監控量測在暗挖隧道工程中的實踐與分析

摘要：本文以實際山體暗挖隧道為研究對象，深入研究工程測繪技術方法在暗挖隧道變形監測中的應用。為了保證隧道的施工安全，根據施工現場變形監測的數據信息反饋修正設計，指導施工，預防事故的發生。本文重點研究了豎向位移、水平位移、凈空收斂的監測技術方法，通過本文的暗挖隧道變形監測案例介紹，可以為類似的隧道暗挖工程項目的變形監測工作提供借鑒。

關鍵詞：測繪技術;變形監測;暗挖隧道;沉降觀測

一、工程概況簡介

本工程位于某市區星海灣廣場附近，將架空高壓線引入下地，向東穿過供電局倉庫至中山路邊，轉向東南依次穿過輕軌、中山路至金融商務區二號路口，然后向東穿過地鐵1號線，沿著金融商務區二號路至高爾夫酒店南側，穿過馬欄河至太原街，穿過太原街后繼續向東，在雁水變電所大門附近右轉，沿著山體等高線進入雁水變。暗挖隧道全長約1.7km，馬蹄形斷面，復合式襯砌，采用臺階法施工，轉角擴大段采用cd法及雙側壁導洞法施工。豎井、風井結構采用倒掛井壁法施工。

二、工程風險監控重點、難點分析

暗挖隧道洞身全部處于地下水水位以下，隧道下穿馬欄河，馬欄河河寬70m。隧道下穿地鐵1號線會展中心站，會展中心站為地下明挖雙層矩形框架結構，底板距離地面18.223m，距離隧道拱頂7m;隧道下穿運營202有軌電車及市主干道中山路。

三、現場作業方法介紹及監測結果

1、豎向變形監測

在地鐵1號線會展中心站受隧道施工影響范圍內，豎向變形監測點布設于地鐵結構側墻上。按近密遠疏的原則布置，共設9個斷面間，隧道中心線上方為第1個監測斷面，兩側分別依次間隔5米、10米、20米、20米各布設4個監測斷面，每個監測斷面2個測點共布設18個車站結構沉降監測點。測點埋設不得影響地鐵設施，測點埋設穩固，做好清晰標記，方便保存。車站結構豎向變形監測，采用人工監測方法為幾何水準測量，按《工程測量規范》GB50026-2007二等垂直位移監測網技術要求觀測。使用Trimble DINI03電子水準儀觀測，采用電子水準儀自帶記錄程序，記錄外業觀測數據文件。觀測采用閉合水準路線時可以只觀測單程，采用附合水準路線形式必須進行往返觀測，取兩次觀測高差中數進行平差。觀測順序往測按照后前前后，返測按照前后后前。觀測完成后形成原始電子觀測文件，通過數據傳輸處理軟件傳輸至計算機，檢查合格后使用專用水準網平差軟件進行嚴密平差，得出各點高程值。數據時程變化曲線如下：

2、水平位移變形監測

在地鐵1號線會展中心站受隧道施工影響范圍內，按近密遠疏的原則布置，共設5個斷面間，隧道中心線上方為第1個監測斷面，兩側分別依次間隔5米、10米5各布設2個監測斷面，每個監測斷面2個測點，共布設10個車站結構橫向變形測點。測點埋設不得影響地鐵設施，測點埋設穩固，做好清晰標記，方便保存。車站結構水平位移變形監測，采用人工監測方法為極坐標法，按《工程測量規范》GB50026-2007二等水平位移監測網技術要求觀測。使用Leica TCA1800全站儀進行觀測，在選定的水平位移監測控制點上安置全站儀，精確整平對中，后視其它水平位移監測控制點，測定監測點與監測基準點之間的角度、距離，計算各監測點坐標，將位移矢量投影至垂直于隧道的方向，根據各期與初始值比較，計算出監測點向新建隧道側的變形量。數據時程變化曲線如下：

3、暗挖隧道初期支護結構凈空收斂

監測應布設垂直于隧道軸向的橫向監測斷面;兩側拱角處或拱腰處布設。凈空收斂采用收斂計量測各點之間長度，復測值與初值之差即為變形量。暗挖隧道初期支護結構凈空收斂在2016年10月26號開始，結束于2017年05月29號，數據時程變化曲線如下：

四、結語

近年來隨著隧道工程建設的不斷展開，測繪技術也得到了很大的進步。測繪技術在隧道的變形監測應用的更為廣泛。監測數據的采集、處理、分析、查詢和管理工作，可以將監測成果及時、準確地反饋給工程參建各方，提高監測成果的時效性。同時，監測成果可以及時、方便地形成時程曲線。以評定山體隧道工程在施工期間的安全性及施工對周邊環境的影響，并對可能發生的危及環境安全的隱患或事故提供及時、準確的預報，以便及時采取有效措施，避免事故的發生。

參考文獻：

[1]《工程測量規范》GB50026-2007

[2]《城市軌道交通工程監測技術規范》GB50911-2013

作者簡介：楊建鑫（1991-），男，漢，黑龍江鐵力市，2016年畢業于沈陽建筑大學城市建設學院土木工程（建筑方向），本科學歷，助理工程師。

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