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城市地铁工程定向测量及变形监测技术研究作者：唐振兴
来源：《科技传播》2013年第10期
摘要城市地铁工程施工的安全性以及后期运行维护工作对保障城市居民的安全出行，缓解城市交通压力具有重要的意义。地铁工程施工测量及变形监测工作对提升地铁施工质量，保障地铁的安全、高效、可靠运行具有十分重要的意义。
关键字地铁工程；定向测量；变形监测
中图分类号U231 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）91-0029-02
0引言
随着我国城市化水平的不断提高，城市道路交通拥堵现象日益严重，限制了城市的发展，影响了城市居民的生活质量的提升。地铁工程不仅高效、安全、可靠、准时、方便、舒适，而且地面空间的利用少，对环境的影响小，是目前城市公共交通的首选方式，并成为衡量城市现代化的重要标志。为保证地铁施工和后期起运行维护安全，必须提高地铁工程施工测量精度同时采取变形监测技术，以提升地铁工程的建设质量，保证安全高效运行。
1城市地铁定向测量技术特点及内容
1.1 城市地铁工程定向测量特点
近年来，随着城市地下工程规模的扩大和新设备、新技术的应用，地铁工程的施工难度加大，地下施工环境，地质条件复杂，对竖井定向精度的要求也更高，同时城市地下隧道长度也在不断增加，对精密导向测量技术的精度持续提升，使得地铁施工测量表现出新的技术特点：
1）地铁工程施工复杂、投资规模大、工期长，一般建设过程都是以线带面方式，分期建设，这就要求测量工作在考虑近期施工精度同时还要顾及全局规划，在规划线路交叉点预留一定量的控制点重合，以保证各相关线路准确衔接；2）受地铁工程线路长度，工期要求等限制，地铁建设一般由不同的承包商施工。各施工段在保证本段测量任务的同时还要顾及与邻接工程的衔接；3）地铁工程施工测量的内容多，涵盖从地质勘测到施工到运维的各个阶段，从地面到地下，包括施工放样、贯通测量变形监测等多项测量工作；5）地铁工程测量环境差、对精度的影响因素多。
1.2 城市地铁工程施工测量主要内容
城市地铁工程施工测量主要包括三个方面的内容：地面控制网测量、地铁施工测量以及变形监测。
庞旭卿：监控量测在地铁区间隧道盾构施工中应用 监控量测在地铁区间隧道盾构施工中应用 庞旭卿1，2 （1．陕西铁路工程职业技术学院，陕西渭南714000；2．长安大学地测学院，西安710054） 【摘要】在地铁区间主体、车站、及附属结构施工中按照设计及规范要求采用科学先进、准确可靠的监测手段及时反馈信息指导施工，是确保施工安全的关键。针对深圳地铁5号线盾构施工区间隧道地质条件较差的特点，就盾构施工监控量测工艺流程及盾构施工测量、监测质量保证措施进行设计，保证了盾构隧道工程安全经济顺利地进行。 【关键词】地铁；区间隧道；盾构；监控量测 【中图分类号】U231；U45【文献标识码】B【文章编号】1001－6864（2011）09－0107－02 盾构法是地下隧道的一种施工方法，对地层的适应性也越来越好，因此在地下工程（尤其是地铁区间）中被广泛采用［1］。然而，在软土层中采用盾构法掘进隧道，会引起地层移动而导致不同程度的沉降和位移，因此，通过盾构法施工地铁中监控量测的实施及信息反馈，对控制周围位移量、确保临近建筑物的安全是非常必要的［2］。 1工程概况 深圳地铁5号线线路全长40.933km，区间以盾构施工为主。工程地质与水文地质条件复杂，有特殊土等不良地质现象，特别是淤泥层较厚，地下水丰富。含水层主要为砂层，结构松散，自稳性差，透水性强，施工中易发生坍塌、涌水、涌砂、变形、失稳等现象。临近地面建筑物多，施工干扰大；围护结构受土的侧压力后有向内收缩的趋势，钢管支撑预应力施加的控制难度大，预应力大则围护结构外扩，不够则围护结构收缩。 2盾构施工监控量测 2.1监测项目 主要包括：地表隆陷、隧道隆陷、土体内部位移、衬砌环内力和变形、土层压应力等［3］。具体内容详见表1。 表1盾构隧道施工监测项目汇总 序号监测项目量测器工具测点布置监测目的与要求量测频率 1地表隆陷水准仪每30m设一断面，过既有建筑物时加密每10m一断面 2隧道隆陷水准仪、钢尺5m设一断面 3周边净空 收敛位移 收敛仪 每5 50m一个断面， 每断面1 3个测点 4管片裂缝观察、目测 5管片实际 位置监测 水准仪每环 监测隧道施工引起的地 表变形、隧道变形情况， 确保施工安全。 掘进面前后＜20m时测1 2 次/d，掘进面前后＜50m时测1 次/2d，掘进面前后＞50m时测1 次/周 随时观察 每天 2.2施工监测工艺流程 隧道与土体变形监测成果是确定盾构机掘进参数的重要依据，为保证盾构机正常掘进，信息化施工是重要手段，盾构区间施工监测的工艺流程如图1所示。 2.3施工监测实施 （1）测点布置：如图3 图5所示。地面沉降（隆陷）监测点布置：根据隧道通过的围岩条件布置测点，一般地段30m设一断面。 地面沉降观测点的观测周期：盾构机机头前10m和后20m范围每天早晚各观测一次，并随施工进度递进［4］。每次观测点应与上一次观测点部分重合，以做比较，掘进前后50m范围内两天观测一次，范围之外的检测点每周观测一次，直至稳定。当沉降或隆起超过规定限差（－30/+10mm）或变化异常时，应加大监测频率和检测范围。并将信息及时传递给有关部门。 监测方法：用精密水准仪进行测量。 监测要点：监测时严格按照GB12987－91国家二等水准测量规范执行，沉降点复测周期按照《城市测量规范》执行。 数据处理：地表沉降监测随施工进度进行，并将各沉降点沉降值存入计算机监测管理管理系统汇总成沉降变化曲线、沉降速度变化曲线统一管理，绘制报表。 （2）隧道隆陷。每5m设一断面；周边净空收敛位移测量：每10 20m设一断面。监测方法：用收敛仪测量。测量精度：?1mm。数据处理：监测值存入计算机监测管理系统统汇总成位移变化曲线、位移速度变化曲线统一管理。 （3）管片裂缝。监测方法：观察、目测。监测要点：发 701
