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广州地铁沉降监测方法及数据处理 广州地铁沉降监测方法及数据处理 广州地铁沉降监测方法及数据处理 摘 要：广州是轨道交通工程在建项目较多的城市, 沉降监测对地铁工程的安全施工有着重要意义, 同时监测数据能够直接用来评价地铁施工对地表环境的影响。重点论述了广州地铁沉降监测的方法与技术要求, 阐述了数据处理和统计分析；并给出了变形预报分析的数学方法, 说明了其现实意义。 关键词：沉降监测; DSZ 精密水准仪; 数据处理; 统计分析 广州是一个国际化的大都市,人口与车辆的增多给广州带来了很严重的交通问题。随着 2021 年亚运会的日趋临近, 解决这个问题就显得越来越紧迫。轨道交通是解决日益恶化的城市交通问题的一个主要手段,然而, 在人口密集、建筑设施密布的城市中进行轨道工程施工,由于岩土开挖不可避免地产生对岩土体的扰动并引起洞室周围地表发生位移和变形,当位移和变形超过一定的限度时, 势必危及周围地面建筑设施、道路地下管线的安全。因此, 研究城市轨道工程开挖过程中地表沉降的有效控制问题,对于地表环境保护及轨道工程的安全施工都具有十分重要的意义。 本工程黄埔大道顶管施工段横跨黄埔大道与地铁5 号线（东圃站-三溪站地铁段），顶管线路距地铁 5 号线东圃站约 150m，顶管底部距地铁盾构顶弧约 3.2m，顶管从黄埔大道南侧向北侧顶进。考虑到顶管工程地表是黄埔大道，下面是已建成地铁（尚未运行），为确保顶管施工过程中不对其产生沉降、裂缝等不良影响，不但要对黄埔大道路面及周围桥墩进行监测，同时还要对地铁内部盾构进行监测。通过对工程环境变化的趋势分析，进行预测预报，掌握在施工中不同工况对周边环境的影响程度，同时根据现场实际情况，科学、合理地调整施工步骤，实现信息化施工管理。 2 沉降基准点和沉降监测点的布设与观测 从 2021 年 1 月开始, 我们开始对广州地铁五号线（东圃站-三溪站地铁段）的沉降监测工作。沉降监测控制网采用地铁五号线的高程控制网。水准基点与工作基点的联测采用二等水准观测。 2.1 基准点的布设与检验 2.1.1 水准基准点埋设 本次监测基准点将沿隧道走向布设两组基准点，编号为 BM1、BM2、BM3、BM4。基准点布设与高程测量按照国标《工程测量规范》(GB50026 － 2021) 中的规定执行，如图 1 所示。 2.1.2 工作基准点布设与检验 工作基准点是直接用于对变形观测点进行观测的控制点，其埋设位置既要考虑到便于观测，又要考虑它的稳定性，因此，本工程工作基准点根据现场实际情况，约设 3 ～ 5 个工作基准点。为检测工作基准点稳定性，根据施工进度情况，拟每一周监测一次，监测时按国家二等水准规范观测的技术要求进行往返观测。工作基点稳定后, 则可每二周监测一次。 2.2 监测点的埋设 1）顶管过地铁区间隧道上、下行线已建好的隧道结构内拱顶剖面沉降监测点。顶管段施工过地铁正上方是区间隧道结构的重大风险源之一，因此加强区间隧道结构拱顶剖面监测工作是控制施工风险的重要环节。根据设计图纸和现场查勘，在东圃东圃站～三溪站区间离东圃站约 150 m 处布设监测点。 东圃站～三溪站区间： 上行线：离东圃站约 150 m 处计划布设 5 个断面每个断面 3 个监测点，断面间距 10m，共计 15 个监测点，编号为 SX1-1-SX1-3 ～ SX5-1-SX5-3； 下行线：离东圃站约 150 m 处计划布设 5 个断面每个断面 3 个监测点，断面间距 10m，共计 15 个监测点，编号为 XX1-1-XX1-3 ～ XX5-1-XX5-3； 2）顶管过地铁区间隧道交叉范围内 20 m 范围内建 (构) 筑物、桥墩等沉降监测。建筑物沉降观测点直接用道钉布设在外墙角、门窗边角、立柱等突出部位，桥梁，工业厂房监测点宜布置在独立柱基上，圆形、多边形的建（构）筑物宜沿纵横轴线对称布置；并随上述地面沉降监测点同方法、同线路、同时观测。 对于年代久远、保护建筑，测点布设应根据建筑物的结构情况、基础形式、年代远近酌情而定。必要时在施工前需会同施工部门在隧道沿线重要建筑物巡视、观察，若发现先期明显裂缝，应采取贴石膏饼的方法观测裂缝的后期变化，必要时拍照存档。 桥墩监测点 (Q1-Q6) 布设 6 个，路面沉降（D1-D8）布设 8 个。埋设：用冲击钻成孔直接将直径 1cm 长约 8cm ～10 cm 的道钉敲在建筑物的四角（拐角）处，道钉伸入建筑物墙体不少于 4 cm，并使其牢固，然后用油漆标好记号。 3）黄埔大道路面沉降监测点（CJ1-CJ8）。在顶管段推进施工时，为了解各个施工对外侧土体