地铁隧道变形监测点布设及实施思路研究

摘要：由于地铁建在城市地下，建设与运营期间的变形监测尤为重要。目前地铁隧道施工中，国内基本上采用的是盾构施工法，盾构施工中的变形基本上是垂直方向的位移。因此监测点的布设以垂直位移监测点为主，特别地方需布设水平位移监测点的，可以经甲方提出，布设水平位移监测点。本文以地铁垂直位移监测为研究对象，全文阐述了变形监测的技术方法及数据处理分析方法。

关键词：地铁隧道施工变形监测误差来源垂直位移

1 监测点的布设

目前地铁隧道施工中，国内基本上采用的是盾构施工法，盾构施工中的变形基本上是垂直方向的位移。因此监测点的布设以垂直位移监测点为主，特别地方需布设水平位移监测点的，可以经甲方提出，布设水平位移监测点。

监测点的布设，在轴线方向上每隔1m布设一个监测点，轴线方向两侧25m的范围内如有建筑物或管线，可在这些建筑物或管线上布设监测点，监测点的密度基本上是每3m一个点，建筑物承力的柱子或墙面上，应布设监测点。

2 监测点的施放及高程监测工作点的布设

放样监测点前，一般应在隧道贯通的区间内布设控制导线，导线

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究

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

地铁、隧道施工监测方案

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）；

地下工程电缆隧道监测方案1

电缆隧道施工监测方案 1.工程概况本工程为220KV莫双1、2#线下地工程电缆隧道，隧道基本沿新建成的云锦路南北走向。本工程在盾构隧道两端分别设置盾构到达井、盾构始发井。盾构基坑周边管线密集，道路交通繁忙，盾构始发井位于空地，距离道路较远，目前仅有一条在建的污水管。结合周边环境及地质资料，考虑到施工工期紧的因素，基坑围护结构采用SMW 桩（型钢水泥土搅拌墙）。盾构隧道线路沿云锦路走向，从万达26#地块地下室及规划的云锦路下穿隧道之间以R=500m半径曲线穿过，曲线长度87.9695m，两端的直线段长度分别为29.336m、731.6945m，盾构隧道总长度849m。隧道纵坡设计为单面坡形式，盾构始发井井深10.244m，隧道向北分别以1%和0.2%的坡度下坡，坡长分别为200.6 m和648.4m。盾构到达井井深14.747m，隧道最小覆土4.5m；隧道在变坡点设置半径R=5000m竖曲线。该线路隧道距离D800铸铁管最小净距离2.0m，距离D1200铸铁最小净距离2.4m。 2.工程地质及水文地质条件（1）工程地质条件拟建场地位于南京河西地区。地貌单元属长江漫滩，场地地层呈二元结构，上部以淤泥质粉质粘土为主，下部以粉土、粉细砂为主。隧道地质条件差，地层分层见表1-2。隧道主要穿过②-2b4、②-3b3-4淤泥质粉质粘土地层。其中②-2b4淤泥质粉质粘土为隧道穿过的主要地层，有明显河湖相沉积特征，具有高含水量、高压缩性、高灵敏度、低强度，易产生土体流动、开挖面不稳等现象。（2）水文地质条件根据地质勘探资料，结合区域地质条件，长江漫滩沉积物呈二元结构，上部主要以淤泥质粉质粘土为主，下部以砂性土为主，赋存于粘性土中的地下水类型属孔隙潜水，赋存于下部粉土、砂性土中的地下水具一定的承压性。地下水主要补给来源为大气降水及生产、生活用水的入渗。深部承压含水层中地下水与长江及秦淮河均有一定的水力联系。

