临近轨道交通地铁保护监测技术

临近轨道交通地铁保护监测技术

梁超 蒋宁

福州地铁集团有限公司， 福建福州 350004

摘要：随着时代的与时俱进，现如今，为了缓解城市交通压力，我国大力支持地铁建设工程，投入了大量人力、物力，以便使其运营和建设过程更加顺利，方便了大众的出行，然而近些年时常发生交通事故，所以大众对地铁安全问题引起重视，结合地铁站深基坑而言，在实施过程中需要按照相关技术，如果基坑深度达到5米以上，要对基坑进行工程监测，如果基坑深度没有达到5米，但基坑周边地质环境复杂也需要开展监测工作。

关键词：临近轨道交通；地铁保护；监测技术；监测数据

引言为保证地铁结构的安全，应对施工影响区域内的地铁结构进行监测。文中通过监测工作，掌握了该项目在施工过程中对既有地铁工程结构引起的变化，为建设方及地铁相关方提供及时、可靠的数据和信息。

1地铁车站施工特点

地铁车站面积较大，并且需要在地下施工，在施工的过程中风险性相对较高，并且地下的环境较为复杂，导致整体工程施工难度较大。地铁车站施工有以下特点：①地质环境复杂。地铁车站在地下进行施工建设，因此受地质和水文情况影响较为严重，尤其在沿海城市中进行施工建设时，地下水文条件较为复杂，常见淤泥地质或者断裂破碎带等地质结构，影响实际的施工质量；②工程建设规模较大，地铁站建设中涉及不同的功能区域，想要满足建设要求，所需要的技术非常复杂，并且在施工中需要协调不同的工程建设管理部门，沟通难度相对较大；③地铁工程关系到交通安全性以及城市的美观性，在控制和审核的过程中，要求较为严谨。工程施工紧邻隧道，需要避免对环境产生影响，进一步保障施工的安全与稳定。其四，施工风险较大，地铁站施工过程中，面临风险不仅包括工程本身的风险，同时包括对环境的破坏风险、工程管理风险、造价成本控制风险等。

在实际的施工过程中，需要面临的问题较多，整体危险性较高，因此在施工建设过程中，应加强对施工的研究，降低不良因素的影响。

2地铁监测问题分析

2.1地铁建设工程管理机构的问题

有的建设工程管理机构没有规范的管理合同，没有认真检查履约和第三方签订的监测合同不够完善，如果合同中缺乏具体细节，也就达不到验标的相关规定。建设工程管理机构内部管理不完善，也会影响到第三方监测机构发挥效用，比如内部缺乏工作台账，内部人员流失，没有专人负责与第三方监测机构对接，都会导致建设工程管理方与第三方监测机构工作不畅。

2.2第三方监测机构自身问题

第三方监测机构工作面比较广泛，需要建立完善的质量保证体系，但是在这方面，很多第三方监测机构没有引起重视，也就使得监测工作管理不够完善。目前市场上的第三方监测机构鱼龙混杂，管理混乱，很多建设单位、业主单位缺乏专业的人员来辨别第三方监测机构的资质。另外一个方面，建设单位、业主单位也存在人员流动较大的情况，这样，工作就很难对接，一旦出现问题，很难及时解决，严重影响工程进度。

3监测技术

3.1水平位移监测

根据《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2017）变形监测要求，水平位移观测点点位中误差为±3.0mm。根据地铁水平位移监测精度要求高的特点，本项目采用LeicaTS60型全站仪及其配套棱镜进行测量，仪器标称精度为0.5″（0.6mm+1ppm）。

隧道内水平位移控制网按控制网导线测量相关精度及技术要求进行观测，首次观测假定一个独立坐标系（上、下行分别以车站内基准点作为已知点），基准点与临时工作基点之间以附合导线形式进行观测，对各相邻基准点及临时工作基点进行角度和距离测量，基于现有条件下的布网形式，每个角度进行6个测回观测，平差处理后计算出各基准点坐标。工作基准点坐标获取在基准点坐标确定的基准上，采用极坐标进行3次独立观测，每次进行6个测回测量，平差后确定工作基准点坐标。

