２０１７年９月第３期 葛洲坝集团科技 总第１２３期 隧道沉降观测 代天然 摘要：隧道工程沉降观测是指隧道内线路基础的沉降观测，即隧道的仰拱部分。其它 如洞顶地表沉降、拱顶下沉、断面收敛沉降变形等不列入本沉降观测的内容。通过持续 或周期性的对建筑物沉降观测点进行观测，确定沉降观测点沉降量及变化趋势，分析建 筑物沉降变形速率及最终沉降量，合理确定和调整建筑物沉降预防措施和方案，确保建 筑物运营期间的安全。 关键词：沉降观测；精度；观测周期；成果输出 ｌ 沉降观测点的布置 对于隧道工程，观测断面及观测点的布设原则 如下： Ｉ．５ｍ（电子），前后视距累积差≤６．Ｏｍ（电子），视线 高度≥０．５ｍ（电子），测站限差：两次读数差≤ ０．４ｍｍ，两次所测高差之差≤０．６ｍ，检测间歇点高 差之差≤１．０唧；观测读数和记录的数字取位：使 用ＤＳＩ级仪器，读记至０．０５ｍｍ或０．ｉｍｍ；使用数字水 准仪读记至０．０１ｍｍ。 （２）自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。 在连续各测站上安置水准仪时，使其中两脚螺旋与 （１）隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据 地质围岩级别确定，一般情况下，ＩＩ级围岩原则上 不设沉降变形观测断面，必要时８００ｍ设一个观测断 面；ⅡＩ级围岩每４００ｍ、ＩＶ级围岩每３００ｍ、Ｖ级围岩 每２００ｎ布设一个观测断面；当长度不足时，每段围 岩或不同衬砌段应至少布置一个断面。 （２）隧道洞口、明暗分界处、变形缝处均应布 置观测断面。 水准路线方向平行，第三脚螺旋轮换置于路线方向 的左侧与右侧。除路线拐弯处外，每一测站上仪器 与前后视标尺的三个位置，一般为接近一条直线。 （３）观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用 ２．５ｋｇ以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实， （３）每个观测断面在仰拱填充面距离水沟电缆 槽侧壁ｌＯｃｍ处埋设一对沉降观测点。如图１所示 观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。同时观测过 程中避免仪器安置在容易震动的地方，如果临时有 震动，确认震动源造成的震动消失后，再激发测量 键。水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂 直。 （４）观测时，一般按后一前一前一后的顺序进 行，对于有变换奇偶站功能的电子水准仪，按以下 图１沉降观测点 顺序进行： 往测：奇数站为后一前一前一后 ２ 观测方法 （１）外业测量一条路线的往返测使用同一类型 仪器和转点尺垫，沿同一路线进行。观测成果的重 测和取舍按《国家一、二等水准测量规范》（ＧＢ／Ｔ 偶数站为前一后一后一前 返测：奇数站为前一后一后一前 偶数站为后一前一前一后 在基本相同的环境和观测条件下工作成像清 １２８９７－２００６）有关要求执行。观测时，采用二等水 晰、稳定时再读数。随时观测，随时检核计算，观 准进行观测，视线长度≤５０ｍ，前后视距差≤ 测时要一次完成，中途不中断。每一测段均为偶数 ５１ Ｎｏ．３ Ｓｅｐ．２０１７ ＧＥＺＨＯＵＢＡ ＧＲＯＵＰ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．１２３ 测站。 量调整沉降观测的频度，但两次的观测沉降量差值 （５）为了将观测中的系统误差减到最小，达到 不宜大于ｌｍｍ 提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设 ３．４、隧道沉降观测成果资料 备，前后视观测最好用同一水准尺，必须按照固定 隧道沉降观测成果资料整理应符合下列规定： ｌ‘５∞ｌ‘‘趋 ＩＩＭＩ－Ｕｌ １‘Ｉ＂ｌｔｔ－１１－，１，６ ｌｔＴ－１．ＩＪｉ 的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附 合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形 观测点进行观测。实行“五固定”：即：固定水准 基点与工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监 测环境条件、固定观测路线和方法。以提高观测数 据的准确性。当相邻观测周期的沉降量超过限差或 ｉ ＾、 ●——ｉ ｛ 日一 一． 一＾— 啊洲毗矗●—恫蛐ｉ ｛ ： ｌ ： ｊ ｉ ： ｉ ｉ ： ｌ ｌ Ｉ ｉ１．１１－１１１１１￣ ｌ ｝ 出现反弹时，应重测并分析工作基点的稳定性，必 要时联测基准点进行检测。当原有的测点遭到破坏 或已无法观测时，必须进行测点重埋或转移工作， 并做好有关的记录，填写测点转移断高表。 （６）未贯通隧道的观测线路如图２ 图２沉降观测点位布设及水准路线观测示意图 （７）贯通后的观测线路如图３ ｌＴ— 个Ｉ广ｆ 、 ，ｊ— Ｃ 工 ｔ＾ —÷■■ ＾ 图３贯通后的观测线路图 ３ 观测周期 ３．