基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)：監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)均在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)視野開(kāi)闊的地區(qū)；均埋設(shè)三個(gè)以上的基準(zhǔn)點(diǎn)；基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)牢固可靠，基準(zhǔn)點(diǎn)和附近的水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)取得原始高程并且不定期的進(jìn)行聯(lián)測(cè)，保持精度的可靠性和穩(wěn)定性。本次基準(zhǔn)點(diǎn)采用地鐵高程控制網(wǎng)成果，不需要另行埋設(shè)。工作基點(diǎn)的埋設(shè)與布置：工作點(diǎn)的埋設(shè)與布置的原則與基準(zhǔn)點(diǎn)相同，本工程布設(shè)4～6個(gè)，作為每次監(jiān)測(cè)工作的起始點(diǎn)，靠近地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)，并定期（1個(gè)月）與基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，保持精度的可靠性和穩(wěn)定性。監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：根據(jù)本工程需要，在盾構(gòu)中線上每5米布設(shè)1個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并在盾構(gòu)始發(fā)段100m范圍內(nèi)，在每20m設(shè)一斷面，其余地段30m設(shè)一斷面（每個(gè)斷面不少于5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)）。地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用鉆孔的方法布設(shè)。用水鉆打穿地表硬殼層，監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)打在原狀土里面，再用細(xì)沙回填實(shí)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)頂部應(yīng)低于地面，加蓋保護(hù)，以免被車壓壞，影響監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。并且監(jiān)測(cè)點(diǎn)旁邊應(yīng)設(shè)置明顯保護(hù)標(biāo)志。主斷面監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖如圖1、地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)如圖2。

4 地表沉降監(jiān)測(cè)方案

地表沉降觀測(cè)采用精密水準(zhǔn)測(cè)高。在實(shí)施過(guò)程中地表沉降監(jiān)測(cè)采用閉合水準(zhǔn)路線，閉合水準(zhǔn)路線的閉合差不得大于0.6（mm）其中n（偶數(shù)站）為測(cè)站數(shù)，視線長(zhǎng)度≤50m，前后視距差≤2.0m，任一測(cè)站上前后視距差累積≤3.0m。監(jiān)測(cè)過(guò)程中確保專人觀測(cè)、專人扶尺、同一儀器、同一路線。水準(zhǔn)儀采用美國(guó)產(chǎn)Trimble DINI12電子水準(zhǔn)儀（標(biāo)稱精度為0.3mm/km），2米和3米條形碼銦瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺，測(cè)量時(shí)對(duì)電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行各項(xiàng)限差的設(shè)置，水準(zhǔn)外業(yè)記錄由儀器自動(dòng)完成，當(dāng)觀測(cè)超限時(shí)，儀器自動(dòng)提示重測(cè)。在進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)的首次觀測(cè)時(shí)，必須觀測(cè)三次，取其平均值為初始值。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程通過(guò)各測(cè)點(diǎn)與工作點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)連測(cè)得到。

5 地表沉降監(jiān)測(cè)頻率與預(yù)報(bào)警控制

監(jiān)測(cè)工作自盾構(gòu)開(kāi)始施工到地鐵線路試運(yùn)營(yíng)為止。監(jiān)測(cè)工作緊隨盾構(gòu)掘進(jìn)的進(jìn)展，視盾構(gòu)掘進(jìn)情況距開(kāi)挖前后≤20m保持每1天2次、距開(kāi)挖前后≤50m保持每2天1次、距開(kāi)挖前后>50m保持每2周1次，根據(jù)數(shù)據(jù)分析確定沉降基本穩(wěn)定后保持1月1次直至地鐵線路試運(yùn)營(yíng)為止，如遇特殊情況加密監(jiān)測(cè)頻率。盾構(gòu)施工時(shí)，及時(shí)了解施工的進(jìn)度，并重點(diǎn)關(guān)注盾構(gòu)區(qū)域和地質(zhì)情況比較復(fù)雜的地區(qū)，及時(shí)做到第一時(shí)間掌握變化情況，做到根據(jù)數(shù)據(jù)配合施工進(jìn)度。在監(jiān)測(cè)項(xiàng)目超出設(shè)計(jì)值和監(jiān)測(cè)預(yù)警報(bào)值（如地表累計(jì)沉降超過(guò)24mm，沉降速率大于3mm/d）時(shí)，迅速啟動(dòng)預(yù)報(bào)警制度，及時(shí)分析原因，并采取必要的措施。

6 地表沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

由于盾構(gòu)路線較長(zhǎng)，特選取具有代表性的第90號(hào)斷面的左右線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，繪制地表沉降曲線圖。地表沉降曲線表明：在盾構(gòu)掘進(jìn)的過(guò)程中監(jiān)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)先升后降再穩(wěn)定的現(xiàn)象。在第Ⅰ階段盾構(gòu)還未通過(guò)，由于提前注漿的原因監(jiān)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)1-2mm的上浮；第Ⅱ階段由于右線盾構(gòu)的通過(guò)使右線上方的監(jiān)測(cè)點(diǎn)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)明顯的下沉，并由于土體擾動(dòng)造成左線上方監(jiān)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)5mm左右的下沉；第Ⅲ階段由于右線盾構(gòu)已經(jīng)通過(guò)而左線盾構(gòu)還未到達(dá)，所以出現(xiàn)短暫的穩(wěn)定期；第Ⅳ階段由于左線盾構(gòu)通過(guò)使左線上方的監(jiān)測(cè)點(diǎn)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)明顯的下沉，并由于土體擾動(dòng)造成右線上方監(jiān)測(cè)點(diǎn)也出現(xiàn)5mm左右的下沉；第Ⅴ階段由于左右盾構(gòu)都已經(jīng)通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)開(kāi)始趨于穩(wěn)定。90號(hào)主斷面地表沉降曲線圖如圖3。

圖4是84、90號(hào)主斷面（特征點(diǎn)）地表沉降曲線，我們可以從圖4中清楚的看出，位于盾構(gòu)中線上方的監(jiān)測(cè)點(diǎn)DY84-04、DY90-04、DY90-07在盾構(gòu)通過(guò)時(shí)變形最大，而DY84-01、DY84-09、DY90-01、DY90-09變形最小。其余監(jiān)測(cè)點(diǎn)變形居中。因此我們可以得出：在盾構(gòu)掘進(jìn)的過(guò)程中位于盾構(gòu)中線上方的監(jiān)測(cè)點(diǎn)變形較大，當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)離盾構(gòu)中線的位置越遠(yuǎn)則監(jiān)測(cè)點(diǎn)變形越小。

7 結(jié)束語(yǔ)

因此在監(jiān)測(cè)實(shí)施中應(yīng)先制定詳細(xì)的監(jiān)測(cè)方案，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)必須真實(shí)可靠保證原始數(shù)據(jù)的完整且不得更改或刪除，及時(shí)處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算有問(wèn)題必須及時(shí)復(fù)測(cè)。并應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)施工各個(gè)階段的特點(diǎn)，密切配合施工進(jìn)度；在施工前采集相關(guān)數(shù)據(jù)，做到能準(zhǔn)確反映其盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中，周圍環(huán)境所發(fā)生的變化，根據(jù)周邊的已有資料，對(duì)工地周邊進(jìn)行布設(shè)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，并及時(shí)采取初始值。在施工期間，根據(jù)施工進(jìn)度，配合施工方積極做好各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作，如現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生突發(fā)性事件，及時(shí)做好增設(shè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，主動(dòng)加密監(jiān)測(cè)頻率，必要時(shí)做到24小時(shí)不間斷觀測(cè)，直至變形趨勢(shì)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：道岔綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng);信號(hào);轉(zhuǎn)轍機(jī)

1.地鐵車站道岔綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的必要性

轉(zhuǎn)轍機(jī)作為道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備的重要組成部分，其工況直接影響著地鐵運(yùn)營(yíng)的安全與效率。在轉(zhuǎn)轍機(jī)的維修工作中，現(xiàn)場(chǎng)工人需對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)各項(xiàng)工作參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和調(diào)整。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)轍機(jī)參數(shù)獲取多為在維修日通過(guò)人工的方式，使用各種儀表、工具現(xiàn)場(chǎng)采集。非維修日，人員無(wú)法上道，轉(zhuǎn)轍機(jī)的工作參數(shù)無(wú)法采集，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)轍機(jī)工況的變化。

道岔綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)處理的方式，通過(guò)智能監(jiān)測(cè)終端與功能性傳感器的組合方式，將各種監(jiān)測(cè)功能在轉(zhuǎn)轍機(jī)箱內(nèi)全部實(shí)現(xiàn)，無(wú)需室內(nèi)計(jì)算機(jī)的干預(yù)，并提供被監(jiān)測(cè)設(shè)備工況的現(xiàn)場(chǎng)顯示和超限報(bào)警。同時(shí)，所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，上傳至室內(nèi)監(jiān)測(cè)站機(jī)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析處理，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)轍機(jī)工況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)報(bào)警，使各級(jí)維護(hù)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)即可即時(shí)監(jiān)測(cè)、查詢線路上的每一臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)工況，提高了維修效率。

2.系統(tǒng)的工作原理及功能

2.1工作原理

2.1.1工作電流、工作電壓、阻力監(jiān)測(cè)：采集監(jiān)測(cè)電機(jī)的電流、電壓，計(jì)算瞬時(shí)電功率，再通過(guò)換算得到瞬時(shí)推力，以此監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換阻力。