运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究 发表时间：2017-05-14T13:31:08.110Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年1月下作者：王鹏 [导读] 随着我国现代化建设的飞速发展，城市基础设施地铁越来越多，是城市客运交通的大动脉以及城市生命线。 广州市吉华勘测股份有限公司 510260 摘要：随着我国现代化建设的飞速发展，城市基础设施地铁越来越多，是城市客运交通的大动脉以及城市生命线，其投资大、难度高、施工期长、环境复杂等。同时地铁沿线高强度的物业开发、市政工程建设对地铁结构和运营安全带来一定的隐患，城市轨道交通结构的安全保护工作日益严峻，一但出现城市轨道交通安全事件，将严重影响城市轨道交通的正常运营。因此，在外界施工影响下，对运营期间的地铁实施必要的变形安全监测至关重要。 关键词：地铁，测量机器人，自动化监测。 1 地铁监测的意义和目的 地铁结构本身由于地基的变形及内部应力、外部荷载的变化而产生结构变形和沉降。而地铁旁边的施工正是引起外部荷载变化的主要原因，地铁结构变形和沉降超过允许值，将会对地铁的运营安全造成影响。通过监测可动态收集地铁结构变形信息，掌握结构变形情况，保障运营安全。 地铁监测的主要目的如下：1）通过对测量数据的分析、掌握隧道和围岩稳定性的变化规律，修改和确认设计及施工参数；2）通过监控量测了解施工方法的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全及隧道的安全；3）了解隧道结构的变形情况，实现信息化施工，将监测结果反馈设计，为改进设计施工提供信息指导，提供可靠施工工艺，为以后类似的施工提供技术储备。 2.监测实施 因地铁隧道的特殊性，对于地铁运营期的监测，需采用自动化监测手段，即采用测量机器人和自动监测系统软件建立隧道结构变形自动监测系统。在外部施工期间自动测量地铁隧道结构顶板、侧墙及道床在三维—X、Y、Z方向（其中：X、Y为水平方向，Z为垂直方向）的变形值。 2.1监测点与基准点布置 参考工程设计、实际情况及有关规定，确定地铁受外界项目施工影响的范围，监测断面可按5～20m间距布设，每断面布设一般情况下六个监测点。在隧道两端不受建设项目施工影响的隧道远处各设置3个基准点。 2.2自动监测系统 自动监测系统主要由监测设备、参考系、变形体和控制设备构成。监测设备由测量机器人、自动化监测系统软件和监测控制房组成；控制设备由工控机及远程控制电脑组成。 1）自动化监测网络系统的硬件部分包括高精度自动全站仪、目标棱镜、信号通信设备与供电装置、计算机及网络设备等部分组成（如图1）。 图1数据采集系统图 2）系统软件包括动态基准实时测量软件和变形点监测软件两大部分。动态基准实时测量软件功能上主要有以下特点：根据距离及棱镜布设情况自动进行大小视场的切换；依据布设的网形站与站之间的观测关系，对测站点的观测方向可分组设置，可适合任意控制网形，不局限于导线网；采用局域网技术进行数据的通信，并具有网络断开的自动判断功能；为满足各种测量等级和运营环境的需要，具有各项测量限差、时间延迟、重试次数、坐标修正的设置功能；考虑到地铁内局部范围内气象一致性，在平差计算中，采用加尺度参数解算，避免了气象参数的测定，提高控制网测量的精度。 3）变形点监测软件包括各分控机上的监测软件和主控机上的数据库管理软件两部分。分控机上的监测软件用来控制测量机器人按要求的观测时间、测量限差、观测的点组进行测量，并将测量的结果写入主控机上的管理数据库中。 2.3自动监测系统工作流程 首先建立计算机和测量机器人的通信，然后对测量机器人进行初始化，此外进行测站及控制限差的设置，所有设置完毕后进行学习测量，设置点组和定时器，根据点位的重要性以及监测频率将相同的观测点纳入同一点组，最后进行自动观测。一周期观测完毕后软件便对原始观测数据进行差分处理，得到各变形点的三维坐标、变形量及变形曲线图，设置软件还可以将数据通过手机网络发送至指定的邮箱。 3地铁隧道自动化监测的技术难点 地铁隧道是狭长形的空间环境，同时列车一般以平均5分钟左右的间隔在隧道中高速运行。地铁环境的这些特点及保证地铁正常运营等因素的制约，使得自动变形监测系统在地铁变形监测中的应用，遇到比其它工程中更多的技术问题，因此自动变形监测手段有着常规测量无法比拟的优越性。自动监测系统系统可以在无人值守的情况下，全天24小时连续地自动监测，实时进行数据处理、数据分析、报表输
城市轨道交通地铁项目施工监测方案 1.1 测点布置 1.1.1测点布置原则 1、按监测方案在现场布设测点，当实际地形不允许时，可在靠近设计测点位置设置测点，以能达到监测目地为原则。 2、为验证设计参数而设的测点布置在设计最不利位置和断面，为指导施工而设的测点布置在相同状况下最先施工部位，其目的是为了及时反馈信息，以修改设计和指导施工。 3、地表变形测点的位置既要考虑反映对象的变形特征，又要便于采用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。 4、深埋测点（结构变形测点等）不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的刚度和强度。 5、各类监测测点的布置在时间和空间上有机结合，力求同一监测部位能同时反映不同的物理变化量，以便找出其内在的联系和变化规律。 6、测点的埋设应提前一定的时间，并及早进行初始状态的量测。 7、测点在施工过程中一旦破坏，尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，以保证该测点观测数据的连续性。
1.1.2 车站测点布置 车站测点布设情况如下表9-4所示。 表9-4 测点布设表
