成都地铁有限责任公司 四川成都 610041
摘要：成都地铁1号线为成都首条开工的地铁线路，之前并无相关的监测经验，结合成都地区的地质和周边情况，本文旨在对建筑物的施工安全监测方法和安全评判标准进行探讨，指导地铁施工监测工作。
关键词：安全监测；安全评判；建筑物基础
成都地铁1号线北起红花堰，穿越成都市北郊红花堰居民区、成都最大的铁路客运站成都火车北站、成都市南北主干道人民路直至人民南路南沿线，止于成都新区世纪城会展中心，沿成都市南北中轴线通过。特别是北段由五块石居民区到天府广场约6公里范围内，为成都繁华区域，街道两侧 楼房林立，管线密布，同时又因该段街道较窄，两侧大部分建筑均在地铁施工影响范围内。特别是北段红花堰站居民住宅楼和天府广场北侧省经委、省煤炭安全局、煤炭宾馆等建筑物，盾构隧道直接穿越以上建筑物。由于盾构掘进不可避免的会造成地面隆起和沉降，将会对周边建筑物造成 不同程度的影响。为了确保周边建筑物和工程安全，除在盾构掘进上采取必要的措施，尽量减少地面沉降外，同时也非常有必要对建筑物的安全状态进行实时监测，随时掌握建筑物的安全状态，若监测数据异常，立即停工进行处理，防止因施工而导致建筑物安全事故发生。
一、地铁周边建筑物安全监测的手段的方法
根据建筑物安全评定的有关规范的要求，评定建筑物安全状态，从建筑物的局部倾斜和整体倾斜两方面评定，确定现场监测有以下两种方法：
1、建筑物基础沉降监测（局部倾斜）
（1）监测范围：D=B+2×H×tan（45°-φ/2）+K
式中：D—监测范围（m）
B—盾构隧道宽度（m）
H—盾构隧道开挖底面距地面高度（m）
φ—围岩内摩擦角
K—安全距离（一般取1/2 B～1 B）
（2）测点埋设
监测点应布置在建筑物四角、建筑物基础分界点（基础沉降缝），同时满足建筑物上两沉降测点间距不大于30m。盾构在通过建筑物时，除按以上布置测点外，仍需在盾构隧道中心和两侧边墙布设沉降测点。测点采用不小于φ16 的钢筋，为“L”型，锚固在建筑物墙底部距地面20～50cm处 ，锚固长度不小于10cm，头部呈球状。
（3）监测方法
采用水准测量的方法来计算测点的下沉值，按国家三等水准测量精度要求，采用DS05或DSI型水准仪测量，监测精度≤±1mm。
2、建筑物整体倾斜监测
（1）监测范围：D=B+2×H×tan（45°-φ/2）+K
式中：D—监测范围（m）
B—盾构隧道开挖宽度（m）
H—盾构隧道开挖底面距地面高度（m）
φ—围岩内摩擦角
K—安全距离（一般取1/2 B～1 B）
（2）测点埋设
在建筑物四角、建筑物基础分界点（基础沉降缝）同时满足建筑物上两测点间距不大于30m。盾构隧道通过建筑物时，除按以上布置测点外，仍需在盾构隧道中心和两布设测点。测点采用不小40×40mm的反射膜片，反射膜片粘接在建筑物墙顶部。
（3）监测方法
采用全站仪，监测测点三维坐标的变化，从而计算建筑物的倾斜量。仪器精度≤2+2ppm。
二、建筑物安全状态评判标准
根据建筑地基基础设计规范规定，建筑物安全有如下评判标准：
1、建筑物局部倾斜安全标准
建筑物局部倾斜量≤0.002L（mm）。
式中：L 为基础长度以mm计。
2、建筑物整体倾斜安全标准
当建筑物高度H＜24m 时，建筑物整体倾斜量≤0.004 H（mm）；
当建筑物高度24＜H≤60m 时，建筑物整体倾斜量≤0.003 H（mm）；
当建筑物高度60＜H≤100m 时，建筑物整体倾斜量≤0.0025H（mm）；
当建筑物高度H>100m 时，建筑物整体倾斜量≤0.002 H（mm）。
H：建筑物高度以mm计。
三、监控量测资料的整理与反馈
1、及时根据量测数据绘制三维位移和地表下沉等监测数据的时态曲线及速率曲线。
2、对监测数据进行回归分析，选择与实测数据拟合好的函数进行回归，预测可能出现的最大值。
3.根据量测结果应按以下标准进行围岩稳定性综合评判
（1）实测最大值或回归预测最大值不应大于允许值或设计最大值的，预警值应为允许值或设计最大值的2/3。
（2）根据位移变化速率判别
当土体或建筑物沉降速率小于0.2mm/d时，则认为土体或建筑物沉降达到基本稳定；当土体或建筑物沉降速率大于1mm/d且小于5mm时，则认为土体或建筑物沉降在急剧增长应加强观测；当土体或建筑物沉降速率大于5mm时，应报警，采取相应加固措施进行处理。
（3）根据位移时态曲线的形态来判别：
当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t＜0）表示围岩趋于稳定状态。
当围岩位移速率保持不变时（du2/d2t=0）表示围岩不稳定，应考虑加强措施。
当围岩位移速率不断上升时（du2/d2t＞0）表示围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，进行加固处理。
4、根据量测结果可按下表变形管理等级指导施工。.png)
监测变形管理等级表
注：Uo-实测值 Ut-最大允许值
四、建筑物可见损害等级的BRE CP51/78标准我国目前尚有建筑物可见损害等级标准，对建筑物裂损状态的评估可借鉴采用英国的BRE CP51/78标准。
建筑物可见损害等级的BRE CP51/78标准
备注：1．在估算建筑物受损程度时，必须考虑建筑物所在地和建筑结构。
2．裂缝宽度只是受损的一个方面，不应把它看成估算受损害的唯一参数。
五、建筑物损害程度及风险等级
由于我国尚未有这方面的统一标准，为了更好的评价地铁工程对建筑物的影响，结合有关规范，特别结合以前在成都市顺城街地下人防工程沿线9座建筑物安全监测的工程实践，特制定下列标准，供成都地铁施工监测参考。
建筑物损害程度及风险等级
附表：成都市顺城街人防工程沿线主要建筑物基本状态和工程影响表（1992年）
结束语
通过对以上成都地铁监测方法和评判标准的探讨，指导地铁监测工作，减少地铁施工对周边建筑物的影响，保障建筑物结构安全。从某种意义来讲，地铁施工对周边建筑物的影响比地铁工程本身安全更需关注，因为这直接关系到成都市民的切身利益，因此地铁把对周边建筑物的安全监测应 该放在工作的首位。
论文作者:刘福元
论文发表刊物:《基层建设》2015年8期
论文发表时间:2016/9/1
标签：建筑物论文; 盾构论文; 成都论文; 围岩论文; 地铁论文; 速率论文; 标准论文; 《基层建设》2015年8期论文;