2.1.2工作壓力監(jiān)測(cè)：采用壓力傳感器從電液轉(zhuǎn)轍機(jī)測(cè)壓接口處采集液壓回路工作壓力。

2.1.3油缸液面高度監(jiān)測(cè)：采用高精度液位傳感器，從電液轉(zhuǎn)轍機(jī)油缸油量檢查孔中采集液面高度。

2.1.4缺口偏移監(jiān)測(cè)：采用視頻監(jiān)測(cè)方式。在表示桿上設(shè)立監(jiān)測(cè)標(biāo)記圖像作為測(cè)試基準(zhǔn)，通過(guò)比對(duì)后續(xù)拍攝圖像與基準(zhǔn)圖像的差別，確定監(jiān)測(cè)缺口的偏移。

2.2系統(tǒng)功能

2.2.1監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)轍機(jī)的工作電流、工作壓力、轉(zhuǎn)換阻力、油缸液位、轉(zhuǎn)換時(shí)間、缺口偏移及方向，并提供轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)顯示與報(bào)警。

2.2.2提供轉(zhuǎn)轍機(jī)的各種參數(shù)查詢、趨勢(shì)曲線、振動(dòng)加速度、溫度、統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

2.2.3提供實(shí)時(shí)連續(xù)缺口監(jiān)測(cè)，同步偵測(cè)振動(dòng)加速度變化，實(shí)現(xiàn)過(guò)車時(shí)缺口變化的監(jiān)測(cè)。

2.2.4具備自檢功能，能偵測(cè)室外各個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)，對(duì)發(fā)生故障的監(jiān)測(cè)設(shè)備提出設(shè)備故障報(bào)警，方便系統(tǒng)自身的維護(hù)。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

道岔綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)道岔類型、牽引點(diǎn)以及電纜分束等，合理配置主機(jī)、智能監(jiān)測(cè)終端、采集模塊等設(shè)備。

3.1室外設(shè)計(jì)

室外監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝方式采用智能監(jiān)測(cè)終端功能性傳感器的模式。轉(zhuǎn)轍機(jī)箱盒內(nèi)安裝的設(shè)備有：

3.1.1智能監(jiān)測(cè)終端：使用環(huán)形支架安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)油泵上方，用于控制轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)的壓力傳感器、液位傳感器、視頻缺口監(jiān)測(cè)圖像傳感器和與室內(nèi)的通信。

3.1.2壓力傳感器：通過(guò)快速接口安裝于測(cè)壓接口上，用于采集工作壓力。

3.1.3液位傳感器：安裝于油缸油標(biāo)尺孔中，替換原有的油標(biāo)尺，用于采集液面高度。

3.1.4視頻缺口偏移傳感器：安裝于兩組動(dòng)靜接點(diǎn)之間，采用一個(gè)圖像傳感器拍攝表示桿中部的相應(yīng)桿上的測(cè)量靶標(biāo)來(lái)測(cè)量缺口位移。

3.1.5缺口靶標(biāo)：設(shè)于表示桿上的測(cè)量基準(zhǔn)，直接粘貼于攝像頭下方相應(yīng)的表示桿上，位于圖像傳感器拍攝范圍中部即可。

3.2室內(nèi)設(shè)計(jì)

道岔綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)室內(nèi)外通信采用CAN總線，各站站機(jī)與綜合維護(hù)中心機(jī)房之間，使用局域網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議通信。

系統(tǒng)控制主機(jī)設(shè)置于每個(gè)車站內(nèi)，接收、存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)行系統(tǒng)分析軟件，提供維修指導(dǎo)信息，控制主機(jī)上設(shè)聲光報(bào)警功能。

系統(tǒng)主服務(wù)器設(shè)置于綜合維護(hù)中心機(jī)房，通過(guò)局域網(wǎng)與各站站機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享、備份。

3.3與微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整合設(shè)計(jì)

道岔綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以自行組成獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)行，也可整合于微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中增設(shè)道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，當(dāng)在微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中點(diǎn)擊該選項(xiàng)時(shí)，自動(dòng)調(diào)用運(yùn)行于后臺(tái)的本系統(tǒng)程序，彈窗顯示于前端。

4.國(guó)鐵道岔監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在地鐵上的應(yīng)用可行性

在地鐵車站的道岔綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，所選用的設(shè)備為國(guó)鐵中安裝使用的道岔綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)靈活，換用不同的安裝支架可適應(yīng)不同型號(hào)的轉(zhuǎn)轍機(jī)。

目前上海軌道交通各線所使用的轉(zhuǎn)轍機(jī)型號(hào)為ZYJ7側(cè)裝式、ZYJ7軌枕式電液轉(zhuǎn)轍機(jī);ZDJ9、ZD6型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)。針對(duì)各種型號(hào)轉(zhuǎn)轍機(jī)，需要調(diào)整的實(shí)施方案如下：

4.1 ZYJ7側(cè)裝式電液轉(zhuǎn)轍機(jī)、ZDJ9和ZD6型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)與國(guó)鐵使用的轉(zhuǎn)轍機(jī)結(jié)構(gòu)一樣，所以，可沿用原來(lái)國(guó)鐵的道岔綜合監(jiān)測(cè)方案，此方案在國(guó)鐵已得到規(guī)模應(yīng)用。

4.2 ZYJ7軌枕式電液轉(zhuǎn)轍機(jī)只有上海軌交系統(tǒng)采用，相對(duì)于ZYJ7側(cè)裝式，其箱體尺寸和結(jié)構(gòu)有比較大的變化，同時(shí)箱體的縮小，使得前后機(jī)內(nèi)部空間極其緊湊，只能安裝下視頻缺口傳感器，智能監(jiān)測(cè)終端需要安裝在液壓站內(nèi)。

4.3各型號(hào)轉(zhuǎn)轍機(jī)在安裝監(jiān)測(cè)終端與各種傳感器后，未對(duì)原有系統(tǒng)造成結(jié)構(gòu)上的更改，不會(huì)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的工作產(chǎn)生干擾，所有設(shè)計(jì)均為直接與主控制回路相連，安全設(shè)計(jì)考慮比較周全。

5.結(jié)語(yǔ)

上海地鐵真如站試用道岔綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以來(lái)，通過(guò)系統(tǒng)控制站機(jī)記錄、分析轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)作參數(shù)以及其提供的預(yù)警信息，降低了維修人員的維修難度，縮短了維修時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)修;同時(shí)也確保了轉(zhuǎn)轍機(jī)設(shè)備能長(zhǎng)周期、高效率地穩(wěn)定運(yùn)行，滿足了運(yùn)輸生產(chǎn)需要，防止了道岔設(shè)備不良引發(fā)的行車事故，使安全生產(chǎn)上了一個(gè)新臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】地鐵盾構(gòu)區(qū)間穿越鐵路技術(shù)

中圖分類號(hào)： U231+.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

隨著城市地鐵的大規(guī)模建設(shè)，地鐵線路穿越既有鐵路線的情況越來(lái)越多。地鐵盾構(gòu)隧道下穿鐵路路基時(shí)，在不做任何加固處理的情況下，不可避免地?cái)_動(dòng)周圍土體，引起周圍地層損失及路基沉降，造成鐵路軌道的縱橫向不平順，影響列車的運(yùn)營(yíng)安全。盾構(gòu)隧道穿越高速鐵路路基工程屬于高風(fēng)險(xiǎn)工程，軌道變形屬特級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源。因此，如何在盾構(gòu)隧道施工前，研究分析開(kāi)挖引起的路基頂面最大沉降值具有重要實(shí)際意義。

一、工程概況

某區(qū)間工程肖村橋站～小紅門站區(qū)間左、右線從肖村橋站東行至小紅門村以450m的曲線半徑向南偏到達(dá)小紅門站，中間下穿崗上村民房區(qū)（磚砼平房）、南四環(huán)路（雙向八車道，21+42+20m，繁忙）、雙豐鐵路（三線，路基寬約16m，繁忙）、小紅門村民房區(qū)（磚砼平房、二層）、小紅門路（6.5m，瀝）、小紅門前街（4m，瀝）。左線ZK2+867.700～ZK3+813.251，全長(zhǎng)1020.214 m，右線YK2+867.700～YK3+877.700，全長(zhǎng)1067.428 m。肖村橋站～小紅門站區(qū)間含站后24.8m雙洞雙線暗挖段及明挖盾構(gòu)井(內(nèi)凈空尺寸15.2×23.2m)，盾構(gòu)區(qū)間左線長(zhǎng)981.014m，右線長(zhǎng)1028.28m，線間距14～14.5m，線路縱坡成“人”字形，覆土7～11米。崗上村及小紅門村沿線居民房屋密集，基本為平房。

隧道采用盾構(gòu)法施工，在YK3+665.500～YK3+682.000處下穿雙豐鐵路，隧道覆土（距路基面）約10.825m，區(qū)間隧道與鐵路交角約77度，區(qū)間隧道長(zhǎng)度約17.5m。本段工程屬環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)工程，風(fēng)險(xiǎn)工程控制的關(guān)鍵點(diǎn)在于地表（道床）變形的控制。