1.1.3 区间测点布置 （1）地面沉降(隆起)监测点： 一般地沿隧道中线方向每隔5m布设一个测点，每隔一定距离布设一个监测横断面，见表9-5。 地面沉降监测横断面间距表 表9-5 横断面方向测点间隔，一般为5～8m，在一个监测断面内设9个测点，地表测点顶突出地面5mm以内。 地面沉降测量应在盾构机开挖面附近，每天进行及每周进行后期观测直到沉降稳定。 （2）地面建筑物及临近建筑物沉降、倾斜和水平位移：在每栋建筑物四角各设置一个观测点，以测量其位移、倾斜，沉降点的数量不少于4点，规模较大的建筑物根据需要增加测点数量。地面和建筑物沉降监测断面沿隧道纵向每30m设一断面。
在建地铁第三方监控量测实施方案研究 摘要：本文主要是对在建地铁第三方监控量测的实施方案进行探析和研究，结合长沙地铁3 号线的的项目监控测量方案，对项目里面的监控对象、监控内容和技术方法进行阐述分析， 另外就是对水平位移、倾斜观测、沉降等一些监测技术方法作一些个人的分析和阐述。 关键词：在建地铁；第三方监控量测；实施方案 随着我国经济的不断发展，城市交通网的建设步伐也在不断加快，而且城市轨道交通的建设 也处在重点建设项目之列，轨道交通可以有效缓解路面交通的拥挤状况，根据调查在2014年我国有大约几百条地跌处在在建的状态。但是地铁建设工程的周期长、投资大、对于地下施 工的技术要求较高，但是地铁建成后对地面的建筑没有任何影响，可以有效节省地面的空间 和面积，但是地铁建设始终是处在地下施工的，所以有很多不可预见的风险，所以在建地铁 的第三方监控量测一直以来是地铁建设工程的核心部分。 一、第三方监控量测的主要内容 第三方监控量测其实就是不受在建地铁项目业主方和在建地铁项目承建方约束的第三方监控 量测的独立的机构，其主要的工作就是为在建地铁项目的业主提供准确、信任度高的可靠地 铁项目信息，根据这些准确可靠的信息来对在建地铁结构工程的施工过程中的安全程度做一 个专业性的评估，并可以及时有效的解决在建地铁项目中所发生的一些临时事故,也能做对安 全事故做一些预防措施，保障在建地铁工程的安全，可以从第三方的角度了解整个项目工程 中的核心关键，比如说工程的质量保障、安全保障以及对事故的善后和解决工程合同的纠纷等。 依据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50497-2009)、《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013)和《长沙市轨道交通3号线一期工程朝阳村站基坑监测设计图纸》的要求， 本工程监测主要内容有：墙（桩）顶水平位移、墙（桩）顶竖向位移、支撑轴力、地表沉降、地下水位、深层水平位移、建筑物沉降、倾斜、立柱沉降、管线监测、锚索轴力、建筑物、 裂缝、巡视检查等。 二、第三方监控量测主要技术和方法 根据《长沙市轨道交通3号线一期工程朝阳村站基坑监测设计图纸》，基坑监测方案里面主 要包括监测控制网的布设，变形监测控制网是整个监测工作的基础，控制网的质量直接影响 整个变形监测成果的质量。因此，监测控制网的选点、观测和后期的平差数据处理必须严格 按照相关的测量规范值执行，结合本工程的实际情况，此项目布设一个平面控制网和一个高 程控制网；平面控制网监测，主要运用到了极坐标法；高程控制网的选择，由于长沙市地铁 的设计高程系统为1956年黄海高程，考虑到相关资料的统一和衔接，故本工程监测的高程系统采用1956年黄海高程；支护结构桩顶水平位移和竖向位移监测，其监测目的是观测和掌握基坑坑顶的水平位移变化情况，确保工程施工期间的安全；基坑周边地表沉降监测，其监测 目的就是了解基坑施工开挖过程中，由于地下水的抽取引起基坑周边地下水位下降，基坑内 土侧压力降低，导致基坑周边地面沉降变化情况，确保工程施工期间周边环境的安全；基坑 桩身深层水平位移监测；裂缝监测，其监测目的就是监测基坑开挖时围护结构、基坑坡面及 周边地表和建（构）筑物的裂缝的变化情况，确保施工本工期施工期的安全；基坑桩身深层 水平位移监测 、周边建筑物沉降与倾斜监测等一些监测技术和方法。[1]
地铁隧道及车站监控量测方案 1施工监测目的 将监控量测作为一道工序纳入到施工组织设计中去。其主要目的为： ⑴了解暗挖隧道和明开车站的支护结构和周围地层的变形情况，为施工日常管理提供信息，保证施工安全。 ⑵为修改工程设计方案提供依据。 ⑶保证施工影响范围内建筑物、地下管线的正常使用，为合理确定保护措施提供依据。 ⑷验证支护结构设计，为支护结构设计和施工方案的修订提供反馈信息。 ⑸积累资料，以提高地下工程的设计和施工水平。 2监控量测设计原则 ⑴可靠性原则 可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。为了确保其可靠性，必须做到：第一，系统需要采用可靠的仪器。第二，应在监测期间保护好测点。 ⑵多层次监测原则 多层次监测原则的具体含义有四点： ①在监测对象上以位移为主，兼顾其它监测项目； ②在监测方法上以仪器监测为主，并辅以巡检的方法； ③在监测仪器选择上以机测仪器为主，辅以电测仪器； ④考虑分别在地表、及临近建筑物与地下管线上布点以形成具有一定测点覆盖率的监测网。 ⑶重点监测关键区的原则 在具有不同地质条件和水文地质条件、周围建筑物及地下管线段，其稳定的标准是不同的。稳定性差的地段应重点进行监测，以保证建筑物及地下管线的安全。 ⑷方便实用原则 为减少监测与施工之间的干扰，监测系统的安装和测量应尽量做到方便实用。 ⑸经济合理原则 系统设计时考虑实用的仪器，不必过分追求仪器的先进性，以降低监测费用。 3监测项目
3.1监测项目分类 本工程的施工监测项目分为A类和B类。 ⑴A类监测项目： 包括地质及支护观察、周边位移、拱顶下沉、地表沉降、地下水位等项目，属必测项目，施工时严格按照有关规范设计要求进行监测。 ⑵B类监测项目： 包括土体水平位移、土体垂直位移、围岩压力、钢架应力，属于选测项目，根据设计要求，施工的实际要求和地层情况选择有实际意义的监测项目进行监测，以保证结构施工满足设计要求。 各种观测数据相互印证，确保监测结果的可靠性，为确保周围建筑物的安全，合理确定施工参数提供依据，达到反馈指导施工的目的。 3.2区间隧道监测项目 区间隧道标准断面监测项目如下表所示。 区间隧道标准断面监测项目表
