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摘要：随着国民经济的迅速发展，地铁成为缓解大城市交通压力的一种有效工具。地铁已经成为占用土地和空间最少、运输能量最大、运行速度最快、环境污染最小、乘客最安全舒适的理想交通方式，地铁以自己特有的优点受到广大世人的青睐。但是，地铁施工事故确在不断发生，给国家和人民的生命财产造成巨大损失，引起了世人的广泛关注。本文阐述了地铁隧道监控测量方法，不仅能反映浅埋暗挖地铁隧道变形规律，而且对指导地铁隧道安全施工具有重要意义。
关键词：地铁隧道；浅埋暗挖；区间大断面；监控测量
Abstract: with the rapid development of national economy, the big cities of the traffic pressure relief become an effective tool. Subway has become a land and take up space least, transportation energy running speed, the largest and fastest environmental pollution, the most safe minimum passengers comfortable ideal transportation means, the subway in its own peculiar by the advantages of the admiration of the world. But, subway construction accident happening in it, to the state and people's life and property caused heavy loss, caused the world attention. This paper expounds the subway tunnel monitoring method of measurement, can not only reflect the shallow depth excavation subway tunnel deformation law, and to guide the subway tunnel construction safety is of great significance.
Key words: the subway tunnel; Shallow depth excavation; Interval large sections; Monitoring measurement
中图分类号： U672.7+4 文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
1.1工程特征
沈阳地铁二号线文体路站~五里河站区间里程范围为K13+861.6～K14+659.75（总长798.15双线米）。本区间从文体路站开始，下穿文体路，沿夏宫西侧地下前行到达青年大街，之后沿青年大街向南前行，下穿二环路与青年大街交叉的立交桥，到达五里河站。本文主要针对区间大断面双线隧道施工，里程范围为K13+979～K14+211.05（总长232.05米）。
1.2工程地质、水文地质概况
本区间场地位于沈阳市沈河区与和平区交接地段青年大街南端。地形为缓坡状，地面标高介于41.95～48.05m之间，最大地面相对高差6.1m。本区间横跨两个地貌单元，区间大部分区域为第四系浑河高漫滩及古河道。沈阳属于北温带半湿润的季风性气候，同时受海洋、大陆性气候控制。特点明显，其特征是冬季漫长寒冷，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽湿润，春秋季短，冬夏季长。沈阳市区在地貌上属于浑河冲洪积扇，主要含水层位于冲洪积扇上部，岩性以砾砂、圆砾为主。场区标准冻结深度为1.2m，最大冻结深度为1.5m。
二监测内容与方法
2.1区间大断面拱顶沉降监测
（1）监测目的。拱顶下沉量测值是反映隧道安全和稳定的重要数据,是围岩和支护系统力学形态变化的最直接、最明显的的反映，易于实现量测信息的反馈。通过监测施工过程中拱顶位移变化，分析施工对土体稳定的影响。
（2）测点布设。观测点布设在隧道拱顶横端面中间处，将顶部光滑的凸面钢筋焊接在拱顶钢筋骨架上，保证其与拱顶钢筋骨架连接牢固。在测点下处用红油漆做明显的标志，并对测点采取必要的保护措施[1]。
（4）监测方法。利用水准仪观测测点高程的方法掌握拱顶高程变化情况。量测各测点与基准点之间的相对高程差，本次所测高差与上次所测高差相比较，差值即为本次沉降值，本次所测高差与初始高差相比较，差值即为累计沉降值[2]。
（4）数据分析与处理。将测量数据进行处理，并编制日报，包括初始值、上次读数、本次读数、沉降值、累计沉降值、速率。结合施工进程，提交阶段性分析报告。
2.2区间大断面水平收敛监测