二、施工技術(shù)措施

1、確定穿越雙豐鐵路施工范圍

根據(jù)盾構(gòu)穿越雙豐鐵路區(qū)段的覆土深度和地層實(shí)際情況，盾構(gòu)開(kāi)挖對(duì)周圍土體的影響范圍半徑約為30 m左右，即在盾構(gòu)機(jī)刀盤距離雙豐鐵路路基30m和盾尾通過(guò)雙豐鐵路路基后30m范圍為盾構(gòu)穿越雙豐鐵路施工范圍，該段樁號(hào)為YK3+635.500～YK3+712.000，共計(jì)77.5m，按80m考慮。

2、施工前進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)

在穿越雙豐鐵路段之前提前進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)，主要探測(cè)地下管線位置、管線狀況、埋深和地下孔洞情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提前處理、解決。尤其是要知道有無(wú)管線漏水，地下空洞等異常情況。

3、施工過(guò)程中嚴(yán)格控制掘進(jìn)土壓力

根據(jù)本工程穿越雙豐鐵路段盾構(gòu)隧道覆土深度（大約10m），正常情況下盾構(gòu)掘進(jìn)控制土壓(土倉(cāng)頂部土壓力)為0.8-1bar。土壓升高或降低對(duì)地面建筑物都是不利的，容易造成地面的隆起和沉降，所以在掘進(jìn)過(guò)程中要嚴(yán)格保持掘進(jìn)面的土壓穩(wěn)定，在穿越雙豐鐵路段控制掘進(jìn)頂部土壓控制為1.0bar。土壓波動(dòng)在±0.1bar范圍之內(nèi)，合理使用泡沫等軟土壓，防止地下水的流失，確保盾構(gòu)掘進(jìn)開(kāi)挖引起的沉降在允許范圍之內(nèi)。在停機(jī)的時(shí)候要派人密切注意土壓的變化，超過(guò)預(yù)定的值要及時(shí)采取措施。

4、嚴(yán)格控制出土量

根據(jù)盾構(gòu)招標(biāo)設(shè)計(jì)圖紙，盾構(gòu)每環(huán)的掘進(jìn)長(zhǎng)度為1.2m，掘進(jìn)每環(huán)的原狀土計(jì)算量為35m3。根據(jù)我公司實(shí)際盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)、本段的土質(zhì)情況及添加劑使用情況，暫時(shí)考慮按1.3～1.35倍的系數(shù)計(jì)算，即每環(huán)需運(yùn)輸土方量為46 ～48m3。（根據(jù)添加劑使用情況調(diào)整），在盾構(gòu)出土?xí)r嚴(yán)格控制出土量，按照我們的土斗容積為16 m3，每出一斗土，盾構(gòu)進(jìn)尺約40cm， 掘進(jìn)的時(shí)候按照進(jìn)尺和土壓均勻控制出土量。同時(shí)要注意出土量和注漿量的匹配。

5、同步注漿及二次補(bǔ)漿措施

在穿鐵路施工時(shí)，對(duì)注漿的配比和注漿方式進(jìn)行調(diào)整，將原同步注漿材料中的石灰置換為水泥以縮短漿液的初凝時(shí)間并提高漿液的初凝強(qiáng)度，具體漿液配比可參考為“水泥：砂：粉煤灰：膨潤(rùn)土：水=250：1000：350：35：400”，并加入適量改善水泥砂漿流動(dòng)性的外加劑，如纖維束。應(yīng)將初凝時(shí)間控制在8小時(shí)之內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)提前做好漿液測(cè)試，并根據(jù)試驗(yàn)和試用結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。

為保證漿液在管片外充填密實(shí)，減小地面沉降，對(duì)盾尾后部5環(huán)以外的管片進(jìn)行壁后二次補(bǔ)漿，注漿材料選用水灰比為1：1的純水泥漿，注漿壓力控制在3bar；在管片上的注漿位置選在管片環(huán)450位置附近。

6、嚴(yán)格控制三次注漿，做好洞內(nèi)加固

為保證沉降控制效果，在過(guò)鐵路區(qū)段的25m范圍采用特殊加強(qiáng)型管片，在A、B塊上每塊增加兩個(gè)注漿孔，以便在穿越雙豐鐵路段采用對(duì)已完成結(jié)構(gòu)外側(cè)三次補(bǔ)注漿進(jìn)行加強(qiáng)補(bǔ)漿，控制地面的后期沉降。

三次補(bǔ)注漿安排在拖車中部或尾部處開(kāi)始，視沉降監(jiān)測(cè)情況確定，對(duì)每環(huán)管片的頂 部預(yù)留注漿孔安裝注漿塞進(jìn)行注漿，注漿漿液為水泥-水玻璃雙液漿。補(bǔ)注漿的壓力控制在3.2bar-3.5bar。

7、盾構(gòu)操作控制

在過(guò)鐵路區(qū)域之前，盡量控制好盾構(gòu)的軸線，爭(zhēng)取在穿越鐵路的過(guò)程中不糾偏或者少糾偏，盡量做到少超挖。嚴(yán)格控制四個(gè)推進(jìn)油缸分區(qū)油缸行程差及控鉸接油缸行程差，控制好盾尾間隙。

8、臨時(shí)異常停機(jī)措施

（1）為保持開(kāi)挖面的穩(wěn)定，防止周圍土體坍塌，將盾構(gòu)機(jī)刀盤抱死，造成刀盤啟動(dòng)扭拒過(guò)大，在盾構(gòu)機(jī)停機(jī)后，向刀盤和土倉(cāng)內(nèi)注入適量的泡沫及稠膨潤(rùn)土漿液，膨潤(rùn)土漿液建議配比為膨潤(rùn)土：水=300：700（重量比），膨潤(rùn)土漿需提前制備好并充分發(fā)酵。在停機(jī)期間，將土倉(cāng)內(nèi)的平均土壓力建立在1.5bar以上；在注入膨潤(rùn)土漿液的過(guò)程中，同時(shí)旋轉(zhuǎn)刀盤，使倉(cāng)內(nèi)的砂土與漿液充分混合，以利于在開(kāi)挖面和刀盤四周形成泥皮，達(dá)到保持開(kāi)挖面穩(wěn)定的要求。

（2）在停機(jī)時(shí)間超過(guò)24小時(shí)以上時(shí)，為防止泡沫的消散，僅通過(guò)注入稠膨潤(rùn)土漿來(lái)維持開(kāi)挖面的穩(wěn)定，在停機(jī)期間應(yīng)密切注意倉(cāng)內(nèi)土壓力的變化，在平均土壓力低于1bar時(shí)，特別上部土壓低于0.6Bar時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)注膨潤(rùn)土漿液，以維持整個(gè)開(kāi)挖面的水土壓力平衡。

三、洞內(nèi)監(jiān)測(cè)

既有鐵路以及周圍地面的沉降是該風(fēng)險(xiǎn)工程的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)，對(duì)鐵路沿線以及周圍構(gòu)筑物均進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，對(duì)洞內(nèi)襯砌變形情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，制定專門的施工監(jiān)測(cè)方案，建立完善的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，確保監(jiān)測(cè)成果的準(zhǔn)確及高效，為施工提供確實(shí)可靠的數(shù)據(jù)保證。地面線路及路基監(jiān)測(cè)由鐵路部門施工監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行。洞內(nèi)襯砌變形監(jiān)測(cè)由地鐵盾構(gòu)區(qū)間施工單位進(jìn)行。具體洞內(nèi)監(jiān)測(cè)方案如下：

1、監(jiān)測(cè)內(nèi)容

主要為襯砌的拱頂下沉、水平收斂和隧底隆起和襯砌以及管片的橢圓度。

2、測(cè)點(diǎn)布置

盾構(gòu)下穿鐵路及前后各15m直接影響范圍內(nèi)共布置管片襯砌變形監(jiān)測(cè)斷面3個(gè)，分別在鐵路路基前15m，路基正中，和過(guò)鐵路路基后15m處。

監(jiān)測(cè)斷面的拱頂（0°）、拱底（180°）、拱腰（90°和270°）處共埋設(shè)4個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別為拱頂下沉、隧底隆起和水平收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

隧道橢圓度監(jiān)測(cè)為：通過(guò)上述四點(diǎn)量測(cè)管片襯砌橫徑和豎徑的變化，并以橢圓度表示管片圓環(huán)的變形，實(shí)測(cè)橢圓度=橫徑－豎徑。

3、監(jiān)測(cè)儀器及精度

管片襯砌隆沉及水平位移監(jiān)測(cè)：全站儀及反射棱鏡，監(jiān)測(cè)精度：測(cè)角和測(cè)距分別為2.0″和2mm+2ppm。隆沉也可采用水準(zhǔn)儀。

管片襯砌斷面收斂變形監(jiān)測(cè)：全站儀，監(jiān)測(cè)精度：測(cè)角和測(cè)距分別為2.0″和2mm+2ppm；收斂計(jì)精度為0.06mm。

4、監(jiān)測(cè)頻率

分別在襯砌拼裝成環(huán)尚未脫出盾尾即無(wú)外荷載作用時(shí)和襯砌環(huán)脫出盾尾承受外荷作用且能通視時(shí)兩個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。襯砌環(huán)脫出盾尾后1次/天，距盾尾50m后1次/2天，100m后1次/周，基本穩(wěn)定后1次/月。