地铁运营自动化监测技术国内外研究现状调研报告 上海地矿工程勘察有限公司 二O一O年十一月
目录 第一章前言 (1) 第二章国内外监测技术研究现状 (1) 2.1 全站仪自动量测系统 (2) 2.1.1 系统的构成 (2) 2.1.2 TCA自动化全站仪 (2) 2.1.3 Leica标准精密测距棱镜 (3) 2.1.4 计算机 (4) 2.1.5 其他设备 (4) 2.1.6 实时监控软件 (4) 2.1.7 后方处理软件 (4) 2.1.8 观测方法 (5) 2.1.9误差来源 (5) 2.1.10误差来源 (5) 2.2 静力水准仪系统 (6) 2.2.1 系统组成 (6) 2.2.2 静力水准仪的结构 (6) 2.2.3 静力水准仪的测量原理 (7) 2.2.2 RJ型电容式静力水准仪主要技术指标 (8) 2.2.3 静力水准仪的安装及调试 (9) 2.2.4 静力水准仪的观测和运行维护 (10) 2.2.5静力水准仪漏液及蒸发后所得数据的处理 (10) 第三章自动化监测项目的必要性与可行性分析 (11) 3.1 项目必要性分析 (11) 3.1 重大工程运营安全已成为社会稳定的重要因素之一 (11) 3.2 随着轨道交通不断建设和投入使用，地质环境变化及自身结构变形对其安全运营影响日益显现 (11) 3.2 重大工程安全运营对环境要求不断提高，需及时地掌握影响其安全运营的变形情况 (13) 3.2 目前国内监测市场的方法体系相对落后、不够系统，有待提高 (14) 3.2 项目可行性分析 (14) 3.2.1政府和社会的高度重视 (14) 3.2.2国内外相关技术的飞速发展提供了技术可行性 (14) 第四章结束语 (15)
施工监测方案 第一节监测方案设计和测点布设原则 18.1.1 监测组织机构 18.1.2 设计原则 1、本工程项目监测方案以安全检测为目的，根据不同的工程项目如（明挖、暗挖、盾构）确定监护对象（建筑物、管线、隧道等），针对监测对象安全稳定的主要指标进行方案设计。 2、本工程项目监测点的布置能够全面地反映监测对象的工作状态。 3、采用先进的仪器、设备和监测技术，如计算机技术、遥测技术等。 4、各监测项目能相互校验，以利数值计算，故障分析和状态研究。 5、方案在满足监测性能和精度的前提下，可适当降低检测频率，减少检测元件，以节约监测费用。 18.1.3 测点布设原则 1、观测点类型和数量的确定应结合工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑。 2、为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利位置和断面，为结合施工而设的测点布置在相同工况下的最先施工部位，其目的是及时反馈信息、指导施工。 3、表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征，又要便于来用仪器进行观察，还要有利于测点的保护。 4、除埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的变形刚度和强度。 5、在实施多项内容测试时，各类测点的布置在时间和空间上应有机结合，力求使一监测部位能同时反映不同的物理变化量，找出内在的联系和变化规律。 6、深层测点应在施工前30 天布置好，以便监测工作开始时，监测元件进入稳定的工作状态。 7、测点在施工过程中遭到破坏时，应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，保证该点观测数据的连续性。 18.1.4 主要监测仪器
在本标中，若我局中标将采用由中国地震局第一地形变监测中心研制的“隧道形变自动化监测系统”用于本标监测控制。 该自动化监测系统是对整个被监测区域进行多点同时快速扫描式测量，测试的频率可根据实际情况来设定，因此所取得的每一瞬时观测值更真实、更可靠的反映当时被测目标的变形状态。 1、BOY—1 型臂式倾斜仪 该仪器具有传感器体积小，安装简单灵活，既能分散单个观测，又能多臂组合成隧道变形监测系统。该仪器可用来监测隧道纵向倾斜（沉降）、环缝变形错位及隧道收敛变形等。 主要技术指标 灵敏度：0.005mm—0.01mm（1—2 角秒） 测量范围：±5°或±10°（臂的最大倾斜度） 采数频率：自由选择 平均日漂移：小于0.05mm/d 测量精度（单臂）：±0.017mm 适宜环境温度：0°—45℃ 适宜环境湿度：90% 电源：AC200V 50HZ 0.15W DC±9V 20Ma 2、激光水平位移监测仪 利用激光发散小，能量高的特性，使用激光束做为位移监测的参照系（基准线），用装有硅光电池的光电转换板对激光聚焦中心进行自动跟踪，光电转换板与一个精密位移传感器相连，这样就可以测量出接收端相对激光束的水平位移变化量。 主要技术指标 灵敏度：0.05mm 测量动态范围：50mm 采数速度、频率：2 分钟以上自由选择 日漂移：小于0.05mm/d 测站精度：0.1mm 非线性误差：小于2% 电源：AC220V 50HZ 3、数据采集及处理软件 为了使监测仪采集的数据使用电脑来分析处理，采用相应的软件和建立数据库。本次处理软件是在windows 下进行数据处理和操作，使用微软公司开发的Visual Basic 6.0 软件，Visual Basic 6.0 可以支持使用多种数据库，Access 是Visual Basic 6.0 的内部数据库，其操作方便，安全性强，因此选择Access 作为数据处理的数据库。 计算机接口采用DC1054A/D 转换器和DC1070A/D 转换器，前者用于激光位移仪，后者用于臂式倾斜仪。 本次采用的软件主要有下述几方面的功能： A、实时采集数据并同时显示各监测目标点的观测数据和连续变化的图形； B、对观测数据储存和各种形式的输出； C、打印数据报表和绘制输出观测图形（全部数据、小时值、日均值、五日均值、月均值）； D、对监测到各项目各组数据（任意时间区段）进行精度计算统计和分析； E、对观测数据进行相关的数学处理： （1）滑动滤波（圆滑观测曲线）； （2）低通滤波（去掉高频躁声）；
