当前位置：首页> 地铁变形监测

地铁变形监测

时间：2023-03-10 06:50:58 下载该word文档

维普资讯http://www.cqvip.com总第１２０期　２００６年第４期　西部探矿工程　ＷＥＳＴ—ＣＨＩＮＡ　ＥＸＰＬ０ＲＡＴ１０Ｎ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ｓｅｒｉｅｓ　Ｎｏ．１２Ｏ　Ａｐ　ｒ．２００６　文章编号：１ＯＯ４—５７１６（２ＯＯ６）Ｏ４一Ｏ１６５一Ｏ２　中图分类号：Ｕ４５２．１３文献标识码：Ｂ　地铁变形监测　杨祝华　（中铁＜洛阳＞隧道勘测设计院，河南洛阳４７１００９）　摘要：介绍了地铁变形监测实施的一整套成熟、完善的技术方案，明确了地铁变形监测的评定标准，可作为今后地铁　变形监测的重要借鉴。　关键词：变形监测；基准点；实施方案；评定标准　１概述　隧道及车站内的铺轨控制基标是在一级导线的基础上测设的，　而平面变形监测的导线精度要求为三等导线，后者作业精度要　求远高于前者，这就造成低精度的基础导线点作为高精度测量　的平差依据。虽然位移沉降监测重在于对两次测量成果进行比　地铁变形监测是为了掌握地铁沿线因物业开发或其它工程　施工对地铁建筑结构产生的水平位移和竖向位移，确保地铁结　构安全和正常运营，建立全线的变形监测体系，为后续地铁设计、　施工提供资料。中铁（洛阳）隧道勘测设计院承担了广州地铁一、　二号线变形监测工程，对广州地铁一、二号线危害性变形及时提　出了预报，达到了监测的目的；并且分别建立了全线的变形监测　较，在保证作业路线、作业仪器、作业人员乃至作业精度不变的情　况下，对导线两端控制点的精度依赖不大，但两次测量的闭合差　及其在误差分配方面的不一致，在一定程度上损害了三等变形　体系，为下阶段的监测工作提供了依据；为地铁轨道检修及维护　使用、保证地铁的正常运行和设施安全提供安全信息。　２变形监测实施技术方案　２．１变形监测基准点的选择　基准点是变形监测的基础，因此基准点选择原则应遵循：基　监测成果的精度；而且，因变形监测的基准点为车站内的控制基　标，个别车站的控制基标点数满足不了监测方案的要求，而在靠　近车站的区间内选择了控制基标作为基准点，这些基准点本身　是否受到变形区的影响而变形的情况，若存在变形也将影响监　测的精度。实践表明：选择铺轨控制基标作为变形监测的基准点　不可取。　准点位于变形区域外，地质情况良好，不易发生变形的地段。　广州地铁一号线变形监测在铺轨控制基标的基础上测设，　综合总结上述情况，结合内外业实际作业情况，考虑到车站　４３彭立敏，王薇，王英．隧道火灾后衬砌损伤等级的模糊评判方法探讨　率与火灾温度的关系越明显，即同一火灾温度下，时间越长，隧道　［衬砌的损伤越大＿１　３＿；　［Ｊ］．长沙铁道学院学报，１９９８，１６（２）：１１￣１６．　验研究口］．火灾科学，２００２。１１（３）：１８６～１９０．　［６３罗贻乡，罗芳．应用灰色动态模型对事故进行预测分析［Ｊ］．中国海　上油气（工程），２００２，１４（２）；５６～５８．　５３胡自林。彭立敏，余晓琳．隧道火灾后衬砌材料物理力学性能变化试　（４）恒温时间为４ｈ的发展灰数绝对值０．３４８３，小于恒温时　［间为２ｈ的发展灰数绝对值０．４６９５，表明，隧道衬砌弹性模量的　损失率随火灾温度升高而增大的速率比随恒温时间延长而增大　的速率要大，即隧道衬砌的损伤以火灾温度为主，即火灾荷载越　［７３景尚碹，王毅。王卓．农机生产预测与灰色动态模型［Ｊ］．