城市轨道交通地铁项目施工监测方案

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。

地铁隧道变形监测中的三维激光扫描技术研究

地铁隧道变形监测中的三维激光扫描技术研究发表时间：2018-11-14T17:16:54.063Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第20期作者：黄鑫 [导读] 有效减轻了监测的劳动强度、缩短了监测作业时间，并且获得了更加准确、全面的检测数据，大大提高了检测的质量。本论文以地铁隧道变形检测中的三维激光扫描技术为研究切入点，对其进行了详细的研究和论述。黄鑫广州云胜工程勘测技术有限公司广东广州 510000 摘要：在地铁隧道施工建设完成之后，做好地铁隧道变形监测尤为重要，是保证地铁工程施工质量，确保地铁安全运营的重要条件。在地铁隧道变形监测中技术中，充分融入三维激光扫描技术，有效减轻了监测的劳动强度、缩短了监测作业时间，并且获得了更加准确、全面的检测数据，大大提高了检测的质量。本论文以地铁隧道变形检测中的三维激光扫描技术为研究切入点，对其进行了详细的研究和论述。关键词：地铁隧道；变形监测；三维激光；扫描技术地铁隧道在施工建设完成之后，受到土地扰动、周边工程施工、建构物负载等因素的影响，在具体施工中会出现纵向、横向变形，严重影响了地铁隧道的安全运行。这就要在具体的施工中，加强地铁隧道变形监测工作。传统的检测具有明显的缺点，如：工作效率低下、数据不全、自动化程度低，而将三维激光扫描术引入到地铁隧道变形监测过程中，有效地弥补了传统监测的不足。 1.地铁隧道变形检测相关概述随着城市化进程的加快，城市人口增加、机动车辆增加。各大城市都面临着较为严重的交通压力。为了有效的缓解城市交通压力，各大城市都加强了地铁隧道的建设。但是在地铁隧道建设完成之后，受到复杂地质地理因素的影响，原本设计的地铁线路可能会出现多种结构改变，如：沉降、弯曲、扭曲变形、开裂等，在一定范围内的结构变形，并不会对地铁隧道的发展产生重要的影响，一旦地铁隧道出现严重的结构变形，就会导致地铁隧道出现结构与道床剥离、地铁轨道设备几何形位改变等。除此之外，地铁隧道建设完成后，在运营过程中，还会受到地面和周边建筑物负载、隧道周边工程施工、隧道工程结构施工、地铁列车运行过程中所产生的振动等因素的影响，也在一定程度上加强了地铁隧道的变形。因此，对于新建的地铁隧道线路，必须要加强变形监测，根据监测结果充分了解其平面位移、竖向位移情况，以有效保障地铁隧道的运营安全[1]。同时，变形监测数据，还可以为以后的地铁隧道设计，提供一定的借鉴和依据。 2.三维激光扫描技术以及特点 2.1三维激光扫描技术三维激光扫描技术主要是指在地铁隧道变形监测过程中，利用激光扫描装置进行自动、系统、快速的扫描，并将所获得相应数据进行整理分析，以获得对象的表面三维坐标。这种三维激光扫描技术是一种高科技的测绘技术，集成了多种高新技术的测绘仪器，并在具体监测过程中，采用非接触式的高速激光测量方式。三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的具体应用，应包括以下四个步骤：步骤一：在地铁隧道内部建立一个监测基准网，并形成一个闭合的观测系统。通常，地铁隧道内部基准网往往在铺轨施工期间完成，并采用地铁的基本控制网进行建立。步骤二：根据地铁隧道的实际情况，在每隔一定的距离上，可采用CPⅢ控制点埋设的方式，设置一个激光反馈观测点。通常，激光反馈观测点往往选择在增加横断面上，这样便于激光反馈点的收集。之后，根据激光反馈点所的到的数据进行分析，从而根据分析结果得出地铁隧道的变形程度。步骤三：以地铁隧道和你建立的检测基准网为基础，采用三维激光扫描仪，对激光反馈光测点进行扫描，从而得到整个地铁隧道线路的三维激光扫描数据。步骤四：将三维激光反馈点所得到的数据进行综合整理，并据此建立三维模型，进行综合检测。在这一过程中，对于大量的数据分析，要保证数据的完整真实，不能在分析过程中，随意更改[2]。 2.2三维激光扫描技术特点具体来说，三维激光扫描技术在地铁隧道变形检测中的应用，具有一定的优势：第一、效率高。三维激光扫描技术在监测的过程中，所用的时间仅仅为传统监测时间的几十分之一，能够在短时间内完成高质量的监测。尤其是对于地形结构复杂的区域内部来说，三维激光扫描技术监测优势尤为明显。第二、三维可视化三维激光扫描技术在监测中，可以快速获取地铁隧道内部精确信息，充分反映其本身特点，并在此基础上，实现了地铁隧道内部表面的三维可视化。第三、安全稳定，精度均匀与传统的监测方法相比较，三维激光技术在应用中由于扫描仪自动识别，大大降低了监测过程中人为因素所造成的误差，在一定程度上提高了观测的精准度。另外，在监测过程中，由于三维激光获取数据密度较大，精度分布较为均匀，所谓在此基础上构建出的三维立体模型，具有较强的完整性和连贯性。第四、数据监测更加全面三维激光扫描技术在应用中，可以对隧道内部各个区域的沉降、结构变形、收敛情况进行详细、直观的了解，使得数据监测更加全面。 3.三维激光扫描技术的具体应用 3.1制定监测方案制定科学的检测方案，是实施三维激光扫描技术监测的第一步。在制定监测方案的过程中，不仅要根据地铁隧道的实际情况，还要对