結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明，地鐵區(qū)間穿越既有鐵路站場(chǎng)時(shí)，只要各種影響因素分析透徹、設(shè)計(jì)方案正確、施工措施得當(dāng)，同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)并及時(shí)反饋指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工，做好以上各個(gè)環(huán)節(jié)的工作是能夠滿足沉降控制要求的。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙承志，蘇華友. 深圳地鐵5號(hào)線區(qū)間隧道盾構(gòu)穿越鐵路施工技術(shù)[J]. 中國(guó)市政工程. 2011(01)

篇7

關(guān)鍵詞　地鐵　永久　監(jiān)測(cè)　基準(zhǔn)點(diǎn)

1 前言

地鐵是城市現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，也是一種快速現(xiàn)代化的公共交通系統(tǒng)，進(jìn)行地鐵隧道鋪軌后的變形監(jiān)測(cè)，就是要為地鐵運(yùn)營(yíng)提供安全保證。從廣州地鐵1、2號(hào)線鋪軌后變形監(jiān)測(cè)情況來(lái)看，進(jìn)行地鐵隧道鋪軌后的變形監(jiān)測(cè)很有必要。但地鐵隧道變形監(jiān)測(cè)離不開(kāi)基準(zhǔn)點(diǎn)，現(xiàn)將廣州地鐵1、2號(hào)線的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與大家交流，希望能以提高地鐵隧道變形監(jiān)測(cè)的質(zhì)量。

2 基準(zhǔn)點(diǎn)位置的選擇

基準(zhǔn)點(diǎn)是變形監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)，選擇基準(zhǔn)點(diǎn)位置的一般原則是:基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在變形體或變形區(qū)之外，且地質(zhì)情況良好，不易破壞的地方。但就地鐵建成后的實(shí)際情況來(lái)看，從經(jīng)濟(jì)性和可操作性考慮，基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在地鐵外是不可取的。若監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在地鐵外，一方面將增加引測(cè)進(jìn)地鐵的工作量;另一方面引測(cè)進(jìn)地鐵，因測(cè)量條件差，測(cè)邊短，俯、仰角大，測(cè)量的質(zhì)量很難保證。若在地鐵區(qū)間隧道內(nèi)設(shè)立基巖基準(zhǔn)點(diǎn)或倒垂基準(zhǔn)點(diǎn)，將會(huì)破壞地鐵隧道整體防水性能和地鐵的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這是很不適宜的;同時(shí)因地鐵區(qū)間是一線狀的地下建構(gòu)筑物，永久監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量比較大，如果基巖基準(zhǔn)點(diǎn)或倒垂基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在區(qū)間隧道，其設(shè)置費(fèi)用將比較高。而地鐵車站所處的地質(zhì)條件一般較好，遇到不良地質(zhì)，皆進(jìn)行地基處理，所以可以將車站看作一個(gè)大的穩(wěn)定的剛體，發(fā)生變形的可能極小;另外，個(gè)別車站發(fā)生變形，也可從鄰車站的位置關(guān)系反映出來(lái)，不至于對(duì)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)體系造成影響。因此，可以把變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)建立在車站上，如選擇車站的鋪軌控制基標(biāo)或埋設(shè)的特殊點(diǎn)作為變形監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)。

3 基準(zhǔn)點(diǎn)確定

基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在車站是既合理，又經(jīng)濟(jì)。廣州地鐵1號(hào)線變形監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)是車站及隧道內(nèi)(極少部分)的鋪軌控制基標(biāo)，鋪軌控制基標(biāo)是在利用車站及隧道內(nèi)一級(jí)精度的施工控制導(dǎo)線點(diǎn)和三、四等精度施工控制水準(zhǔn)點(diǎn)基礎(chǔ)上測(cè)設(shè)的，與車站的鋪軌控制基標(biāo)的坐標(biāo)和高程有較大的誤差。而水平位移監(jiān)測(cè)的導(dǎo)線精度要求為不低于三等導(dǎo)線，后者在作業(yè)精度的要求方面遠(yuǎn)高于前者，即以低精度的基礎(chǔ)導(dǎo)線點(diǎn)作為高精度測(cè)量的平差依據(jù)，雖然變形監(jiān)測(cè)側(cè)重于對(duì)兩次監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行比較，在保證作業(yè)路線、作業(yè)儀器、作業(yè)人員乃至作業(yè)精度不變的情況下，對(duì)導(dǎo)線兩端控制點(diǎn)的精度依賴不大，但兩次測(cè)量的閉合差以及其在誤差分配方面的不一致，在一定程度上會(huì)損害三等變形監(jiān)測(cè)成果的精度，這在水平位移監(jiān)測(cè)內(nèi)業(yè)計(jì)算中體現(xiàn)出來(lái)。另外垂直位移監(jiān)測(cè)是按一、二等水準(zhǔn)測(cè)量有關(guān)要求進(jìn)行的，同時(shí)地鐵主體結(jié)構(gòu)(隧道)在不良地質(zhì)地段(如:飽和粘土、河溝等)發(fā)生垂直位移可能極大。這樣同樣存在以低精度的基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)作為高精度測(cè)量的平差依據(jù)的弊端。同時(shí)，因變形監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)為車站內(nèi)的控制基標(biāo)，個(gè)別車站的控制基標(biāo)點(diǎn)數(shù)滿足不了監(jiān)測(cè)方案的要求，而在靠近站端的區(qū)間內(nèi)選擇了控制基標(biāo)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，這些基準(zhǔn)點(diǎn)本身也有可能受到區(qū)域變形的影響(如一號(hào)線長(zhǎng)壽路站)，若存在變形也將影響監(jiān)測(cè)的精度。

綜上所述，并結(jié)合進(jìn)行多處地鐵內(nèi)局部監(jiān)測(cè)，將基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在道床中央對(duì)監(jiān)測(cè)精度提高的事實(shí)，在進(jìn)行廣州地鐵2號(hào)線變形監(jiān)測(cè)時(shí)，采用在車站左右線按間距在120m以上要求各設(shè)置一條邊作為基準(zhǔn)點(diǎn)邊(平面高程共用)，為滿足垂直位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的要求，需要在水平位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)邊分中再設(shè)置一點(diǎn)。在基準(zhǔn)點(diǎn)確定后，在一個(gè)合適的車站，垂直位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)與車站的控制基標(biāo)聯(lián)測(cè)，從而可推算出其它各車站基準(zhǔn)點(diǎn)的近似高程;在每個(gè)車站水平位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)邊點(diǎn)與控制基標(biāo)聯(lián)測(cè)，推算其它各車站基準(zhǔn)點(diǎn)的近似坐標(biāo)(其坐標(biāo)不用于水平位移監(jiān)測(cè)內(nèi)業(yè)工作)。這樣就形成相對(duì)獨(dú)立并聯(lián)測(cè)了廣州城建坐標(biāo)系的變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)系統(tǒng)，消除了原控制基標(biāo)點(diǎn)位誤差對(duì)變形監(jiān)測(cè)的影響。

4 2號(hào)線基準(zhǔn)點(diǎn)確定的優(yōu)點(diǎn)

廣州地鐵1號(hào)線變形監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)是車站及隧道內(nèi)(極少部分)的鋪軌控制基標(biāo); 2號(hào)線變形監(jiān)測(cè)時(shí)，采用在車站左右線按間距在120m以上要求各埋設(shè)一條邊作為基準(zhǔn)點(diǎn)邊并在合適的車站聯(lián)測(cè)地鐵內(nèi)城建坐標(biāo)系統(tǒng)。通過(guò)廣州地鐵1、2號(hào)線變形監(jiān)測(cè)工作實(shí)施，發(fā)現(xiàn)2號(hào)線變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)確定對(duì)監(jiān)測(cè)工作的實(shí)施有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

① 消除了原控制基標(biāo)點(diǎn)位誤差對(duì)變形監(jiān)測(cè)的影響。在進(jìn)行1號(hào)線監(jiān)測(cè)時(shí)，僅水平位移監(jiān)測(cè)從一個(gè)車站經(jīng)區(qū)間附合至另一個(gè)車站，因每一車站鋪軌控制基標(biāo)與前后車站的鋪軌控制基標(biāo)在平面坐標(biāo)方面有較大的誤差而導(dǎo)致導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差滿足不了規(guī)范的要求，曾進(jìn)行了多次重測(cè)。在進(jìn)行2號(hào)線監(jiān)測(cè)就沒(méi)有出現(xiàn)上述的情況;

② 提高了監(jiān)測(cè)警戒值。1號(hào)線水平位移監(jiān)測(cè)警戒值是橫向變化±6mm，對(duì)應(yīng)120m的角度變化是10″，2號(hào)線則是水平位移監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)間角度變化是6″～8″(監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)邊長(zhǎng)≥120m，取6″;監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)邊長(zhǎng)≤80m，取8″)，加密水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)橫向變化±4mm;

③ 使用方便。當(dāng)鋪軌控制基標(biāo)位于兩側(cè)的水溝中，因溝中有流水帶來(lái)的垃圾，造成基準(zhǔn)點(diǎn)尋找難;同時(shí)因溝中有水，不方便水平位移監(jiān)測(cè)工作對(duì)點(diǎn)。2號(hào)線則未產(chǎn)生上述情況。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)廣州地鐵1、2號(hào)線變形監(jiān)測(cè)工作的比較，充分證明了變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)確定的重要性和對(duì)監(jiān)測(cè)工作影響。