机械研究与　大，或热释放速率越大，隧道衬砌损伤越大［＂ｑ　］（从图１中２条　应用，１９９ｏ（１）：２４～２６．　，　曲线的斜率也可看出来）；　（５）采用灰色动态模型（ＧＭ）（１，１）预测某些原因尚不明显　［８３吉培荣，胡翔勇，熊冬青．对灰色预测模型的分析与评价【Ｊ］．水电能　源科学，１９９９，ｌ７（２）：４２￣４４．　的事物是有效的，它能克服随机干扰（如事故发生的偶然性），反　［９３邓聚尼．灰色系统基本方法［Ｍ］．武汉：华中理工大学出版社，１９８７．　映事物的规律性。它与回归分析为主的统计型和以指数平滑法　［－１０３袁嘉祖．灰色系统理论及其应用［Ｍ］．北京：中国科学出版社，　递推型相比，有其特有的优势，即无须大量的样本量，电不必　有　１９９１．　典型的分布规律　］。　参考文献：　－［１１３博立．灰色系统理论及其运用［Ｍ］．北京：科学技术文献出版社，　ｌ９９２．　－［１２３徐国样，胡清友．统计预测和决策［Ｍ］．上海：上海财经大学出版　社，１９９８．　［１３刘伟。袁学助．欧洲公路隧道营运安全技术的启示［Ｊ］．现代隧道技　术。２００１。３８（１）．　［１３］邓聚龙．多维厌色规划［Ｍ］．武汉：华中　上大学出版社，１９９０．　［１４３宣玉琢，李浩志　河北省科技经济灰色系统分析［刀．河北工业大学　学报，１９９９。２８（３）；４４￣４７．　［２３中国铁路隧道史［Ｍ］．中国铁道出版社。２００４．　［－３３　张祉道．关于公路隧道火灾及事故通风的讨论［Ａ］．　际隧道研讨会　暨公路建ｌ殳技术交流大会论文集［（：］．２００２．　
维普资讯http://www.cqvip.comＡｐｒ．２００６　西１６６　部探矿工程　Ｎｏ．４　是一个大剐体，其发生变形的可能极ｔｂ（只有环境发生重大变化，　道要发生的或允许发生的横向位移目前尚无标准可循，故难以确　才有发生变形的可能），经综合比较分析，广州地铁二号线变形监　定平面变形的测量精度；地铁隧道内的测量条件和环境，要使平　测选择将基准点布设在车站内。即在车站左右线各选择一条边　长大于１２０ｍ的平面监测基准边，为满足竖向监测基准点的要　面测量满足二等要求，将非常困难；为了确保地铁建筑结构、设备　安全，对地铁进行平面位移和竖向位移监测，参照变形监测有关　求，平面监测基准边分中再选择一个竖向监测点，左右线基准点　规范要求，并结合地铁自身特点，平面位移监测按三等导线有关　边尽量成交叉通视。基准点选定后，有条件应进行基准点边间联　要求进行，而三等平面测量测角中误差为士１．８　，则同一个角，两　测。这样，地铁变形监测控制网采用的是独立坐标系统，这就消　次测量的误差为２×１．８×√２—５　，对应１２０ｍ的横向逐渐位移为　除了原控制基标点位误差对变形监测的影响，也符合基准点选择　２．９０ｍｍ。对点误差以ｌｍｍ计，照准和目标偏心各按０．５ｍｍ计，　原则　２．２监测实施　建成后的地铁渐趋稳定，一年后基本稳定投入试运营，则地　铁变形监测次数为３次，其间隔周期一般为３～４个月。如发现　危害性变形，则变形地段应进行跟踪监测，直至危害或隐患消除。　２．２．１第一次监测　平面位移监测外业施测遵循“以基准点为基础，先控制，后加　密”的原则。监测时控制网一般以每一区间为－Ｎ段，平面控制　均按附合导线进行观测，从一个车站基准边附合至另一车站基准　边。控制网内角按六测回观测，单测回观测左角，双测回观测右　角，每测回同方向正倒镜一次观测，不调焦，以减小视差的影响。　在　左＋ａ右－－３６０４士２．５　（ａｍ、　分别为盘左、盘右），取均值，距　离往返观测各四次，取均值，并进行温度、气压、投影改正。为便　于识别控制点，其均用红油漆标“△”符号于侧墙或道床中央。　