地铁施工的监控量测 发表时间：2019-06-24T15:00:29.257Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：刘毅平李洪伟 [导读] 青岛市地铁8号线河套停车场接驳站为大涧站，选址于大涧村西侧，正阳西路北侧。 中国建筑第二工程局有限公司北京分公司北京 100160 摘要：随着我国地铁建设项目规模的增大、数量的增加，地铁施工安全问题日益突出，监控测量就显得至关重要。文中详细阐述了施工监控量测的目的和任务、主要内容、监测控制值、监测反馈，可供参考。 关键词：地铁施工监控 1 工程概况 青岛市地铁8号线河套停车场接驳站为大涧站，选址于大涧村西侧，正阳西路北侧，大沽河南侧、规划济青高铁东侧、规划机场高速西侧。出入线及正线区间线路呈西-东走向，站址位于城阳区河套街道，沿正阳西路敷设。现状正阳西路道路宽度为24m，为双向六车道，车流量较大。 2 地下管线 建设地点周边管线主要雨污水管道、给水管、通信光缆、燃气管线，均沿正阳西路敷设，其中胶大区间明挖断施工前均对影响范围内地下管线临时迁改，待结构施工完毕后再原位恢复，暗挖区间及竖井横通道施工过程下穿地下管线不进行迁改。 3 监控量测的目的和任务 地下工程按信息化设计，现场监控量测是监视围岩稳定、判断隧道支护衬砌设计是否合理安全、施工方法是否正确的重要手段，通过监控量测，达到以下目的： （1）通过对监测数据的分析处理，监测基坑稳定和周边建筑物、临近管线的沉降、变形情况，掌握变化规律、预测发展与趋势，保证基坑施工、周边建筑物、临近管线安全。 （2）将现场监测的数据、信息及时反馈，以修改和完善设计，使设计达到优质安全、经济合理。 （3）将现场测量的数据与理论预测值比较，用反分析法进行分析计算，使设计更符合实际，以便指导今后的工程建设。 4 主要内容 暗挖施工监控测量内容见下表： 4.1初支拱顶沉降 （1）监测目的 拱顶沉降监测是反映地下工程结构安全和稳定的重要数据，是围岩与支护系统力学形态变化的最直接、最明显的反映。 （2）初始值的采集 测点埋设后，应在短时间内对监测点进行初始值采集，确保至少获得三次准确的测值，取其平均值作为初始值。 4.2洞内净空收敛 （1）监测目的 地下工程开挖后，净空收敛也是反映围岩与支护结构力学形态变化的最直接、最明显的参数，通过监测可了解围岩和支护结构的稳定状态。 （2）初始值的采集 测点埋设后，应在短时间内对监测点进行初始值采集，确保至少获得三次准确的测值，取其平均值作为初始值。 4.3地表沉降 （1）监测目的 地表沉降是地下结构监测施工最基本监测项目，它最直接地反映地下结构周边土体变化情况。 （4）初始值的采集 测点埋设后，应在掌子面到达之前对监测点进行初始值采集，确保至少获得三次准确的测值，取其平均值作为初始值。 4.4相邻地下管线变形 （1）监测目的 地下结构开挖时伴随着土方的大量卸载，周边水土压力重新分布，势必对相邻地下管线造成一定影响，甚至使管线产生位移。对相邻地下管线变形进行监测，及时采取有效措施保证管线安全，不仅关系到施工的顺利进行，更关系到周边居民的正常生活。
地铁车站深基坑施工中的变形监测研究 在深基坑施工过程中，对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行综合、系统的监测，保证施工质量和安全，避免发生事故造成更大损失，从而保证工程项目整体目标的实现。 标签：地铁车站；深基坑；变形监测 1、前言 在基坑开挖及地铁隧道施工的过程中。内外的土体将由原来静止土压力向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起基坑承受荷载并导致施工结构和土体的变形，基坑及地铁隧道结构的内力和变形中的任一量值超过容许的范围，将造成结构的失稳破坏或对周围环境尤其是对四周建筑物和地下管线造成不利的影响。因此，通过监测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态。 2、地铁基坑工程监测的内容和基本要求 2.1监测的内容 基坑开挖与支护的监测项目，可根据具体情况，采用以下部分或全部内容：基坑围护桩（墙）的水平变位，包括围护桩（墙）顶部的水平位移和围护桩（墙）的测斜；支护结构支撑轴力或锚杆拉力；各立柱桩的隆起沉降量和水平位移；基坑回弹；围护桩（墙）的内力；基坑内外侧的孔隙水压力及水土压力；基坑内外侧土体地层的分层沉降和土体测斜；基坑周围建筑物（构筑物）的沉降和倾斜，地下管线的沉降和水平位移；基坑外侧地下水位。 在实际工程中，监测项目的选择应根据工程情况（如基坑开挖深度）及周围环境而定，如工程规模较大，基坑开挖深度较深，尤其时处在闹市中心，周围环境保护要求较高时，上述项目均需监测；中、小型工程，开挖深度不是太深，则可选择几个项目进行监测。 2.2监测的基本要求 （1）监测数据必须时可靠的。数据的可靠性由监测仪器的精度、可靠性以及观测人员的素质来保证。（2）观测必须是及时的。因为基坑开挖是一个动态的施工过程，只有保证及时观测才能有利于发现隐患，及时采取措施。（3）观测的项目，应按照工程具体情况预先设定预警值，预警值应包括变形值、内力值及其变化速率。当观测发现超过预警值的异常情况，要立即考虑采取应急补救措施。（4）每个工程的基坑支护监测，应该有完整的观测记录，形象的图表、曲线和观测报告。