１沉降观测 开始时间是在衬砌施工结束后立即进行，至隧 道沉降稳定，进行定期观测并详细记录观测资料、 绘制沉降时程曲线。 ３．２沉降变形观测 一般不少于３个月。当观测数据不足或工后沉 降评估不能满足设计要求时，应适当延长观测期。 ３．３沉降观测频率 根据阶段不同而确定，可根据两次观测的沉降 ５２ 图４ 沉降曲线图 应采用统一的隧道沉降观测记录表格，做好观 测数据的记录与整理，观测资料应齐全、详细、规 范，符合设计要求；根据观测资料，及时完成每个 观测标志点的“荷载一时间一沉降曲线图的绘制”。 如图４。及时整理、汇总、分析沉降观测资料，按 照有关规定整理成册，报送有关单位分析、评估。 （１）观测数据处理文件： 对于建设单位，要求提供以下电子文件，每个 月提交１次。 ①电子水准仪原始观测数据； ②观测手簿文件； ③观测过程中异常情况说明文档。 对于评估单位，除要求提供以上文件外，将原 始观测数据导入数据库，导入时间为每次测量完成 后的当天或第二天，并必须在第二天结束之前上报 录入文件，并对异常数据进行及时通报。 （２）成果输出文件： 要求向建设单位和评估单位提供以下电子文 件，每个月提交１次；提供纸介质文件，每１年提交 １次，作为最终《线下工程沉降变形观测工作报 告》的组成部分。 ①沉降设计值表： ②工作基点复测报告： ③特殊问题报告：施工单位提交观测过程中特 殊问题报告。对观测过程中发生的沉降值异常、测 点破坏后恢复等情况应及时提交报告给建设单位和 评估单位 ４成果报告形式 ４．１ 线下工程沉降变形观测工作报告 施工单位完成《线下工程沉降变形观测工作报 告》，主要内容如下： ２０１７￣１ｚ９月第３期 葛洲坝集团科技 总第１２３期 （１）工程概况：工程范围、工程类型、工程地 检情况，沉降观测人员持证上岗等是否满足要求； 质情况等； （２）监测网布设及测量情况： （４）要说明观测基桩和观测点的保护情况，施 工单位对丢失或损坏的观测桩的恢复情况，沉降观 ①区段观测网平面布置示意图； ②观测断面与观测点工程屙陛信息表； ③使用仪器的标称精度、仪器年检情况，沉降 观测人员持证上岗情况； 测点标示设置以及对观测数据出现的异常点的处理 情况等； （５）要说明对原始测量资料监理检查、签署情 况； ④测量精度标准与测量组织机构、测量实施情 况等； 况： （６）对施工单位沉降观测工作及成果的总体评 价。 ⑤观测基桩和观测点的保护隋况，标示设置情 ４．３线下工程沉降计算分析报告 设计单位编写《线下工程沉降计算分析报告》 ４．４线下工程区段沉降变形分析评估报告 评估单位编写《线下工程区段沉降变形分析评 ⑥电子水准测量记录手簿； ⑦测点的沉降记录表： ⑨测点的时间一荷载一沉降曲线； 估报告》 ⑨特殊情况说明：如是否根据隧道开挖后的地 质变化及围岩分级记录修正了沉降观测断面的布置 ５ 结束语 等。对沉降观测过程中沉降观测的数据是否出现异 常点，如何采取补救措施确保观测数据真实可靠。 ４．２线下工程沉降变形观测监理工作报告 作报告》 随着“三纵六横九环”铁路网的大力建设，有 构筑物的地方就有沉降观测，沉降观测的作用及特 点能更好的为生产、运营做好一双预示的眼睛。但 监理单位编写《线下工程沉降变形观测监理工 数据处理跟外业测量中工作量大，数据处理繁多这 一问题，要对其掌握正确的观测方法，提高测量人 （１）监理单位沉降观测组织机构，专业测量监 员对其的认识水平，加强岗位培训，改进数据处理软 件跟仪器的测量精度，才能达到全面高效的水平。 理工程师的配置情况； （２）审查施工单位监测网布设情况、测设精 ［作者简介］ 代天然 男 中国葛洲坝集团第五工程有限公司 湖 ４４３００２ 度、观测断面布设、观测频率等是否满足要求； （３）审查施工单位使用仪器的精度标准、仪器年 北宜昌（接第４０页）自动化和无人职守，只需要派人定期 完成地铁空调通风所设定的各项任务。 巡检。又由于系统运行参数波动很小，故系统运行 ５ 结束话 稳定、可靠，设备故障率低。水环热泵空调系统是 总的来说，地下轨道交通的通风工程系统是一 节能环保新型空调系统。它不需要机房：高能效 项很庞杂的工程系统，不仅需要强大的科学技术作 比：与常规空调相比，年运行费用节约在１４％以 为技术支持，更需要我们在日常的各种隧道以及地 上；一次能耗节约１８％以上。节省土建费用，工程 下施工中总结更多详细的经验教训来作为一个施工 总造价可减少１０ ３０％。用电负荷下降３０％左右。 设计的基本参考，当下日益富强的国家更需要迅速 节省配电工程及增容费用，不需要人值守，分散布 的完成对基础设施的完善，我们现代地下建筑工程 置，便与检修。 师就应该作为一批强有力的生力军来解决那些迎面 ４．２设备系统节能优化集成 而来的建筑新问题，注重工程的合理性，完整性以 送风道内设置有自动清洗过滤段和门式可开启 及工程的可持续性，然而通风工程系统的完善还需 表冷器段，送风机和回风机内安装有变频电机，这 要更多的实践。 样的“地铁通风、空调多功能集成设备系统”具有 一新颖、设备集成、简化了设备和控制系统，、降低 ［作者简介］ 了造价，提供了节能运行的措施，其创新设备具有 周 鹏 男 中国葛洲坝集团第五工程有限公司助理 模块化、节能自控程度较高的特点，该集成系统能 工程师湖北宜昌４４３００２ ５３