隧道的收敛变形可反映出隧道整体变形，对其进行监测，把握隧道变形的趋势，指导施工。收敛仪、收敛观测挂钩，水平收敛观测点及仪器。监测净空收敛时，按照设计图纸标识的位置，在隧道钢筋骨架上焊接收敛钩。在测点处用纸牌做明显的标志，并对测点采取必要的保护措施。监测隧道洞周收敛时，根据设计图纸要求设置测点布置断面，在布置测点的位置，将收敛钩与隧道钢筋骨架焊接连接牢固，如下图1所示，并对测点采取必要的保护措施[3]。
图1水平收敛观测点
将收敛仪两端挂在收敛计测点上，归零后进行读数。应尽量保证每次测量位置相同，选用同一操作者进行操作。在测设断面的混凝土凝固后读取初始读数。每次测量应反复测量3次取平均值，以保证测量数据的准确性。
2.3 监测预警指标
采用《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》(TBJ108-92)的Ⅲ级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准，即将允许值的四分之三作为警告值，允许值的三分之一作为基准值，将警告值和允许值之间称为警告范围，实测值落在此范围，应提出警告，说明需商讨和采取施工对策，预防最终位移值超限，警告值和基准值之间称为注意监测的Ⅲ级管理见下表。
表1 监测管理表
表中：U0 ——实测值；
Un ——允许值。实测值落在基准值以下，说明隧道及周边建筑物是稳定的。
2.4 监测管理保障措施
（1）现场监测管理
安全管理：现场安全管理由现场协调管理负责人负责。项目开工前，对全体人员进行安全教育。对新加入的成员，进行岗前安全教育。技术管理:对监测人员进行技术培训。技术管理由测量负责人，现场技术负责人，数据整理分析负责人共同负责，根据分工不同有所侧重。
（2）监测结果反馈措施
为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均由计算机管理，每次监测必须有监测结果，以日报表的形式上报委托方，日报表上除当日所测各项数据外，还应有当日工况记录和对数据的简要分析，并附上相对应的测点位移或其它参量的时态曲线图，当数据达到（或超过）“报警值”时，即刻向委托方口头报警，以便及时采取相应措施确保施工和周围环境的安全，项目部则以最快方式提交日报表，在日报表上对超限数据以明显的示警标志提示。
数据传输流程：
图2数据传输流程图
3 结论
在区间大断面隧道施工过程中，在里程为K14+187~K14+211范围内，通过提取选定点的沉降数值，随着施工步序进行，拱顶各点沉降数值均呈现递增趋势；在里程为K14+191斷面中间拱顶W7测点出现沉降最大值为5.058mm，这表明在施工过程中隧道拱顶沉降满足要求。由监控数据表明，在里程为K14+191断面上，左下部导坑5#-1-1测点水平收敛出现最大值为2.968mm，在警戒值范围内，这表明在施工过程中隧道水平收敛满足要求。
参考文献
1．刘博峰．城市地铁区间隧道监控技术与分析[J]，山西建筑，2009，35(35)：323-324．
2．孙桂云，史振春，王中睿．隧道施工监控量测浅析[J]，铁道标准设计，2001，21(4)：32-33．
3．欧林果．地铁隧道浅埋暗挖法施工监控量测与分析[J]，安徽建筑，2006，(2)：128-129．
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：地铁隧道；浅埋暗挖；区间大断面；监控测量
Abstract: with the rapid development of national economy, the big cities of the traffic pressure relief become an effective tool. Subway has become a land and take up space least, transportation energy running speed, the largest and fastest environmental pollution, the most safe minimum passengers comfortable ideal transportation means, the subway in its own peculiar by the advantages of the admiration of the world. But, subway construction accident happening in it, to the state and people's life and property caused heavy loss, caused the world attention. This paper expounds the subway tunnel monitoring method of measurement, can not only reflect the shallow depth excavation subway tunnel deformation law, and to guide the subway tunnel construction safety is of great significance.