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 地铁站项目监控量测方案 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-4399-86 地铁站项目监控量测方案(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 (1)监测方案根据本工程特点制定，且符合施工组织的总体计划安排。 (2)监测方案能够达到施工监测目的，采用先进的仪器、设备和监测技术。 (3)各监测项目能相互校验，以利数值计算、原因分析和状态研究。 (4)监测项目以位移监测为主，同时辅以应力、应变监测，各种监测数据应相互印证，确保监测结果的可靠性。 (5)观测点类型和数量的确定结合本工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑，并能全面反映被监测对象的工作状态。 (6)为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利位置和断面上，为结合施工而设的测点布置在相
同工况下的最先施工部位，其目的是及时反馈信息、指导施工。 (7)表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征，又要便于应用仪器进行观察，还要有利于测点的保护。 (8)埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的刚度和强度。 (9)在实施多项内容测试时，各类测点的布置在时间和空间上应有机结合，力求使一个监测部位能同时反映不同的物理变化量，找出内在的联系和变化规律。 (10)根据监测方案预先布置好各监测点，以便监测工作开始时，监测元件进入稳定的工作状态。 (11)如果测点在施工过程中遭到破坏，应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，保证该点观测数据的连续性。 (12)健全监测设备管理制度，建立设备台帐，指定专人负责管理，确保监测设备完好。 (13)强制执行监测设备按法定周期鉴定制度，按
隧道周边收敛量测 一、实验目的 1. 了解微地震监测技术目的。 2. 了解速度传感器及加速度传感器的工作原理。 3. 了解数据采集的基本原理。 4. 掌握微地震监测软件的使用方法。 二、以煤科学研究总院的数显收敛计为例说明 1. 性能 量测基线长度：0. 5 m ?10 m 及0. 5 m ?15 m ; 最小读数：0.01 mm; 量测精度：0.06 mm; 数显值稳定度：24h不大于0.01 mm。 2?仪器构造及工作原理 2.1主要结构 微地震监测系统主要由（1 ）三分量加速度传感器、（2）三分量速度传感器、（3）电缆、 （4）链接传感器26芯插头线、⑸HZ-MS12通道微地震监测仪、⑹USB2.0电缆、（7）电源转换器、（8）干电池及电池盒、（9）断线钳、（10）十字螺丝刀、（11）万用表、（12）XP操 作系统电脑一台、（13）榔头等组成，见图 9.1 o 4 t 7 ? 图9.1 收敛计结构与工作示意图 2.2基本工作原理 数据采集是微地震监测的基础，对硬件设备要求较高。由于微地震的特性所致，必须用 高采样率、宽频带、连续记录、宽动态范围（96dB）进行微地震信号采集。应用时，数据 采集系统置于被监控的设备处，通过传感器对设备的电压或者电流信号进行采样、保持， 并送入检测仪中变成数字信号，然后将该信号送到FIFO中。 3.使用方法 1）首先在测点处牢固的埋设预埋件；预埋件长度根据需要加工，连接件与预埋件的连接，应使销钉孔方向铅直。 2）检查予埋测点有无损坏、松动并将测点灰尘擦净。 3）打开收敛计钢尺摇把，拉出尺头挂钩
放入测点孔内，将收敛计拉至另一测点，并将尺架挂钩挂入测点孔内，选择合适的尺孔，将尺孔销插入与联尺架固定。
监控量测管理规定n e w Prepared on 22 November 2020
土建工程监控量测管理办法 北京市轨道交通建设管理有限公司 二零零五年五月
目录 总则 (1) 监测各方职责 (2) 监测成果报告及异常数据处理程序 (6) 附件1 北京市轨道交通新建线路监测体系管理框图 附件2 监控量测成果报告报送工作程序 附件3 监测异常情况处理程序框图 一、总则 1．为确保地铁建设工程的信息化设计与施工，加强地铁建设工程监控量测管理工作，保证监测成果及时有效地为地铁工程建设服务，特制定本管理办法。 2．本管理办法适用于北京地铁四号线、十号线工程监控量测管理工作。 3．监控量测工作是为动态描述地铁土建施工期间结构自身、地下管线及周围建筑物的稳定性而进行的一项重要工作。通过对工程施工期间变形监测得到的数据、信息进行采集与分析，为优化设计和施工方案提供依据，使城市轨道交通建设更加安全、可靠。 4．监控量测工作内容包括土建施工阶段的结构变形监测及对周边影响范围内地表建筑物、道路、桥梁、地下管线等设施的变形监测。5．监控量测管理体系包含第三方监测（地铁沿线影响范围内的道路、桥梁、建筑物）、施工监测（在施结构）工程影响范围内的桥梁监测及降水监测。
6．监控量测及其信息反馈是提出安全预警，调整设计参数和施工方案的依据，及时调整施工方案，以确保施工安全和周边建筑构物、地下管线的安全。 7．监测各方应根据工程所处地层岩土条件、埋深和结构特点、支护类型、开挖方式以及环境状况等因素认真编制监控量测方案。8．参与地铁施工建设的各单位有关监测人员应充分认识到地铁监控量测的重要性及特点，严格管理，精心施测，确保数据精确。9．北京地铁新建线路工程全线分区段施工，开工时间、施工方法、承包商不同，参与地铁施工监测的监测单位要密切配合施工进度进行监控量测工作。 10．各监测单位均有责任和义务保证监测点不丢失、损毁。11．为了确保地铁测量精度，监测单位应使用先进的测量仪器和技术，并根据国家有关规定，定期对测量仪器和工具进行检定，保持监测工作人员的稳定。 12．本管理办法旨在规范地铁监控量测管理工作，提高地铁工程信息化设计与施工的技术水平。 二、监测各方职责 科技部 组织有关专家或咨询组对涉及地铁施工的监测方案进行审查。为工程监控量测工作提供技术依据。会同工程部制定地铁工程监控量测工作管理办法 工程部
广州市轨道交通二十一号线工程【施工15标】土建工程项目 施工监测方案 编制: 审核: 批准: 中铁电气化局集团有限公司 广州地铁二十一号线15标项目经理部 2014年10月
