摘要：城市地铁是城市现代化建设和发展过程中缓解交通压力的有效措施。城市地铁总体建在地质条件复杂、地下管线交错、建筑物林立、人口密集的繁华区，再加上在地铁隧道沿线附近或上方进行非地铁施工的建设项目越来越多，这不可避免地会导致地铁隧道产生一定程度的沉降。本文分析了青岛地铁1号线工程概况及监测基准网设计，并进一步探讨了青岛地铁1号线工程变形监测方案设计。
关键词：地铁沉降；监测；青岛地铁1号线
一、引言
自20世纪90年代以来，我国城市基坑工程发展较为迅猛，深基坑开挖和支护技术得到了前所未有的发展。目前，我国基坑开挖深度越来越深，已发展到20m以上，近年来在桥梁建设中出现了一些超深基坑，深度达到了50-60m。如江阴长江公路大桥北锚旋基础工程基坑平面尺寸为69m×51m，沉井下沉深度达58m。由于深基坑开挖面积大，长度与宽度达数百米，工程的规模日益增大给支撑系统带来了难度，特别是在软弱土层中开挖深基坑，会对周边产生较大的位移和沉降，对周边建筑物、市政设施和地下管线造成影响。岩土性质的千变万化，地质条件和水文条件的复杂性，造成勘察所得的数据离散度很大，难以代表土层的总体情况，给深基坑工程的设计和施工增加了难度。深基坑施工周期长，其安全度的随机性较大，事故的发生往往具有突发性。
二、工程概况及监测基准网设计
（一）工程概况
青岛地铁1号线是青岛市规划运营的一条地铁线路，为南北走向线路，线路起自黄岛峨眉山路站终至李沧兴国路（初期至东郭庄，后拆分为1、7两线，兴国路北为7号线一期），形成了贯通青岛市南北的快速轨道交通走廊。线路南起黄岛峨眉山路站，北至兴国路站，串联黄岛、团岛、台东等众多核心区，途经黄岛汽车站、青岛火车站、火车北站、青岛流亭国际机场、汽车北站等重要交通枢纽，全长约42.7（59.97）公里，29（40）座均为地下站。
（二）变形监测基准网设计
监测基准网是隧道沉降监测的参考系，由基准点和工作基点组成。就地铁隧道建成后的实际情况来看，若在地铁区间隧道内设立基岩基准点或倒垂基准点，将会破坏地铁隧道结构整体防水性能和地铁的钢筋混凝土结构，并且其设置费用也比较高，这是很不适宜的，因此地铁隧道结构沉降监测的基准点一般是设在远离地铁隧道区域之外，相对比较稳定的地方。
三、变形监测沉降方案
（一）监测方案的编制原则
（1）基坑的围护桩体、支撑、地下结构、侧土压力和基坑周围地表沉降为本工程的监测对象；
（2）设置的监测内容和监测项目必须符合有关规范及设计要求，并能结合现场实际全面反映工程施工过程中基坑本身和工程环境的变化情况；
（3）采用的监测方法、仪器、材料和监测频率应符合设计和规范要求；
（二）测点布置原则
（1）监控量测测点应布置在预测变形和内力的最大部位、影响工程安全的关键部位、工程结构变形缝、伸缩缝及设计特殊要求布点的地方；
（2）围护桩（墙）体内力测点布设原则：一般在支撑的跨中部位、基坑的长短边中点、水土压力或地面超载较大的部位布设测点，基坑深度变化处以及基坑的拐角处宜增加测点。立面上，宜选择在支撑处或上下两道支撑的中间部位。
（3）支撑轴力测点布设原则：支撑轴力采用轴力计进行监测，测点一般布置在支撑的端部或中部，当支撑长度较大时也可安设在1/4点处。受力较大的斜撑和基坑深度变化处宜增设测点。对监测轴力的重要支撑，宜同时监测其两端和中部的沉降和位移。
（三）监测内容
基坑监测的目的是掌握围岩、支护结构和周边环境的动态，通过监测数据的分析为设计和施工提供依据。将监测数据进行处理，计算和判断后进行预测和评估，为工程和环境安全提供可靠信息和反馈意见。根据我国基坑工程的经验，监测内容主要有下列几项：
（1）桩体变形；（2）支撑轴力；（3）桩体内力；（4）侧土压力；（5）桩顶位移；（6）基坑周围地表沉降；（7）基坑周围管线沉降。
（四）监测方法和监测点布置
1.隧道净空收敛
周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观的反映，量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息，指导现场设计与施工。
布设方法为在拱顶和侧壁钉入膨胀螺栓（或预埋测杆），然后在其上焊接钢筋钩，通过收敛计读取相对位移，经过计算分析的出隧道的净空收敛。如图3.3。
仪器：DINI0.3
精度：0.3mm/km
结语
城市基坑工程的复杂性和对场地及施工过程的依赖性，以及对周边环境影响的严重性，使基坑工程变形与稳定的相关理论和实践技术水平得到迅速的发展和提高。首先在分析模型和计算方法上，要尽可能的贴近实际状况，其中数值模型和计算机辅助设计发挥了重要的作用。其次，现场监测作为确保施工安全的有效手段，对验证设计或局部调整、积累数据、总结经验、改进和提高设计水平具有实际指导意义。深基坑变形预测一直是岩土工程领域中的重要研究课题，深基坑变形监测是进行变形预测的前提条件，也是整个信息化施工的重要环节。
参考文献
[1]范雷刚，田林亚，陈喜凤.不同的自适应卡尔曼滤波在地铁隧道沉降监测数据处理中的应用研究[J].隧道建设，2014，07：649-652.
[2]史俭峰，周波，郭彦辉.水准测量在地铁隧道沉降监测中的应用[J].测绘，2014，05：221-225.
[3]葛大庆，张玲，王艳，李曼，刘斌.上海地铁10号线建设与运营过程中地面沉降效应的高分辨率InSAR监测及分析[J].上海国土资源，2014，04：62-67.
[4]张松，田林亚.时间序列分析在地铁沉降监测中的应用[J].测绘工程，2014，10：63-66.
[5]周小莉，张立锋，巫山.信息化地铁监测方法研究[J].地理空间信息，2017，01：81-84+12.
[6]袁伟，张慧.地铁盾构侧穿建筑物变形分析[J].天津建设科技，2017，01：60-63.
论文作者:马清亮,马强强
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/17
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