Key words: the subway tunnel; Shallow depth excavation; Interval large sections; Monitoring measurement
中图分类号： U672.7+4 文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
1.1工程特征
沈阳地铁二号线文体路站~五里河站区间里程范围为K13+861.6～K14+659.75（总长798.15双线米）。本区间从文体路站开始，下穿文体路，沿夏宫西侧地下前行到达青年大街，之后沿青年大街向南前行，下穿二环路与青年大街交叉的立交桥，到达五里河站。本文主要针对区间大断面双线隧道施工，里程范围为K13+979～K14+211.05（总长232.05米）。
1.2工程地质、水文地质概况
本区间场地位于沈阳市沈河区与和平区交接地段青年大街南端。地形为缓坡状，地面标高介于41.95～48.05m之间，最大地面相对高差6.1m。本区间横跨两个地貌单元，区间大部分区域为第四系浑河高漫滩及古河道。沈阳属于北温带半湿润的季风性气候，同时受海洋、大陆性气候控制。特点明显，其特征是冬季漫长寒冷，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽湿润，春秋季短，冬夏季长。沈阳市区在地貌上属于浑河冲洪积扇，主要含水层位于冲洪积扇上部，岩性以砾砂、圆砾为主。场区标准冻结深度为1.2m，最大冻结深度为1.5m。
二监测内容与方法
2.1区间大断面拱顶沉降监测
（1）监测目的。拱顶下沉量测值是反映隧道安全和稳定的重要数据,是围岩和支护系统力学形态变化的最直接、最明显的的反映，易于实现量测信息的反馈。通过监测施工过程中拱顶位移变化，分析施工对土体稳定的影响。
（2）测点布设。观测点布设在隧道拱顶横端面中间处，将顶部光滑的凸面钢筋焊接在拱顶钢筋骨架上，保证其与拱顶钢筋骨架连接牢固。在测点下处用红油漆做明显的标志，并对测点采取必要的保护措施[1]。
（4）监测方法。利用水准仪观测测点高程的方法掌握拱顶高程变化情况。量测各测点与基准点之间的相对高程差，本次所测高差与上次所测高差相比较，差值即为本次沉降值，本次所测高差与初始高差相比较，差值即为累计沉降值[2]。
（4）数据分析与处理。将测量数据进行处理，并编制日报，包括初始值、上次读数、本次读数、沉降值、累计沉降值、速率。结合施工进程，提交阶段性分析报告。
2.2区间大断面水平收敛监测
隧道的收敛变形可反映出隧道整体变形，对其进行监测，把握隧道变形的趋势，指导施工。收敛仪、收敛观测挂钩，水平收敛观测点及仪器。监测净空收敛时，按照设计图纸标识的位置，在隧道钢筋骨架上焊接收敛钩。在测点处用纸牌做明显的标志，并对测点采取必要的保护措施。监测隧道洞周收敛时，根据设计图纸要求设置测点布置断面，在布置测点的位置，将收敛钩与隧道钢筋骨架焊接连接牢固，如下图1所示，并对测点采取必要的保护措施[3]。
图1水平收敛观测点
将收敛仪两端挂在收敛计测点上，归零后进行读数。应尽量保证每次测量位置相同，选用同一操作者进行操作。在测设断面的混凝土凝固后读取初始读数。每次测量应反复测量3次取平均值，以保证测量数据的准确性。
2.3 监测预警指标
采用《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》(TBJ108-92)的Ⅲ级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准，即将允许值的四分之三作为警告值，允许值的三分之一作为基准值，将警告值和允许值之间称为警告范围，实测值落在此范围，应提出警告，说明需商讨和采取施工对策，预防最终位移值超限，警告值和基准值之间称为注意监测的Ⅲ级管理见下表。
表1 监测管理表
表中：U0 ——实测值；
Un ——允许值。实测值落在基准值以下，说明隧道及周边建筑物是稳定的。
2.4 监测管理保障措施
（1）现场监测管理
安全管理：现场安全管理由现场协调管理负责人负责。项目开工前，对全体人员进行安全教育。对新加入的成员，进行岗前安全教育。技术管理:对监测人员进行技术培训。技术管理由测量负责人，现场技术负责人，数据整理分析负责人共同负责，根据分工不同有所侧重。
（2）监测结果反馈措施
为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均由计算机管理，每次监测必须有监测结果，以日报表的形式上报委托方，日报表上除当日所测各项数据外，还应有当日工况记录和对数据的简要分析，并附上相对应的测点位移或其它参量的时态曲线图，当数据达到（或超过）“报警值”时，即刻向委托方口头报警，以便及时采取相应措施确保施工和周围环境的安全，项目部则以最快方式提交日报表，在日报表上对超限数据以明显的示警标志提示。
数据传输流程：
图2数据传输流程图
3 结论
在区间大断面隧道施工过程中，在里程为K14+187~K14+211范围内，通过提取选定点的沉降数值，随着施工步序进行，拱顶各点沉降数值均呈现递增趋势；在里程为K14+191斷面中间拱顶W7测点出现沉降最大值为5.058mm，这表明在施工过程中隧道拱顶沉降满足要求。由监控数据表明，在里程为K14+191断面上，左下部导坑5#-1-1测点水平收敛出现最大值为2.968mm，在警戒值范围内，这表明在施工过程中隧道水平收敛满足要求。
参考文献
1．刘博峰．城市地铁区间隧道监控技术与分析[J]，山西建筑，2009，35(35)：323-324．
2．孙桂云，史振春，王中睿．隧道施工监控量测浅析[J]，铁道标准设计，2001，21(4)：32-33．
3．欧林果．地铁隧道浅埋暗挖法施工监控量测与分析[J]，安徽建筑，2006，(2)：128-129．
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。