初期进行两次独立观测，误差范围内取两次观测均值作为各基准点的初始坐标值。监测期内基准网每月复测一次，并采用科傻平差软件计算各点坐标值及基准点点位精度，并进行基准网稳定性分析，分析时计算新坐标与初始坐标值较差，若较差大于两倍点位中误差时判定该点失稳，对该点坐标进行修正；否则判定该点稳定，采用原值。

水平位移初次测量独立观测两次，误差允许范围内取两次观测均值作为初始值。历次观测时，求出个点的各监测的水平位移值，分别于初始值、上次观测值进行比较，计算出各监测点累计水平位移变化量级本次水平位移变化量，并绘制各监测点水平位移周期性变化。

水平位移监测报表包括初始值、上次水平位移值、本次水平位移值，本次水平位移变化量、累计水平位移变化量，观测值及变化量均取位至0.1mm。

3.2道床竖向位移监测

道床竖向位移监测采用二等水准测量方法。根据《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2017变形监测要求，道床竖向位移监测基准网按Ⅱ级竖向位移监测控制网的技术要求，布设成闭合水准路线进行观测，并进行严密平差。基准网观测成果处理：观测成果处理采用科傻平差软件，以测站数为权进行平差，确定各点历次观测高程值、评定高程中误差。

监测报表包括初始高程、上次高程、本次高程测量值，计算本次沉降量、累计沉降量。高程及沉降量均取位至0.1mm。

4对临近地铁轨道的保护技术应用

4.1钢筋混凝土支撑结构

使用钢筋混凝土作为支撑结构，能够对地铁车站的地下施工环境以及邻近的地下隧道起到保护作用。在施工过程中，由于钢筋混凝土的施工技术种类不同，其施工特点不同。如使用现浇钢筋混凝土支撑技术时，其强度相对较大，并且与环境契合性较强，能够根据基坑和隧道的形状设置相应的支撑形状，提高整体的支撑效果。但现浇支撑中混凝土使用量较大，需要较长时间进行养护，若为临时支撑结构，其拆卸较为困难。而使用预制混凝土结构时，其安装施工速度快，并且易拆卸，但整体性和承重效果稍显不足。相关人员可根据地铁施工不同区域选择恰当的支撑施工方式。

在施工过程中，应先对工程结构体系进行设计，并按照其承重情况和变形情况进行科学计算，从而选择适当的混凝土类型和钢筋种类，以提升钢筋混凝土支撑结构的质量。在安装时，应尽量减少支撑的层数，使用较大间距的支撑体系，保障结构稳定的同时，提高工程的经济性。为保护临近地下隧道的稳定性，可以在其附近安装临时的钢筋混凝土支撑结构，保障其安全性和稳定性。

4.2连续墙挡水技术

地下连续墙是一种效果较为良好的支撑技术，在使用时通过开挖沟槽等方式，构建具有联系性的混凝土墙壁，起到较强的防水、防渗、承重等功能，使整体的建筑施工更加安全。作为一种先进的施工技术，该方法的施工过程对环境影响较小，并且施工较为简单，施工过程较为快捷，整体的支撑性和承重性较强，能够有效避免周围环境受到影响。该方法适合在城市建设中使用，如在地铁车站进行建设的过程中，使用地下连续墙进行施工建设，不仅能够提高地下工程建设的安全性和稳定性，同时能够对周围建筑和环境产生一定的保护作用。通过连续墙的设计，能够避免对临近的地下轨道产生不良影响。

结语

科学、及时、有效地应对监测过程中遇到的异常情况，最大限度地减少业主及施工方的财产损失，依据有关规范和工程具体情况，特制定本工程监测应急预案。

参考文献

［1］欧乐，杨文江，张帆.地铁保护区建筑物垂直度监测技术探讨［J］.城市勘测.2020（1）：177-180.

［2］陈天银，康明，胡伍生.地铁运营阶段隧道水平位移测量实施优化探究［J］.铁道标准设计.2017，61（11）：82-85.

［3］赵伟，韦永斌，后超等．自动化监测技术在地铁盾构穿越建筑群中的应用［J］．测绘工程，2017(7):41～46．