地铁隧道及车站监控量测方案

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调研报告

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)

青岛地铁监测方案

测点布设原则及要求 3.1 监测点埋设 1）建（构）筑物沉降、倾斜监测建筑物沉降监测采用水准测量，测点埋设形式按《建筑变形测量规范》JGJ8-2007要求形式埋设；对重要建（构）筑物倾斜监测采用平面测量，在建（构）筑物上下分别埋设水平位移测点。 2）地下管线沉降及差异沉降监测地下管线沉降采用水准测量的方法，对有管沟的观测管沟结构顶沉降，有窨井的可直接在管顶或沟顶制作沉降标识。其它管线监测点的可用地表沉降测点替代。 3）道路、地表沉降监测道路、地表沉降采用水准测量，对于路面、地表观测点的埋设可采用标准方法和浅层设点的方法。 4）地下水位监测依据地下水分层情况设置一组地下水位观测孔，观测孔制作工艺包括：钻探成孔、下管、填砾封填、洗井、检查止水效果，最后封加孔盖。 5）爆破震速监测传感器与埋件必须牢固固定在测点处，留出少量螺栓，以和传感器拧紧为原则，不要使传感器离测量面太远，以防止产生相对运动，影响测量精度。 6）桩（坡/墙）顶水平位移监测桩（坡/墙）顶水平位移监测采用测水平小角度法或极坐标法，测点设置于围护结构桩顶或边坡坡顶，埋设强制对中装置。 7）桩顶沉降监测桩顶沉降监测采用水准测量。 8）围护结构桩体水平位移监测

桩体水平位移采用测斜仪测量，测斜管绑扎在桩钢筋笼上随其一起下放到孔槽内，并将其浇筑在混凝土中。 9）支撑轴力监测支撑轴力监测采用轴力计或钢筋计，对于钢支撑埋设于端头部位，钢筋砼支撑埋设于中部。 10）锚杆轴力监测施工锚杆钻孔并注浆，并在墙体受力面之间增设钢垫板，将测力计套在锚杆外，放在钢垫板和工程锚具之间，然后进行张拉，最后将读数电缆引出、保护。 11）拱顶下沉矿山法隧道初支拱顶下沉测点在拱顶布设，测点标志采用焊接的挂钩标志。 12）净空收敛矿山法隧道初支净空收敛测点在腰部布设，测点标志采用焊接的挂钩标志。 13）采用钻孔方式埋设地表及管线测点前，应详细探明地下有无其他管线，保证施工安全。 14）水准沉降和水平位移基准点设于变形影响区（50m）外，每测区不少于3个，以便相互校核。 15）格栅钢架监测是在拱顶、拱腰或拱脚、边墙及仰拱等部位，在格栅内外侧主筋处埋设钢筋计进行监测，最好与拱顶下沉、净空收敛布置在相同断面处，以便结构的相互校核。 16）监测过程中，应注意协同施工单位加强对测点的保护。3.2 监测布点基本要求 1）同点监测原则：监测方案制定时同时考虑第三方监测及施工监测的要求，第三方监测项目、测点应包含在施工监测范围内。 2）优先布置、重点布置原则：监测点优先布置重点风险工程、

地铁隧道收敛变形监测

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。

深圳地铁5号线民五区间盾构隧道监测方案

深圳地铁5号线(环中线)工程民治～五和盾构区间隧道施工监测方案编制：审核：审查：中铁西南科学研究院有限公司深圳地铁5号线BT项目土建工程施工监测项目部二○○九年一月十日

目录一、编制依据........................................................................................................... - 1 - 二、工程概况........................................................................................................... - 1 - 三、监测方案说明................................................................................................... - 2 - 四、质量保证、成果及时性保证、安全保证措施............................................. - 11 - 五、民五盾构区间建（构）筑物专项监测方案................................................. - 13 - 六、附图............................................................................................................... - 16 -

