基于分布式光纖傳感的盾構隧道沉降監測方法研究

武 建，王 濤，李 波，曾強東，姚彥東，2

（1.華設集團股份有限公司水下隧道智能設計、建造與養護技術與裝備交通運輸行業研發中心，南京 210014；2.河海大學土木與交通學院，南京 210098）

隨著城市現代化的進程，地鐵軌道交通呈現快速發展的趨勢，以滿足城市發展的需要，其中，盾構隧道是地鐵的主要維護結構.由于臨近基坑開挖［1-2］、地表的加載卸載［3-4］、近距離隧道的穿越［5-7］及地質變化等因素，容易引起土體的附加應力，不利于隧道結構的沉降穩定，過大的沉降還會導致安全問題.因此，相關學者提出了盾構隧道結構健康監測［8-9］，并進一步進行預測預警研究，保障盾構隧道運營安全.

針對盾構隧道沉降監測，現階段的相關技術主要有以下幾類：①精密水準測量技術，已在隧道建設中得到大量運用，如寧波軌道交通3號線等［10-11］，測量精度高，但作業效率低，強度大，難以實現自動化；②全站儀，如梅文勝等［12-13］利用全站儀監測隧道的整體沉降并建立自動化系統，測量精度高，但儀器價格昂貴無法大面積布設；③靜力水準儀，如孫澤信等［14］采用靜力水準儀監測隧道運營期沉降，但該系統存在水頭損失等長期性能問題；④三維激光掃描技術，如李宗平等［15-17］應用三維激光掃描技術進行點云拼接監測隧道沉降，該方法自動化程度高，高效快速，但精度不足；⑤電水平尺監測技術，如趙太東［18］應用這一技術監測地鐵的運營沉降，該方法安裝簡單，數據自動傳輸，但價格較為昂貴，難以大范圍布設……