參考文獻(xiàn)

1 建設(shè)部綜合勘察研究設(shè)計(jì)院主編.建筑變形測(cè)量規(guī)范，JGJ8-97.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社

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關(guān)鍵詞：移動(dòng)檢測(cè)技術(shù)；地下工程開(kāi)挖；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198（2008）06-0353-01

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的情況下，地面建筑的空間已經(jīng)越來(lái)越少，地面交通的擁堵問(wèn)題也日益嚴(yán)重，這就到這越來(lái)越多的大中城市開(kāi)始將解決這些問(wèn)題的目光投向了地下。地下空間作為城市的重要資源，在發(fā)達(dá)國(guó)家得到了國(guó)方面的應(yīng)用，，我國(guó)城市地下空間的開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)受到廣泛重視、城市地下工程的興建已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。就地下鐵路來(lái)看，我國(guó)從1965年開(kāi)始修建地下鐵道，至今已有北京、天津、上海、廣州、深圳、南京等大城市建成部分地鐵，杭州、武漢等其他城市以即將或?qū)⒁藿ǖ罔F，我國(guó)的地鐵建設(shè)已經(jīng)步入快速發(fā)展階段。

1 地下工程開(kāi)挖對(duì)地表的危害

地下工程開(kāi)挖引起的地表變形對(duì)于地面環(huán)境和周邊建筑物有著嚴(yán)重的損害。在地鐵工程施工中，地表沉降事故發(fā)生的概率很高，以深圳地鐵一號(hào)線的建設(shè)為例，在施工工期內(nèi)，地面沉降事故占總事故的25%。事故發(fā)生地位于深圳市區(qū)繁華地段，對(duì)工程周圍的建筑物以及地下管線產(chǎn)生一定的影響。地表沉降的主要危害：

（1）沿海地區(qū)沉降使地面的雨海綿，受海水侵襲；

（2）一些港口城市，由于碼頭、堤岸的沉降而喪失或降低了港灣設(shè)施的能力；

（3）橋墩下沉，橋梁凈空減小，影響水上交通；

（4）在一些地面沉降強(qiáng)烈地區(qū)，伴隨地面垂直沉陷發(fā)生的較大水平位移，會(huì)對(duì)許多地面和地下構(gòu)筑物造成巨大危害；

（5）在地面沉降去還有較為常見(jiàn)的現(xiàn)象，如深井管上升、井臺(tái)破壞，高擺脫空，橋墩的不均勻下沉等，這些現(xiàn)象雖然不至于造成大的危害，但也會(huì)給市政建設(shè)的各方面帶來(lái)一定影響。

以地鐵工程為例，進(jìn)行地標(biāo)移動(dòng)監(jiān)測(cè)的重要性體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

（1）城市地鐵工程一般位于城市的繁華地段，周圍建筑物密集，各種地下管線縱橫復(fù)雜交錯(cuò)，一旦沉降事故發(fā)生，將可能造成建筑物開(kāi)裂、傾斜、地下管線斷裂等事故，影響市民正常生活，造成各種糾紛、進(jìn)而影響工程施工的進(jìn)度，增加工程的費(fèi)用。

（2）沉降事故在地鐵工程的施工中屬于多發(fā)事故.同時(shí)其發(fā)生的直接表現(xiàn)為地下隧道拱頂?shù)南鲁粱蛩?，而這種塌陷的發(fā)生又多于圍巖涌水、涌泥，支護(hù)失效，工程爆破等原因引起。這些原因的存在和發(fā)生，導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)的人員傷亡、設(shè)備破壞、進(jìn)而影響工程進(jìn)度，增加工程費(fèi)用、造成嚴(yán)重的后果。

可以看出，事故的多發(fā)性和事故后果的嚴(yán)重性，使沉降事故成為地鐵施工中的重大風(fēng)險(xiǎn)因素，對(duì)地鐵工程地表移動(dòng)監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)的研究是十分必要的。

2 地表變形監(jiān)測(cè)技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，地表變形的監(jiān)測(cè)方法也有了更多的選擇。由于地下工程開(kāi)挖引起地表變形的問(wèn)題關(guān)系重大，涉及到公眾財(cái)產(chǎn)和人身安全，因此數(shù)據(jù)需要具有比較高的精度和較高的觀測(cè)頻率，因而對(duì)于觀測(cè)速度的要求也比較高。

在區(qū)域性變形監(jiān)測(cè)方面，GPS已成為主要的技術(shù)手段。近10年發(fā)展起來(lái)的空間對(duì)地觀測(cè)遙感技術(shù)――合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量，在檢測(cè)地震變形、火山地標(biāo)移動(dòng)、冰川飄逸、地表沉降、山體滑坡等方面，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度已達(dá)到cm或mm級(jí)，表現(xiàn)出了很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

在地下工程開(kāi)挖地表變形監(jiān)測(cè)中采用靜態(tài)GPS方法，連續(xù)觀測(cè)4~6h，可達(dá)1mm左右的測(cè)量精度。在大壩、橋梁、滑坡的變形監(jiān)測(cè)中，自動(dòng)高精度全站儀也得到廣泛應(yīng)用，自動(dòng)全站儀可以自動(dòng)尋找目標(biāo)，在計(jì)算機(jī)控制下可定時(shí)對(duì)一系列變形點(diǎn)自動(dòng)觀測(cè)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給檢測(cè)中心處理。新型的機(jī)關(guān)掃描儀采用漫反射測(cè)距，測(cè)距精度為3~5mm，測(cè)量距離已達(dá)幾百米之遠(yuǎn)，可在短時(shí)間內(nèi)獲得建筑物的影響和點(diǎn)陣的三維坐標(biāo)，因此，在拱壩、橋梁、高邊坡的變形監(jiān)測(cè)中有較好的應(yīng)用前景。但是精密水準(zhǔn)測(cè)量依然是高精度高程信息獲取的主要方法。

北京地鐵一號(hào)線的地下和地表變形監(jiān)測(cè)工作主要采用傳統(tǒng)的精密水準(zhǔn)測(cè)量方法來(lái)完成。監(jiān)測(cè)工作采用了高精度的靜力水準(zhǔn)儀，在各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)上安裝了這種造價(jià)昂貴的水準(zhǔn)儀，測(cè)量精度可以達(dá)到0.1mm。每10min采集一次數(shù)據(jù)，直接和電腦相連接，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。面監(jiān)測(cè)點(diǎn)的平面坐標(biāo)測(cè)量則使用leica公司生產(chǎn)的TCA1800全站儀，測(cè)距精度可以達(dá)到1+2ppm，測(cè)量精度可以達(dá)到1秒，采用這些高精度的測(cè)量?jī)x器可以基本保證測(cè)量的精度要求和速度要求。

2001年廣州市廣州地鐵總公司批準(zhǔn)了“非地鐵施工時(shí)地鐵結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)”的科研項(xiàng)目，采用TCA2003全自動(dòng)化全站儀為基礎(chǔ)組成的自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以24小時(shí)無(wú)人值守，連續(xù)監(jiān)測(cè)運(yùn)行中的地鐵隧道變形，且每次監(jiān)測(cè)可以在地鐵運(yùn)行間隔內(nèi)迅速完成。監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)提供給施工方，已指導(dǎo)當(dāng)前及下一步的施工，在工程應(yīng)用中取得了良好的效果。

一個(gè)完整的自動(dòng)化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是指在無(wú)需操作人員干預(yù)的條件下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觀測(cè)、記錄、處理、存儲(chǔ)、報(bào)表編制、預(yù)警預(yù)報(bào)等功能。它由一系列的軟件和硬件構(gòu)成，整個(gè)系統(tǒng)配置包括TCA自動(dòng)化全站儀、棱鏡、通訊電纜及供電電纜、計(jì)算機(jī)與專用軟件。

系統(tǒng)特點(diǎn)：

（1）在無(wú)人值守的情況，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)，列車運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)也可以自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，克服了傳統(tǒng)測(cè)量方法的不足，節(jié)約了大量的人力，為地鐵安全運(yùn)營(yíng)應(yīng)提供了保障。

（2）建立高精度的基準(zhǔn)點(diǎn)，采用實(shí)時(shí)差分式測(cè)量方案，可以最大限度的減弱或者消除誤差因素，從而大幅度提高測(cè)量結(jié)果的精度。變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)位精度優(yōu)于1mm。

（3）實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、報(bào)表輸出及提供圖形等。

（4）遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)時(shí)報(bào)警。

（5）在短時(shí)間內(nèi)同時(shí)測(cè)得點(diǎn)位的三維坐標(biāo)，可根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求做全方位的預(yù)報(bào)。

