淺談地鐵隧道施工的房屋監(jiān)測(cè)
2015-06-01
引言
近年來(lái)隨著隧道建設(shè)高速發(fā)展，隧道施工的安全愈是重要。地表的穩(wěn)定可控是隧道施工的重要保障之一。地表的沉降監(jiān)測(cè)是了解和掌握隧道施工變化和判斷其安全狀況的必要方法和手段。
1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、頻率及控制標(biāo)準(zhǔn)
在隧道施工的過(guò)程中對(duì)建筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目包括：建筑物沉降與傾斜、建筑物裂縫觀察等。各種觀察數(shù)據(jù)相互印證，確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性，為合理確定隧道施工參數(shù)提供依據(jù)，達(dá)到反饋指導(dǎo)施工目的。
對(duì)建筑物的監(jiān)測(cè)頻率，正常情況下：施工作業(yè)面前20m和后40m進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)，一般情況下：2次/24小時(shí)。當(dāng)每?jī)纱斡^測(cè)沉降差≥10mm、相鄰柱監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降差≥0.002L時(shí)或累計(jì)沉降d≥20mm時(shí)，加密二十四小時(shí)監(jiān)測(cè)頻率和加大監(jiān)測(cè)范圍：1次/2～3小時(shí)→1次/每小時(shí)→連續(xù)監(jiān)測(cè)，以備判斷險(xiǎn)情采取措施。
建筑物下沉及傾斜控制基準(zhǔn)見(jiàn)表1：
2、H指自室外地面算起的建筑物高度。
3、傾斜是指基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值。
4、如有關(guān)部門(mén)對(duì)建筑物的沉降有特殊要求時(shí)，以其要求為準(zhǔn)。
2 監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)的布設(shè)與施測(cè)精度
沿隧道前進(jìn)方向沿線測(cè)設(shè)水準(zhǔn)控制網(wǎng)，由經(jīng)復(fù)核精度符合規(guī)范要求的測(cè)量隊(duì)伍提供水準(zhǔn)基點(diǎn)引測(cè)高程。采用閉合與附合兩種形式測(cè)設(shè)水準(zhǔn)線路。水準(zhǔn)控制網(wǎng)基點(diǎn)測(cè)設(shè)于線路中心線法向方位外50m處，原狀土層之上或有入巖樁基的建筑物基礎(chǔ)上，縱向間隔為60m～100m設(shè)一點(diǎn)。在重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象周?chē)荚O(shè)加密點(diǎn)。布點(diǎn)原則為每次監(jiān)測(cè)至少有兩個(gè)監(jiān)測(cè)基點(diǎn)可以觀測(cè)。監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)按國(guó)家二等水準(zhǔn)的技術(shù)要求進(jìn)行測(cè)量。每次沉降觀測(cè)時(shí)，對(duì)工作基點(diǎn)進(jìn)行檢核，基準(zhǔn)網(wǎng)定期檢測(cè)：每隔三個(gè)月檢測(cè)一次。
3 建筑物的監(jiān)測(cè)
（1）、沉降監(jiān)測(cè)
沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)建筑物的體型特征、基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)種類(lèi)以及地質(zhì)條件等因素綜合考慮。一般可埋設(shè)在建筑物的四角（拐角）上，高低懸殊或新舊建筑物連接處、伸縮縫、沉降縫和不同埋深基礎(chǔ)的兩側(cè)。采用加工有鐵球頭的膨脹螺絲斜打入在建筑物的房角、結(jié)構(gòu)柱上及外墻上，每棟建筑物上面至少每個(gè)角設(shè)置一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)時(shí)銦瓦精密水準(zhǔn)尺放置測(cè)點(diǎn)球頭位置進(jìn)行觀測(cè)。
（2）傾斜監(jiān)測(cè)