高程监测以每个区间为一测段，同样遵循“先控制，后加密”　的原则。监测前先对基准点间的高差进行检测，在满足要求　（△ｈｍ一△ｈｍ＜＋２ｒａｍ）确认该基准点稳定，方可进行监测。监　测时按附合水准进行，由一个车站基准点附合到下一车站基准　点，其限差满足二等水准，ｆＩ１稠≤ｆｈｍ＝士４、／Ｌ（ｆｈ为闭合差，Ｌ以　ｋｍ计）。其观测程序为：　往测：后一前一前一后　返测：前—后一后一前　每测站前后视距差≤士ｌｍ，每一测段前后视距累计差　≤士３ｍ（第一次监测时，已在侧墙或道床中央用红油漆做好水平　仪置镜标记，为后续观测提供方便）。每测站先观测快尺读数，最　后以双置镜站结束，并往返观测，每一测段进行平差计算出高程　控制点高程。区间加密沉降监测点按附合水准由一个高程控制　点附合到下一高程控制点，并进行平差，计算出加密沉降监测点　高程。在同一区段控制点与加密沉降监测点监测时间不超过　３ｄ。　２．２．２第二、三次监测　监测作业程序与第一次基本相同：首先。监测前对基准点进　行检测；其次，先控制，后加密。与上一次观测值相比较，在监测　过程中若与上一次观测值相差较大，则对该监测点或某－Ｎ段重　测，以确认该地段是否发生危害性变形。如确认是危害性变形，　则对变形地段进行跟踪监测，直至危害消除或建议采取相应措施　挽救地铁。　３　变形监测实施的技术要求、变形的评定标准　平面横向位移对地铁结构的安全很不利，但建成后的地铁隧　１　全站仪１２０ｍ偏０．６ｍｍ，外界影响按ｌｍｍ计，则有：√２×　ｖ厂　千Ｔ＝ＦＴ千＿１干　＜０　Ｆ石＿　６）一３．１２ｍｍ　据此，平面位移监　测的评定标准，角度按５　计，距离按４．０　ｍｍ计。　竖向沉降监测按二等水准测量要求进行作业。依据地铁结　构对竖向沉降的敏感性，２ｍｍ的竖向沉降不会危及地铁结构的　安全，而二等水准测量，每公里高差中数的偶然中误差为Ｍ△＝　士ｌｍｍ，能以足够测量精度测出地铁发生的大于２ｍｍ的变形Ｉ且　建成后的地铁隧道发生的或允许发生的竖向沉降目前尚无标准　可循，难以确定竖向沉降的测量精度，故竖向沉降监测的评定标　准为：士２ｍｍ，二等水准测量每公里高差中数偶然中误差为：士　ｌｍｍ，全中误差为：士２ｍｍ。　综上所述，地铁变形的评定标准可归结为：　（１）面位移躲测的评定标准；角度按５”计，距离按４．０ｍｍ　计；　（２）竖向沉降监测的评定标准为：士２ｍｍ。　这样，平面按三等导线、高程按二等水准的要求来作业，既能　经济的实施操作，又能准确反映地铁的变形是否能对地铁结构产　生危害，切实达到了监测的目的，保证了地铁的运营安全及结构　安全。　４　结论和推广应用　（１）将车站内埋设的监测点作为整个监测网的基准点，以每　一区间为一测段，形成附合路线，用来控制整个监测网是可行的，　为今后的地铁位移沉降监测积累了经验；　（２）提出的地铁变形监测的实施方案，这一成果在今后进一　步验证后，可作为成熟技术推广应用，并作为今后地铁变形监测　的借鉴；　（３）提出的地铁变形监测的技术要求：位移监测按三等导线、　沉降监测按Ⅱ等水准来进行地铁变形监测的作业程序和施测方　法，以及地铁变形监测的警戒值，经验证是切实可行的，这一成果　在今后进一步验证后可以推广应用；　（４）通过监测实践工程，建议变形监测与地铁结构监护以及　运营安全结合起来，并定时向监护、运营部门报告变形等有关情　况，且在监测期间让运营公司逐步融人，为日后的长期监测作好　准备。　参考文献：　［１］中国有色金属工业总公司．工程测量规范（ＧＢ　５００２６—９３）ＩＳ］．北　京：中国计划出版社，２００１．　

阅读全文