三維激光影像掃描儀技術(shù)是20實(shí)際90年代中期出現(xiàn)的一項(xiàng)高新科技，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后的又一項(xiàng)測(cè)繪技術(shù)新突破。是一種嶄新的革命的測(cè)量工具。三維激光影像掃描儀小型便攜，精確高效，安全穩(wěn)定，可操作性強(qiáng)，能在幾分鐘內(nèi)對(duì)多感興趣的趨于建立詳盡準(zhǔn)確的三維立體影像，能提供準(zhǔn)確的定量分析，可廣泛應(yīng)用于各相關(guān)領(lǐng)域。三維激光影像掃描技術(shù)，作為一種全新的測(cè)繪技術(shù)，具有許多新的特性及功能，將其引入到變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，探索其在該領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用方法及理論。將具有及其現(xiàn)實(shí)的意義。盡管國(guó)內(nèi)外已有將該技術(shù)應(yīng)用于構(gòu)筑物的變形及安全監(jiān)測(cè)的先例，但與其配套的理論和方法仍然欠缺，迄今為止，尚未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)的論述基于三維激光影像掃描技術(shù)的變形監(jiān)測(cè)的較為系統(tǒng)的文獻(xiàn)。

篇9

見(jiàn)到史聰靈本人之后，記者深深感受到他的隨和與樸實(shí)――臉上一直帶著謙遜的微笑，一說(shuō)到研究的工作，就打開(kāi)了話匣子……

理論與實(shí)踐的結(jié)合

史聰靈說(shuō)：“我最大的愿望就是把我所學(xué)到的理論知識(shí)用到實(shí)踐中去?？蒲幸鉀Q實(shí)際的問(wèn)題，才能產(chǎn)生更大的用途?！笔仿旍`在碩博連讀時(shí)，所學(xué)的專業(yè)是工程熱物理，與火災(zāi)安全密切相關(guān)。博士畢業(yè)后，史聰靈認(rèn)為中國(guó)安科院的科研工作與自己的專業(yè)結(jié)合度較高，所研究領(lǐng)域大多涉及社會(huì)公益，非常有意義。另一方面，安全生產(chǎn)又是一個(gè)與實(shí)際聯(lián)系非常緊密的科研方向，因而進(jìn)入中國(guó)安科院，成了他的必然選擇?！?005年當(dāng)我剛進(jìn)入單位工作時(shí)，我們國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入軌道交通快速發(fā)展的時(shí)期，軌道交通是城市中最大的基礎(chǔ)設(shè)施工程之一，直接服務(wù)對(duì)象是老百姓，其安全性與老百姓的生命安全息息相關(guān)，因此對(duì)其安全的要求也較高。地鐵不同建設(shè)階段對(duì)安全相關(guān)技術(shù)的需求也比較大，特別是地鐵防火和人員疏散是建設(shè)和運(yùn)營(yíng)期間的關(guān)鍵問(wèn)題之一，而這些正與我在研究生期間所從事的專業(yè)研究?jī)?nèi)容相契合?！笔仿旍`說(shuō)道。

在碩士和博士研究生期間所做的實(shí)驗(yàn)和理論研究工作，對(duì)史聰靈現(xiàn)在的工作幫助很大，“比如火災(zāi)的計(jì)算仿真、模型實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)全尺寸火災(zāi)實(shí)驗(yàn)等，我在火災(zāi)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室時(shí)就一直在做，現(xiàn)在結(jié)合實(shí)際工程則做得更系統(tǒng)、更完善了?！辈┦科陂g他參與完成了多次大型的現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)建筑排煙問(wèn)題開(kāi)展了較多的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和理論研究。“我在那段時(shí)間得到了不少鍛煉，現(xiàn)在工作中的很多方法和思路都是從那時(shí)候開(kāi)始形成的。我的體會(huì)就是，無(wú)論從事什么工作，最基本的實(shí)踐積累是非常重要的。”

正是基于這樣的體會(huì)，現(xiàn)在作為碩士研究生導(dǎo)師的史聰靈也在這樣要求自己的學(xué)生。他一方面在理論上耐心地和學(xué)生交流，讓他們少走彎路；另一方面也盡量讓他們到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地學(xué)習(xí)，獲得現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?！拔覀冏寣W(xué)生自己承擔(dān)一定的實(shí)際工程項(xiàng)目，給他們一個(gè)很好的鍛煉和積累的機(jī)會(huì)。因此我們的學(xué)生走向工作崗位以后通常實(shí)踐能力很強(qiáng)，能夠獨(dú)立解決問(wèn)題?！?/p>

中國(guó)安科院交通安全研究所所長(zhǎng)鐘茂華說(shuō)：“史聰靈的科研能力很強(qiáng)，他善于從實(shí)踐中提煉出理論依據(jù)，又特別善于將理論運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中去。例如‘地鐵車站及區(qū)間隧道現(xiàn)場(chǎng)熱煙測(cè)試設(shè)備及方法’等多個(gè)實(shí)用方法已獲得國(guó)家專利，一些創(chuàng)新的技術(shù)成果已形成了多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。他的努力讓這些科研成果落地生了根、接了地氣?！?/p>

其中，史聰靈和其所在團(tuán)隊(duì)建立的“地鐵防災(zāi)系統(tǒng)安全性能全尺寸現(xiàn)場(chǎng)熱煙檢測(cè)技術(shù)”，可實(shí)現(xiàn)多方位、可視化、整體性、實(shí)尺度的地鐵關(guān)鍵設(shè)備和設(shè)施檢測(cè)，較好地實(shí)現(xiàn)了地鐵工程在試運(yùn)營(yíng)前的各項(xiàng)防災(zāi)系統(tǒng)的安全性和可靠性檢測(cè)。這個(gè)工作有什么好處呢？史聰靈舉了一個(gè)例子：“防災(zāi)系統(tǒng)是地鐵的基本安全保障設(shè)施，是地鐵各防災(zāi)能力設(shè)計(jì)的基本前提條件，和乘客安全息息相關(guān)。我國(guó)技術(shù)和驗(yàn)收規(guī)范體系中，針對(duì)地鐵各系統(tǒng)的檢測(cè)，往往都是功能性的單體測(cè)試和綜合聯(lián)調(diào)，根據(jù)專業(yè)條塊劃分，有關(guān)部門各自組織檢測(cè)和驗(yàn)收工作，如消防驗(yàn)收、試運(yùn)營(yíng)前安全設(shè)施驗(yàn)收、各專業(yè)設(shè)備驗(yàn)收、防雷檢測(cè)等。但是地鐵各個(gè)專業(yè)系統(tǒng)聯(lián)合在一起形成一個(gè)大的系統(tǒng)，在災(zāi)害情況下的綜合防災(zāi)性能怎么來(lái)檢測(cè)是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。讓新建地鐵在開(kāi)通前的安全性得到有效檢測(cè)是我們的目標(biāo)，我們目前初步形成了對(duì)地鐵主要系統(tǒng)的防災(zāi)功能、聯(lián)動(dòng)效果、防排煙能力等綜合性、整體性的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法，并且已經(jīng)形成了安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)內(nèi)地鐵開(kāi)通前基本都要采用這個(gè)方法進(jìn)行測(cè)試。”現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)出問(wèn)題，不但要立即給企業(yè)指出隱患，還要能夠幫忙找出有效的解決方案。史聰靈在某城市地鐵進(jìn)行全尺寸熱煙檢測(cè)的時(shí)候，原本的設(shè)計(jì)方案是要打開(kāi)屏蔽門的端門，利用區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行排煙。但是經(jīng)過(guò)檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)從扶梯補(bǔ)充下來(lái)的空氣直接通過(guò)兩端的端門進(jìn)入隧道，氣流發(fā)生了短路，風(fēng)機(jī)抽出來(lái)的風(fēng)都是從樓梯下來(lái)的風(fēng)，而且站臺(tái)形成了較大的橫向流動(dòng)，在兩端區(qū)域的煙氣混合嚴(yán)重，中間站臺(tái)區(qū)域的煙氣卻排不出去?！霸O(shè)計(jì)單位很詫異：這個(gè)方案在全國(guó)多個(gè)城市都在用，沒(méi)覺(jué)得有什么問(wèn)題，但是一經(jīng)實(shí)際檢測(cè)就能看出毛病。其實(shí)，排煙效果與屏蔽門開(kāi)關(guān)方式、通風(fēng)排煙系統(tǒng)制式、樓梯的補(bǔ)風(fēng)，以及風(fēng)口、風(fēng)量都有關(guān)系。”史聰靈對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行了細(xì)致地考察，最終提出讓控制系統(tǒng)和中間的屏蔽門做成一個(gè)聯(lián)動(dòng)，在打開(kāi)排煙系統(tǒng)的同時(shí)，也打開(kāi)中間的兩扇屏蔽門，再重新進(jìn)行測(cè)試，站臺(tái)的煙氣很快就被抽掉了。設(shè)計(jì)單位也得到了很大的鼓舞，決定在以后的類似設(shè)計(jì)時(shí)使用這種方案?！巴ㄟ^(guò)現(xiàn)場(chǎng)的全尺寸火災(zāi)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，能夠真實(shí)地反映自動(dòng)探測(cè)報(bào)警、通風(fēng)排煙等各個(gè)防災(zāi)系統(tǒng)的工作效果，能夠解決實(shí)際遇到的問(wèn)題，通過(guò)我們的工作能夠?yàn)槔习傩盏罔F乘車安全貢獻(xiàn)一點(diǎn)薄力，我也很有成就感?！笔仿旍`說(shuō)。

“挑戰(zhàn)并不可怕”