如由于隧道施工過(guò)程對(duì)周邊建筑物影響較大并導(dǎo)致裂縫甚至傾斜，則需進(jìn)行裂縫、傾斜監(jiān)測(cè)，以確保建筑物安全和處理與房主有關(guān)事項(xiàng)的重要依據(jù)。根據(jù)建筑物情況及重要程度，在每幢建筑物上面至少設(shè)置二個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)量其位移、傾斜等。采用傾斜位移法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，傾斜位移測(cè)量法采用全站儀對(duì)高聳建筑物上端進(jìn)行傾斜測(cè)量。
?。?）裂縫監(jiān)測(cè)
對(duì)建筑物的裂縫觀測(cè)時(shí)應(yīng)測(cè)定建筑物上的裂縫分布位置，裂縫的走向、長(zhǎng)度、寬度及其變化程度。裂縫觀測(cè)布點(diǎn)采用油漆或紅藍(lán)筆在裂縫兩側(cè)定平行線標(biāo)志，建筑物裂縫觀測(cè)采用下圖2所示的方法進(jìn)行觀測(cè)：
（4）沉降監(jiān)測(cè)
建筑物沉降監(jiān)測(cè)應(yīng)采用高精度水準(zhǔn)儀。其觀測(cè)方法采用二等水準(zhǔn)高程測(cè)量的方法由精密水準(zhǔn)網(wǎng)向各監(jiān)測(cè)點(diǎn)引測(cè)高程，測(cè)得各監(jiān)測(cè)點(diǎn)上高程變化值。要求精度：基鋪?zhàn)x數(shù)差△h≤±0.5mm，轉(zhuǎn)站高差中誤差M站≤±1.0mm，相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量閉和差△h≤±1.0mm（每天一次或0.6√n）。在施工前，由基點(diǎn)通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)出建筑物沉降觀測(cè)點(diǎn)的初始高程為H0；在施工過(guò)程中測(cè)出的高程為Hn，則高差：△H=Hn-H0 即為建筑物沉降值。
?。?）傾斜監(jiān)測(cè)
在測(cè)得建筑物沉降值后，即可進(jìn)行建筑物的傾斜計(jì)算。并繪制“時(shí)間～位移曲線散點(diǎn)”圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理。當(dāng)“時(shí)間～位移曲線”趨于平緩時(shí)，可選取合適的函數(shù)進(jìn)行回歸分析、預(yù)測(cè)最大沉降量。根據(jù)所測(cè)建筑物傾斜與沉降值，判斷建筑物傾斜量是否超過(guò)安全控制標(biāo)準(zhǔn)及采用的工程措施的可靠性。建筑物傾斜計(jì)算示意圖。
θ —建筑物水位移產(chǎn)生的傾斜角；
?。?）裂縫監(jiān)測(cè)
觀測(cè)的裂縫數(shù)量視需要而定，主要的或變化大的裂縫應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)。采用直接觀測(cè)的方法，裂縫觀測(cè)采用紅藍(lán)筆在裂縫兩側(cè)定平行線標(biāo)志，將裂縫進(jìn)行編號(hào)并劃出測(cè)讀位置，用比例尺、小鋼尺或游標(biāo)卡尺等工具定期量出標(biāo)志間距離求得裂縫變化值，裂縫觀測(cè)的結(jié)果應(yīng)繪制成建筑物裂縫圖。對(duì)于建筑物裂縫，應(yīng)定人定時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，監(jiān)測(cè)頻率按照控制兩次觀測(cè)期間裂縫發(fā)展不宜大于0.1mm 及裂縫所處位置而定。對(duì)已經(jīng)存在的裂縫，施工前必須會(huì)同有關(guān)各方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，并作文字、拍照、錄像記錄。
4 監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理與質(zhì)保措施
為確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的質(zhì)量，加快信息反饋速度，監(jiān)測(cè)小組配備計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，全部監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均由計(jì)算機(jī)管理。監(jiān)測(cè)收集原始數(shù)據(jù)要求準(zhǔn)確有效，記錄要清晰，現(xiàn)場(chǎng)施測(cè)人員隨測(cè)量進(jìn)程即時(shí)計(jì)算成果，以便勘誤，在取得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，及時(shí)進(jìn)行整理。