目录 1．编制依据 (1) 2. 工程概况 (1) 2.1 区间概况............................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 区间工程地质概况 (2) 2.3 水文地质概况....................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.4 周围建筑及其管线............................................................................................... 错误!未定义书签。 2.5 风险工程内容....................................................................................................... 错误!未定义书签。 3. 监测组织机构和设备配置 (10) 3.1监测组织机构 (10) 3.2主要的试验/测量/质检仪器设备表 (11) 4．施工监测内容及巡视内容 (11) 4.1监测基本项目及要求 (11) 4.2施工安全性判别 (15) 5.主要监测和巡视技术方案 (16) 5.1建筑物沉降监测 (16) 5.2 地下管线沉降及差异沉降监测 (19) 5.3 道路及地表沉降监测 (20) 5.4 围护结构桩顶水平位移监测 (21) 5.5 围护结构桩体水平位移监测 (23) 5.6 支撑轴力监测 (25) 5.7 地下水位观测 (27) 5.8 临时立柱垂直位移监测 (28) 5.9 施工期间现场监测、巡视作业要求 (28) 6. 成果报送要求 (29) 7.视频监控系统要求 (29) 8.安全质量保证措施 (30) 9. 应急预案 (31) 9.1 应急领导小组建立 (31) 9.2 成立应急队伍 (31) 9.3 应急响应 (31) 10. 附件 (32)
大连地铁109标段施工监控量测 第一章概论 1.1国内外地铁监控量测的意义 监控量测技术是隧道工程安全施工的一项重要保证措施，通过施工现场监测可以掌握固岩的动态变化，指导施工过程顺利进行，本文阐述了监控量测的目的、意义、内容及其实施的方法，并在此基础上指出应如何做好监控量测工作。 理论上说，监控量测主要是针对初期支护，因为隧道开挖完成后，围岩本身应力的释放是一个缓慢的过程，隧道二次衬砌是需要初期支护沉降、变形完全稳定之后才开始施做。监控量测的主要作用是保监控量测为围岩稳定性和支护、衬砌可靠性提供信息、提供二次衬砌合理的施作时间和为施工中调整围岩级别、修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。 随着我国各大城市大规模的修建城市轨道交通, 轨道交通优势明显, 是现代化城 市交通网建设的重要组成部分。城市地下铁道作为城市轨道交通的重要组成部分, 更是受到了广泛的认可。地铁土建施工中, 又分为明挖法施工、暗挖法施工、盖挖法施工,而监控量测作为必要的手段存在于各个施工过程。明挖法施工过程中, 监控量测更是成为了施工中重要的组成部分。 地铁作为一种城市地下工程, 在21 世纪得到了蓬勃发展, 但也涌现了大量的岩土工程技术问题, 如城市地下工程引起的地表沉降可能危及周边建筑物、地下管线安全的问题, 地下工程本身的安全问题。如何解决这些问题, 是地下工程施工的关键。针对地下工程的特点: 地质条件差、周边环境复杂、结构埋深较大、围岩稳定性难以判断, 广州地铁在地下工程施工中, 建立起一套地铁监测信息系统, 保证了监测数据反馈指导设计与施工的畅通, 为解决地下工程施工中的技术问题提供了必要的条件。监控量测是隧道新奥法施工不可缺少的一个环节, 是监视围岩和支护稳定性的重要手段和判断设计、施工是否正确合理的主要依据, 是实现隧道信息化施工的基础。通过现场监控量测, 掌握洞内的施工动态, 依靠反馈信息修正设计参数和施工顺序, 保证施工的顺利进行1.2地铁塌方事故
地铁工程施工监测方案 监测目的:一是通过对监测信息的分析指导后续工程的施工，二是确保周围建筑物的稳定及施工安全，三是为今后类似工程的建设提供经验. 根据招标文件中有关施工监测部分的精神，结合本工程的地理位置及基坑的开挖深度和工程结构型式的特点来考虑，我们认为监测重点为监测围护结构的水平位移及沉降、地表变形、钢支撑受力、地下水位以及地下管线变形等方面监测。 1.监测组织与程序 建立专业监测小组，根据业主要求委托有资质和有业绩的单位进行，并由具备独立资质有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成。负责监测方案的制定、监测仪器的埋设和调试、监测数据的收集、整理和分析，并采用先进可靠的计算软件，快速、及时准确的反馈信息，指导施工。同时与预测的数据进行对照，有利于及时发现异常，及早采取措施。 2. 监测项目 地下工程按信息化设计，现场监控量测是监视围岩稳定、判断支护衬砌设计是否合理安全、施工方法是否正确的重要手段，通过监控量测：将监测数据与预测值相比较，判断前一步施工工艺和支护参数是否符合预期要求，以确定和调整下一步施工，确保施工安全和地表建筑物、地下管线的安全。 将现场测量的数据、信息及时反馈，以修改和完善设计，使设计达到优质安全、经济合理。 将现场测量的数据与理论预测值比较，用反分析法进行分析计算，使设计更符合实际，以便指导今后的工程建设。 测点布置、监测手段与监测频率 现场监控量测项目、测点布置、监测手段与监测频率详见明挖段监控量测表。 3.监测方案及相应措施
1）地面沉降 （1）监测方法：主要监测基坑开挖引起的地表变形情况。监测方法是在地表埋设测点，用水准仪进行下沉的量测。根据量测结果进行回归分析，判断基坑开挖对地表变形的影响。 （2）测点布置原则：测点布置在基坑周围地面上，间距10～20米。 （3）量测频率：见监测项目汇总表 （4）量测精度：±1mm （5）相应对策：当地表沉降速度过大，加快监测频率，必要时，停工检查原因，采用加强支撑和加固地层的措施保证施工安全。 2）基坑开挖引起的地下管线变形监测。 （1）监测方法：本车站施工范围内及周围地下管线较多，根据招标文件，针对每一根管线，提出初步的保护措施，管线分布及保护方案详见管线布置示意图。本次监测主要针对基坑周边的管线及受保护的管线，监测管线的水平的和沉降。 施工监测项目表