史聰靈所在團(tuán)隊(duì)的成員胥旋提起他來(lái)笑談：“史聰靈是個(gè)喜歡自己制造問(wèn)題，又自己解決問(wèn)題的人。不管想盡什么辦法，都要克服困難把問(wèn)題解決。”用史聰靈的話說(shuō)，“制造問(wèn)題”是因?yàn)樗幌矚g重復(fù)性的工作，而喜歡給自己創(chuàng)造挑戰(zhàn)，“做研究，挑戰(zhàn)并不可怕，重復(fù)才可怕。”

從2004年開(kāi)始，國(guó)家安全監(jiān)管總局逐步加強(qiáng)城市軌道交通的安全監(jiān)管工作，史聰靈所在的團(tuán)隊(duì)隨之在全國(guó)開(kāi)展了地鐵安全評(píng)價(jià)和安全技術(shù)服務(wù)工作?！爱?dāng)時(shí)城市軌道交通是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，安全評(píng)價(jià)體系框架還沒(méi)有，其中也借鑒了一些國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，但是畢竟各國(guó)的安全理念和安全風(fēng)險(xiǎn)不太一樣，而且國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家軌道交通基本處于穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)期，和我國(guó)所處的階段也不一樣，建立我國(guó)的城市軌道交通安全評(píng)價(jià)體系還需要結(jié)合自己國(guó)情，通過(guò)實(shí)踐逐漸摸索出來(lái)。”

近10年來(lái)，史聰靈所在的團(tuán)隊(duì)奔赴全國(guó)30多個(gè)城市、200多條線路，開(kāi)展安全評(píng)價(jià)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、安全設(shè)施驗(yàn)收和測(cè)試工作。特別是在地鐵開(kāi)通前，開(kāi)展防災(zāi)系統(tǒng)實(shí)尺寸熱煙測(cè)試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要協(xié)調(diào)十多個(gè)專業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、施工、設(shè)備廠家、監(jiān)理等二三十家單位的人員，少則四五十人，多則上百人，協(xié)調(diào)難度非常大，哪個(gè)環(huán)節(jié)配合不好都會(huì)造成測(cè)試的失敗。因此每到測(cè)試實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，史聰靈作為總指揮都十分謹(jǐn)慎，不管哪里出現(xiàn)問(wèn)題他總是第一個(gè)沖過(guò)去解決?！皥F(tuán)隊(duì)里的成員都有分工，但史聰靈作為一名‘ 全能型選手’，哪個(gè)方面人手不夠，他就自己頂上”。鐘茂華說(shuō)，“他和一般的學(xué)者不一樣，在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)候，他往往能夠和設(shè)計(jì)、專業(yè)技術(shù)人員及配合的工人們‘打成一片’。通常來(lái)講，現(xiàn)場(chǎng)工作人員組成比較復(fù)雜、部門眾多，人員是不太容易管理的，但是很多時(shí)候，史聰靈通過(guò)專業(yè)的知識(shí)和提出的方案，讓他們比較信服?！?/p>

近年來(lái)，在史聰靈所在團(tuán)隊(duì)的努力下，一整套地鐵工程全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系建立起來(lái)，形成了一系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用以支撐我國(guó)對(duì)城市軌道交通的安全監(jiān)管工作?！耙郧暗罔F里的很多安全因素都沒(méi)有受到過(guò)關(guān)注，比如一個(gè)風(fēng)閥，只要沒(méi)經(jīng)過(guò)大火就一直不會(huì)被用到。長(zhǎng)此以往，會(huì)導(dǎo)致工程施工方、設(shè)備商和業(yè)主對(duì)這些安全設(shè)備的輕視，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備質(zhì)量的下降。通過(guò)實(shí)地檢測(cè)評(píng)估之后，業(yè)主就不敢輕視這些防火排煙設(shè)備的建設(shè)?！?/p>

現(xiàn)在，全國(guó)已經(jīng)有北京、廣州、西安、成都等34個(gè)城市中的200多條地鐵線路，從設(shè)計(jì)、建設(shè)，到運(yùn)營(yíng)，均采納了中國(guó)安科院的科研成果。史聰靈希望通過(guò)這樣一個(gè)安全評(píng)估體系，能夠推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的安全水平發(fā)生質(zhì)的變化。

拒絕“差不多”

史聰靈認(rèn)為，自己的工作是神圣的，要始終保證公益與公正，“在為企業(yè)提供安全測(cè)試時(shí)，經(jīng)常有施工和設(shè)備方說(shuō)，就這么著吧，差不多得了。但是我們絕對(duì)不能‘差不多’！人家請(qǐng)我們做安全評(píng)估，我們一定要把好安全的關(guān)口，因?yàn)檫@不是為了一兩個(gè)人的利益，是為了大眾的安全，為了公益。今天放松了一個(gè)隱患，明天就很可能釀成大禍，也會(huì)造成整個(gè)安全評(píng)價(jià)行業(yè)的公信力下降，因此必須公正。”現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)史聰靈團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)過(guò)的建設(shè)單位都很信服――雖然史聰靈曾經(jīng)給他們“挑”出過(guò)問(wèn)題，甚至現(xiàn)場(chǎng)直接認(rèn)定他們的地鐵工程沒(méi)通過(guò)測(cè)試，“按說(shuō)應(yīng)該很惱火吧，但是他們理解后，卻希望我們多給他們做幾個(gè)站的測(cè)試，因?yàn)榇_實(shí)給他們解決了實(shí)際問(wèn)題?！笔仿旍`笑著說(shuō)。

團(tuán)隊(duì)成員石杰紅告訴記者：“史聰靈的科研能力及他在學(xué)術(shù)上的嚴(yán)謹(jǐn)和認(rèn)真，令我們整個(gè)團(tuán)隊(duì)都非常佩服。雖然工作任務(wù)重，但他從來(lái)都不會(huì)‘差不多就行’，任何工作都是認(rèn)真完成，以至于他工作到凌晨?jī)扇c(diǎn)都是經(jīng)常的。有一次我在凌晨2點(diǎn)給他發(fā)了一份文件，他立刻就回復(fù)了，好像無(wú)論什么時(shí)候他都在線一樣?！?/p>

對(duì)于團(tuán)隊(duì)的得力干將，鐘茂華說(shuō)：“史聰靈思想非?；钴S，創(chuàng)新能力強(qiáng)，他的多項(xiàng)研究成果都達(dá)到了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平，并且多次作為特邀嘉賓在國(guó)際會(huì)議上進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，這些創(chuàng)新不是一天兩天能夠做出來(lái)的，而是經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的積累、堅(jiān)持和努力。他這個(gè)人非常能吃苦，做現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，每次他都是親自到現(xiàn)場(chǎng)做各種準(zhǔn)備工作。地鐵白天要運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)就得晚上做，一個(gè)測(cè)試實(shí)驗(yàn)做下來(lái)，他常常要連續(xù)幾個(gè)晚上通宵熬夜。他先后承擔(dān)了多項(xiàng)安全生產(chǎn)“十二五”課題、自然科學(xué)基金，有時(shí)候好幾個(gè)課題同時(shí)開(kāi)展，提供的技術(shù)服務(wù)每年有幾十項(xiàng)，平均一兩個(gè)月就完成一個(gè)項(xiàng)目。這導(dǎo)致了他長(zhǎng)期處在一個(gè)緊繃的狀態(tài)，一年到頭有一半的時(shí)間都在外地，即使不出差的時(shí)候，節(jié)假日也總在辦公室加班?！?/p>

篇10

關(guān)鍵詞：隧道；地裂縫；模擬；沉降；穩(wěn)定性

中圖分類號(hào)：U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

地鐵建設(shè)事業(yè)近幾年發(fā)展的如火如荼，也成為了一個(gè)城市是否發(fā)達(dá)的間接標(biāo)志[1-2]。無(wú)論地質(zhì)條件如何，地鐵線路不可能為了躲避不良地質(zhì)條件而太不規(guī)則。西安地鐵就是這樣一種情況，一號(hào)線在CK區(qū)段不可能避免地要穿f4地裂縫而過(guò)。地裂縫的活動(dòng)會(huì)引起附近地表建（構(gòu)）筑物開(kāi)裂損毀、道路變形破壞、橋梁開(kāi)裂或錯(cuò)位等一系列地表災(zāi)害效應(yīng)[3-4]。如何避免這一問(wèn)題的發(fā)生，需要展開(kāi)大量研究。因此，本文以西安地鐵一號(hào)線CK段暗挖隧道為依托，研究了減小施工中地層變形的施工措施，這對(duì)于地鐵安全施工具有重要的工程價(jià)值。

1工程概況

1.1工程概述

西安地鐵1號(hào)線，西起后衛(wèi)寨，沿棗園路、大慶西安地鐵一號(hào)線路至玉祥門外，穿越古城墻玉祥門后沿蓮湖路、西五路、東五路至朝陽(yáng)門里，穿越古城墻朝陽(yáng)門后，沿長(zhǎng)樂(lè)路東行，跨河后沿紡北路至終點(diǎn)紡織城車站。線路全長(zhǎng)23.9千米。左右線隧道線間距15米。

f4地裂縫與1號(hào)線相交于康復(fù)路西側(cè)，走向NE70°，傾向SE，傾角85°，線路在ZDK23+203.4處穿越此地裂縫。交角為45°左右，表現(xiàn)為上盤下降下盤上升的正斷層特征。