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理发表时间：2017-10-30T09:25:06.667Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：汪英宏王守横 [导读] 摘要：地铁隧道结构复杂，在长期使用过程中会受到各种因素的影响，因此，做好变形监测非常重要。上海市机械施工集团有限公司大连地铁216标段项目经理部辽宁大连 116037 摘要：地铁隧道结构复杂，在长期使用过程中会受到各种因素的影响，因此，做好变形监测非常重要。本文将进行分析，以供参考。关键词：地铁隧道；变形监测；原因；措施 1.前言对于地铁隧道结构变形的监测，不能采用传统的变形监测控制网布设方法，在施工过程中根据施工要求对工艺参数进行控制，为保证结果的准确度，必须进行基准点的稳定性检验。 2.地铁隧道变形原因 2.1轨道结构变形地铁隧道变形包括轨道结构变形和隧道结构变形两种形式。其中轨道结构变形的主要原因是列车荷载长期对轨道产生反复作用，使轨道发生几何偏差进而影响轨道的平整性和顺畅性。除列车荷载作用外，隧道周边建设施工的卸载、负荷、加载也会引起道床的不均匀沉降。这种沉降同样会影响轨道的平整度及顺畅。对于铁路来说，地铁运行车辆重量较轻、速度低，轨道和车辆行走部分的变形一般不会引起地铁事故，但轨道变形造成的不平顺可能会导致列车发生不正常振动。这会降低列车运行的稳定性，减少用户的舒适度，更重要的是会加快轨道结构部件的损坏速度，从而间接影响列车的行车安全。 2.2隧道结构变形地铁隧道结构变形发生在施工阶段和运营阶段，在施工阶段，地铁暗挖隧道工程是在岩土体内部进行的。在开挖过程中对地下岩土的扰动是不可避免的，这就破坏了地下岩土体原有的平衡条件。隧道开挖时地层初期受到的影响较小，发生的也是微型形变，随着开挖的不断深入，变形会极剧增大然后又趋于缓慢。因此，在隧道开挖过程中应对隧道的拱顶下沉量和地表的下沉量进行监测，以便于对隧道结构的稳定性和开挖工程的安全性提供分析依据。地铁隧道开挖引起的地层变形是一个漫长而缓慢的过程，无论是浅埋暗挖法还是盾构法在工程完工投入使用后都会不同程度的发生整体下沉的现象，尤其是工程处于软土层中时下沉现象更加明显。 3.地铁隧道变形监测技术 3.1传统监测技术传统监测技术是利用水准测量仪的检测功能对隧道结构的变形情况进行监测，主要对隧道变形区域的断面进行监测。该法在实际使用过程中存在一系列不足：首先，该法无法使用先进的远程测量技术。在监测过程中不得不打断监测区内的列车运行。其次，地铁隧道内可视性差，空间受到限制，运行环境复杂，给监测的安全性和监测质量造成了不利影响。最后，监测点数量受限，若设置监测点过多，不仅会增大工作量还会延长监测周期的长度，无法准确的反映出变形的真实情况；若设置监测点过少，无法根据有限的数据得到较为精准的变形趋势，这对后期的隧道结构的变形负荷分析是极为不利的。传统的监测技术已经无法适应现代社会的需求新型的监测技术急需被研发使用。 3.2高程监测控制网在地铁进行跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测。 3.2.1跨河水准测量跨河水准观测采用威特 N3 及配套的铟瓦水准尺，施测前仪器 i 角检校为+1.2s。跨河水准测量严格按《国家一、二等水准测量规范》要求选定与布设场地，使仪器及标尺点构成平行四边形。作业方法、视线距水面的高度、时间段数、测回数、组数及仪器检查等按规范要求执行。按二等跨河水准观测精度施测 8个测回，高差中数中误差为±1.48mm。 3.2.2 测量机器人三角高程法测量采用徕卡 TCA2003 机器人完成，在 b1、b2 设置仪器，对向观测 12 个测回，测回间隔 5min。每测回量取 2 次仪高和棱镜高，量取至毫米。高差中数中误差为±1.00mm。 3.2.3 GPS 高程测量b1、b2大地四边形进行 GPS 联测，GPS 网解算的 b1、b2大地高的高差为-0.3403。 3.2.4 三种方法的成果比较高程监测控制网采用跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测结果进行对比。 4.基于组合后验方差检验法的灵敏度 4.1灵敏度的概念及其目的通常情况下对基准点的稳定性进行判断是在测量结束后的内业处理过程中，删除一些不稳定的点带来人力物力和时间的浪费，在当今世界寻求的应是高效节能的方法，若是在观测现场测量人员或者测量机器人根据观测数据能感知到基准点的不稳定性，就可以给外业监测提供指导，提前对基准点进行筛选，甚至给基准网的布设提供意见，使得地铁隧道结构变形监测网和后期数据处理得到优化。然而对同一个点的多次观测结果存在差异可能是误差影响也可能是基准点不稳定引起，要是知道到底出现多大的变动时可以认为是基准点发生了移动，那进行现场监测时就能对基准点的稳定性进行判断，不需要等到进行完内业处理才能得到答案。当观测值出现一定程度变化的时候，这种方法就能够有效的检测出结果。 4.2组合后验方差检验法灵敏度的探测为模拟基准点的变动，对观测数据进行人为的改动。从众多基准点中任意选取3个，分别对方位角、天顶距和距离三个观测量进行测试，当角度偏差大于3秒小于6秒时对该点的稳定性应持怀疑态度，而大于6秒时该点稳定性就一定不可靠，当距离的测量偏差大于5ｍｍ时该点的稳定性同样不可靠。计算所得的组合后验方差检验法的灵敏度在实际工程实例中可以作为重要的比较参考值，通过比较监测数值间的差值，实现监测现场简单、快速判定基准点的稳定性。 5.隧道变形监控的系统建立 5.1系统数据库结构变形监测数据库用于存储监测点属性、监测成果等数据信息，是数据管理系统的基础。因此，合理的数据库结构不仅是数据库设计的