城市地铁工程定向测量及变形监测技术研究 发表时间：2018-05-24T16:03:15.960Z 来源：《基层建设》2018年第6期作者：农运珍[导读] 摘要：近年来随着城市地铁建设规模的不断扩大以及人们对地铁出行依赖程度的提升，地铁的安全施工和运维成为关系民生的大事。 南宁市勘察测绘地理信息院摘要：近年来随着城市地铁建设规模的不断扩大以及人们对地铁出行依赖程度的提升，地铁的安全施工和运维成为关系民生的大事。而测量工作为地铁安全提供了重要的数据支撑和保障。本文在分析地铁施工定向测量方法、特点、影响因素等问题的基础上，对变形监测技术进行了分析，其结果对指导地铁施工测量，保证地铁安全稳定运行具有重要意义。 关键词：地铁工程；定向测量；变形监测由于我国人口数量较多，这就需要足够的交通工具来保证人们的正常出行。当前在市场上主要有小汽车、公交车以及自行车等交通工具。相比较而言，私家汽车虽然方便，但是成本太高，对于许多普通家庭而言并不是一个合理的选择。而公交车由于中间站点比较多，行驶速度较慢，对于一些长距离的工作一族而言并不是理智的选择。在这种情况之下，地铁这一绿色环保且便捷的交通工具有效的解决了这一问题。根据相关的数据资料显示，目前市场上越来越多的人选择了地铁这一交通出行方式，它在人们的生活之中扮演着愈加重要的作用。由此可见，对于地铁在使用过程当中的后期维护一定要加大监测力度，以此来保证这一交通工具的正常运行。 一、定向测量技术的类型以及特征 （一）定向测量的主要内容 1、地面控制网定向测量法 这种方法离不开地理信息技术手段的支持，其中最常用的便是 GPS 信息网络技术。地铁运营公司通过对测量收集的地域资料进行深入的分析，及时发现出现的新问题。然而这种测量方法也是存在一定弊端，由于它所选择的 GPS 技术只能够负责收集数据，对这些数据并没有一个自动分析和处理的能力，所以这就要求地铁运行公司要另外设置相关的处理系统，这就会在某些方面加大了人力和物力资源的耗费，对于初期发展的公司也不是一个理智的选择。 2、地铁工程的施工测量 俗话说得好，“良好的开端是成功的一半”，说的就是这个道理。要想让地铁的使用寿命够长，减少后期的维修治理工作，节约地铁公司的人力、物力和财力资源，就必须严格重视地铁工程的施工建设环节，也只有这样才是许多公司最明智的做法。同样的，地铁是建设在地下的，所以对于地形地质有着特殊的要求，这是在监测工作当中的重要一部分。也就是说，这里的监测主要是指对于一些可能会影响地铁建设的自然因素。当然除了要考虑自然因素之外，我们还要充分的考虑好当地的人文因素，只有在万事俱备的情况之下我们才可以保证地铁的良好运行。 3、地铁工程监测 这部分所涉及的范围就比较广了，但是它又比较侧重于整个施工的管理系统。要知道，地铁建设是一个巨大而复杂的工程，它必须要求所要建设的城市具有一定的自然环境以及一定的经济实力，只有具备这些才能保证这个地区有建设地铁的资格。公司无论是从最初的决策环节，还是中间的施工环节以及之后的监督环节都要有一个良好的运营系统，一旦在哪个环节出了问题，就必须及时得以解决。 （二）定向测量的主要特点在我国，由于经济建设的需要，越来越多的城市开始进行地铁建设。而科技水平的不断提高，突破了以往受自然因素条件的限制，地铁可以说已经成为了哪里需要便可以进行建设的大工程。所以在这一时期它所显现出来的新特点就是可以突破空间的限制，施工的规模变得更加宏大，周边的建设环境也越来越复杂，施工难度越来越大，相关的科技水平也发展得越来越快。但是在我国目前还没有出现哪一个企业拥有独立承接一项地铁建设工程的能力，每一个项目都是由许多个公司来共同建设。这也就迎来了另一个问题，那就是如何做好分工工作，特别是在施工环节，如何处理好中间的交接工作使得地铁工程一体化，而不会因为某些方面而导致这项工程不能够正常运行。 二、城市地铁工程定向测量的主要方法 在地铁工程施工中，为了控制隧道施工的贯通误差，需要根据施工现场条件采用适当的施工措施，同时设计和采用合理的测量方法，以保证隧道按照设计精度和要求贯通。 1、联系三角形法 联系三角形法主要是通过在地铁隧道施工竖井处悬挂两根钢丝，由井上近井点测定到悬挂钢丝的距离和角度，算出钢丝的坐标及与钢丝间方位角，同时在井下测量作业时，通过坐标传递和数值计算等方式得出地下导线起始边的坐标和方位角的测量方法。竖井三角形联系测量主要优点是运用普遍，精确度高，缺点是对钢丝稳定度要求高，观测繁琐，时间长，计算量大，对测量环境的要求较为严格。 2、竖直导线定向法 竖直导线定向是竖井联系测量的另一类，该测量方法的原理是将地面控制点的坐标、方向通过竖井传递到井下，并使地上和地下同处于同一坐标系统。竖直导线定向法对地铁工程的定向测量尤为适用，城市地铁工程一般深度较浅，处于地下 20米范围以内，采用竖直导线定向法原理更简单，且易于操作，布网灵活，利于优化设计，测量精度较高，能满足施工精度要求。同时采用竖直导线定向法测量对施工测量现场的场地要求低，对施工的干扰较小。 3、水准陀螺仪联合定向法 水准陀螺仪联合定向方法原理就是利用垂准仪投出地上、地下在同一铅垂线上的点位，根据地上、地下陀螺定向成果计算出投点在空间的平面夹角，使地上、地下的导线连成一体，把地上导线坐标、方位角传递到地下导线。在地铁工程施工，联合定向法相比其它定向测量方法而言，作业效率更高，同时不受井筒孔径大小限制，作业精度也能够满足要求，应用相对广泛。 三、地铁工程的监测技术研究 由于地铁建设项目在我国才刚刚起步，还属于初步探索阶段，并不具备相关的丰富经验，特别是与国外发达国家相比，仍然存在较大的差距。而且就目前的地铁测量情况来看，无论是在前期的决策阶段还是中间的施工阶段都存在一些较大的问题，严重影响了我国地铁运行系统的良好运行。