1.2水文地質(zhì)情況

區(qū)間范圍內(nèi)地表一般均分布有厚薄不均的全新統(tǒng)人工填土；其下為上更新統(tǒng)風(fēng)積新黃土（局部為飽和軟黃土）及殘積古土壤，再下為中更新統(tǒng)風(fēng)積老黃土、沖積粉質(zhì)黏土、粉土、細(xì)砂、中砂及粗砂等。

該區(qū)段為興慶湖滲漏抬升地下水位影響區(qū)，地下水流向?yàn)镹W。水位年變幅1m左右。區(qū)間場(chǎng)地潛水賦存上更新統(tǒng)殘積古土壤、中更新世風(fēng)積黃土及沖積粉質(zhì)黏土等黏性土層。主要含水層為中更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)黏土中2～3層中砂透鏡體夾層，分布不均勻，該層透水層好，賦水性強(qiáng)。

2施工方法

本區(qū)間縱向下穿長(zhǎng)樂(lè)路和康復(fù)路兩條城市主干道，對(duì)地層變化控制尤為嚴(yán)格。而CRD施工（全稱交叉中隔墻法）是一種適用于軟弱地層的隧道施工方法，特別是對(duì)于地表沉陷的控制有很好的效果，一般主要用于城市地下鐵道施工中。CRD法適用開(kāi)挖跨度較大，對(duì)圍巖沉降變形控制嚴(yán)格，采用CRD法開(kāi)挖，開(kāi)挖的每一步都各自封閉成環(huán)，兼有臺(tái)階法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的優(yōu)點(diǎn)，有利于圍巖穩(wěn)定，保證施工安全。因此本區(qū)段建議采用CRD法施工隧道穿越地裂縫。

為增加掌子面的穩(wěn)定性和保證干作業(yè)條件，建議采用φ42mm小導(dǎo)管對(duì)C型斷面拱部及邊墻輪廓線外2m范圍，仰拱輪廓線外2m范圍進(jìn)行注漿超前支護(hù)加固。

那么所建議的施工方法和輔助措施是否有效，還需要通過(guò)計(jì)算來(lái)確定。

3數(shù)值模擬

3.1軟件選擇

FLAC3D(Fast Lagrangian Analysis of Continua，連續(xù)介質(zhì)快速拉格朗日分析)是由Cundall和美國(guó)ITASCA公司開(kāi)發(fā)出的有限差分?jǐn)?shù)值計(jì)算程序，主要適用于巖土工程問(wèn)題的力學(xué)分析。該程序建立在拉格朗日算法基礎(chǔ)上，特別適合模擬材料大變形和扭曲問(wèn)題。FLAC3D采用顯式算法來(lái)獲得模型全部運(yùn)動(dòng)方程(包括內(nèi)變量)的時(shí)間步長(zhǎng)解，從而可以追蹤材料的漸進(jìn)破壞和垮落，本文采用該軟件進(jìn)行數(shù)值分析工作。

3.2模型建立

計(jì)算采取如下假設(shè)條件：①已經(jīng)采取了降地下水措施，可以保證較干燥作業(yè)。②地裂縫傾角為90º（較為接近實(shí)際）③地層簡(jiǎn)化為3層，且掌子面注漿擴(kuò)散均勻。

模型尺寸取為長(zhǎng)×寬×高=100m×60m×40m。地裂縫采取接觸面單元，模型采取摩爾庫(kù)倫準(zhǔn)則。

圖1 FLAC三維數(shù)值模型

3.3模擬參數(shù)及計(jì)算

表1 模型計(jì)算參數(shù)一覽表

3.4計(jì)算結(jié)果

圖2 地層最大位移云圖

由計(jì)算得到的地層位移云圖可知，拱頂沉降最大值為13mm左右，拱幫收斂最大值為5mm；地表沉降最大值為23mm左右，處于允許范圍（分別為20mm、10mm和30mm）之內(nèi)。證明建議的施工方法和輔助施工措施是可行的，地層變形是可控的。

4施工結(jié)果

4.1施工注意事項(xiàng)

在施工中應(yīng)該著重控制好以下要點(diǎn)：

（1）超前小導(dǎo)管的長(zhǎng)度、間距、打設(shè)角度及布設(shè)位置等詳見(jiàn)表2。其次，在隧道仰拱部位外側(cè)預(yù)埋注漿管，注漿管沿隧道縱向每隔1.5m布置一道，每道環(huán)向注漿管用接頭接鋼管并豎向引至二次襯砌內(nèi)側(cè)，運(yùn)營(yíng)時(shí)根據(jù)地裂縫活動(dòng)情況，適時(shí)向仰拱初支下土層注漿。

表2 超前小導(dǎo)管參數(shù)一覽表

（2）在施工完初期支護(hù)結(jié)構(gòu)之后，必須及時(shí)施作內(nèi)襯，嚴(yán)格控制初期支護(hù)與二次襯砌之間的安全距離；內(nèi)襯采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

（3）過(guò)地裂縫段需設(shè)置變形縫，初支變形縫位置與二襯保持一致，采用初襯格柵的縱向連接筋斷開(kāi)，使之協(xié)調(diào)變形，并且每道變形縫接口處局部厚度需要加大以適應(yīng)地裂縫較大變形，二襯變形縫采用特殊防水措施。

（4）地裂縫段防水采用設(shè)置特殊變形縫的方法，在地裂縫處的結(jié)構(gòu)變形縫主要采用一道可伸縮的止水帶及兩道預(yù)壓縮的GINA（吉娜）止水條防水。

4.2現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)分析

觀測(cè)點(diǎn)類型和數(shù)量的確定應(yīng)結(jié)合本工程性質(zhì)、地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)要求、施工特點(diǎn)等因素綜合考慮，并能全面反映被監(jiān)測(cè)對(duì)象的工作狀態(tài)；為驗(yàn)證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)而設(shè)的測(cè)點(diǎn)布置在設(shè)計(jì)中最不利位置和斷面上，為結(jié)合施工而設(shè)的測(cè)點(diǎn)布置在相同工況下的最先施工部位，其目的是及時(shí)反饋信息、指導(dǎo)施工。表面變形測(cè)點(diǎn)的位置既要考慮反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的變形特征，又要便于應(yīng)用儀器進(jìn)行觀察，還要有利于測(cè)點(diǎn)的保護(hù)；埋測(cè)點(diǎn)不能影響和妨礙結(jié)構(gòu)的正常受力，不能削弱結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度；

為了全面反映洞周土體變化及對(duì)地表的影響，分別選取地表沉降位移和隧道拱頂沉降及兩幫收斂位移三個(gè)觀測(cè)方面綜合反映其穩(wěn)定性和變化規(guī)律。

為檢驗(yàn)施工方法是否安全可靠，在ZDK23+200（一斷面）、ZDK23+210（二斷面）和ZDK23+220（三斷面）處共設(shè)置了三個(gè)監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行拱頂下沉和兩幫收斂監(jiān)測(cè)分析。

圖3 施工期間及其后隧道內(nèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化曲線

拱頂下沉大致可以分為三個(gè)階段，在0～15d時(shí)，其下沉量明顯增大；15～30d時(shí)，下沉量雖然由于土體釋放應(yīng)力繼續(xù)增大，但其下沉速率已經(jīng)放緩，到30d之后趨于穩(wěn)定，最終拱頂最大下沉量為16.3mm。水平收斂的監(jiān)測(cè)結(jié)果基本和拱頂下沉監(jiān)測(cè)結(jié)果保持一致，如圖5.14所示，其變化規(guī)律大致相同，也基本分為三個(gè)階段，都主要受到施工方面的影響，最大水平收斂量為7.1mm。均處于安全范圍之內(nèi)。

圖4 施工期間及其后地表沉降變化曲線

一般來(lái)說(shuō)淺埋暗挖地鐵隧道的地表橫向沉降基本形成以隧道縱向中心線為對(duì)稱軸的沉降槽，但本段處于地裂縫影響范圍內(nèi)，必然有其特殊性。地裂縫與地鐵隧道的夾角為45°，本監(jiān)測(cè)斷面左側(cè)正好位于地裂縫與地鐵隧道的夾角處，所以累計(jì)沉降量大于隧道頂部的沉降值。由圖4可知，地表左側(cè)的4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)累計(jì)沉降量及沉降速率明顯大于地表右側(cè)的4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其最終沉降量為27mm（小于安全值30mm），平均沉降速率達(dá)到0.48mm/d，說(shuō)明此監(jiān)測(cè)斷面的地表沉降在正確的施工方案指導(dǎo)下得到了控制。

5結(jié)語(yǔ)

（1）本地鐵區(qū)間隧道通過(guò)地裂縫段時(shí)，通過(guò)FLAC三維數(shù)值模擬計(jì)算建議采取的CRD工法以及在掌子面外2m范圍內(nèi)進(jìn)行超前小導(dǎo)管注漿是正確的，可靠的，這對(duì)西安地鐵后續(xù)施工穿越地裂縫具有一定的參考意義。

（2）施工現(xiàn)場(chǎng)跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，本文中地鐵區(qū)間隧道通過(guò)地裂縫時(shí)所采取的變形控制措施，在很大程度上使地表變形、隧道拱頂沉降和隧道兩幫收斂都處于安全范圍之內(nèi)。

參考文獻(xiàn)

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