广州地铁基坑及围护结构施工监测方案

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)

地铁隧道施工监控方案

地铁隧道施工监控系统设计方案

目录第一章技术方案设计 (3) 一、概述 (3) 二、用户需求分析 (4) 三、设计依据 (5) 四、设计原则： (6) 五、总体设计 (7) 5.1前端部分 (8) 5.2传输部分 (10) 5.3中心控制部分 (11) 5.4网络分控系统设计说明 (12) 5.5视频显示和记录设计说明 (12) 5.6报警部分（可选） (13) 六、监控系统原理及分控拓朴图 (14) 七、光纤数字监控系统的特点 (15) 八、系统功能 (17) 九、主要设备介绍 (18) 9.1超低照度彩色摄像机 (18) 9.2超低照度彩色摄像机 (18) 9.3四数字视频光端机 (19)

9.4室外防护罩 (22) 9.5嵌入式数字硬盘录像机 (22) 9.6主控键盘 (25) 十、系统配置清单 (27) 10.1地面工地监控系统 (27) 10.2分段隧道施工监控系统 (29) 第一章技术方案设计一、概述目前，地铁隧道井下作业因为在地下，地形复杂，环境恶劣，如瓦斯爆炸、地下渗水等事故经常发生。利用远程视频监控系统，地面监控值班人员可以直接对井下工作面情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，对于存在的隐患能够迅速做出处理，避免可能发生的事故。也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。因此远程视频监控系统是现代隧道施工安全生产监控系统的重

要组成部分。同时，地面工地的安全生产及安全防范也是地铁施工安防系统的重要组成部份，因此，本设计方案包含了隧道施工远程监控及地面工地监控两部份。另外，因为此地铁工程为双向复线，且同时施工，故需要设计两隧道施工点的远程监控系统。为便于统一管理及资源共享，将二系统构成一个统一的监控平台。随着科学技术的发展，基于光纤传输及应用为基础的监控系统的系列产品的推出，为诸如地铁隧道施工等远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间，实现了远程实时监控、远程遥控摄像机的功能。光端机产品的出现即在各个行业得到了广泛应用。所以在地铁隧道安全生产监控系统中光纤加数字硬盘录像监控系统将取代传统模拟监控是一种必然的趋势。光纤数字监控系统拥有强大的管理功能、良好的兼容性、方便的可扩展性、优越的性价比、超强的抗干扰性、图像数据双向传输功能等众多优点，完全能够替代传统模拟监控系统，此系统已在众多领域中得到应用。其中包括电力系统的变电站及高速公路收费站、医院高等病房、学校、工厂、地铁隧道、跨地区的企业集团等等。二、用户需求分析井下采掘点（监控点）是动态的，并随着生产推进不断改变；要求系统扩展（增减监控点）、安装、维护方便，且能远距离传输；系统监控图像清晰，能够在环境恶劣的条件下稳定、可靠的工作；监控图像可在施工区局域网中传输；普通的闭路电视监控系统，采用的是传统模拟视频信号，具有很大的局限性：首先，有线模拟视频信号的传输对距离十分敏感，当传输距离大于500米时，信号容易产生衰耗、畸变、群延时，并且易受干扰，使图像质量下降，当用于井下复杂的工作现场时，图像质量下降的更加明显；其次，传统模拟视频监控无法联网，只能以点对

地铁主体结构变形监测的必要性分析

地铁主体结构变形监测的必要性分析摘要:研究目的:通过对多个城市已建成的城市轨道交通线路进行调查,分析地铁工程在建设及运营期间主体结构变形的原因和特点,总结其变形规律,预测变形发展趋势,找出变形的突出部位和监测要点,为地铁的运营监测起到一定的指导作用,也希望借此能引起地铁运营管理者对主体结构变形监测的重视。研究结论:城轨交通工程在运营期间,主体结构普遍存在变形的问题,有必要对主体结构变形进行监测,动态掌握结构变形情况。选择代表性部位进行沉降、水平位移、收敛等变形监测,对变形较大的地段及时采取适当的补救措施,确保运营安全,对保障安全运营是非常必要的,相关部门应引起足够的重视。关键词:城市轨道交通;运营;主体结构;变形监测;必要性目前国内已经有很多条城市轨道交通线路(简称“城轨”或“地铁”)建成运营,通过对天津、上海、北京等城市的一些已运营的线路调查研究发现,在建设过程和运营期间,其隧道、高架桥、U型结构、路基挡墙等主体结构均有变形发生,从而引起线路沉降、轨道变形,严重时则影响城轨的运营安全。为了及时掌握地铁主体结构的变形情况,及时消除安全隐患,在运营期间,对主体结构采取适宜的变形监测是非常必要的,根据变形监测情况,及时提出整治方案,以保障城轨的运营安全。 1 地铁的主体结构监测的必要性 1. 1 地铁结构随地层的隆沉引起变化城轨建设过程中主体结构的变化主要随地层隆沉而变化。比如天津市地处冲积平原地区,局部有软土层和地震液化层,整体沉降量较大。天津地铁1号线工程新建地下段采用明挖或盾构法施工,存在围护结构施工、因降水引起地下水位变化及基坑开挖过程会产生基底土卸载,造成坑底隆沉;主体构筑、覆土回填会重新给基底土施加荷载,造成地基的隆沉;而主体结构竣工后地下水位的变化会对结构产生浮力,减少结构沉降的趋势,浮力过大时会造成结构上浮。城轨工程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。如结构变形和沉降超过允许值,将会对城轨的运营造成影响,甚至会造成运营中断。对结构进行监测,了解变形情况,分析变形原因并采取有效措施,对于预防事故、保证城轨的正常运营是非常重要的。施工期间除在基坑开挖、主体结构构筑过程中需对地面进行监测外,还要对周边建筑物、地下水位变化进行监测,实践证明这些监测项目都在发生不均匀的沉降变化。如天津市从1923年开始,随着地下水的开发,地面沉降一直在发展,初期年沉降仅几个毫米。解放后随着工农业的发展,地下水开采量逐渐增加,地面沉降越来越严重, 1959—2000年最大累计沉降值已达2. 85m。天津地铁沿线途径河北区小王庄京津桥累计沉降量2. 0~2. 5 m的面积已达37 km2。综上所述,地铁在施工及运营期间对主体结构进行监测是十分必要的。 1. 2 不同的线路敷设形式存在结构变形差异城轨工程呈线状分布,分布范围较长,整个工程范围内由于线路敷设形式不同有可能存在着不均匀沉降的问题。一条城轨线一般包含地下线、高架线和地面线等不同的线路敷设形式,如图1所示。地下结构有采用盾构施工的圆形隧道、明挖施工的矩形结构及暗挖施工的马蹄形结构,高架部分有连续梁、简支梁、钢混结合梁等不同的结构形式,地面线路基部分有填土、挖方等情况,不同结构形式变形复杂,各分体结构存在差异变形,需要及时了解全线各部位特别是衔接处的变形情况。