武汉地铁8号线安全监测方案优化显效益

2015-12-10 00:00:00 来源：水电八局科研院

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电力18讯：

水电八局科研设计院负责了武汉地铁8号线安全监测工作，项目部集思广益，优化监测方案，降低了设备及人工投入。经测算，优化后一个车站可节约近9万元。

在地铁基坑施工期间，随着地铁基坑内土体的挖出，基坑开挖面开挖范围内将会产生卸载过程。卸载将会导致基坑底面的隆起，同时在基坑支护结构两侧土体内产生压力差，从而引起土体由边缘向中心的水平移动，再带动周围管线产生位移。另外由于施工降水的影响，将会产生一定范围内土体的重新固结、应力重分布的过程，这个过程也将会导致降水漏斗范围内土体的位移。因此，有效监测围护结构水平位移和沉降变化情况，并及时对监测数据进行分析处理，对判断地层、支护结构的安全稳定性十分重要。

按照传统方法，需要布设一套水平位移监测系统（水平位移监测墩）和一套沉降监测系统（沉降点），这两套系统都是预先浇筑混凝土墩，再在其顶部安装强制归心盘和水准标芯，如图1所示。

图1 传统的水平位移监测点

然而不难发现，由于地铁施工速度快、信息化指导施工强度大、监测点多，地铁监测属一次性、短时间投入过程，若采用浇筑观测墩的方式布设水位位移监测点和沉降点，既耗材料设备、又需要投入大量的人力物力资源，增加成本。因此，怎样用一套系统解决水平位移与沉降监测的多功效应用，达到降本增效目的，成为了一个迫在眉睫的问题，对此，项目部做了大量计算和研究，最终决定予以改进。

改进后的方案为首先采用304不锈钢加工制作与棱镜组配套的长度为15厘米的测杆，如图2。

图2 测点制作及按照示意图

其次监测点埋设时先在围护桩或地下连续墙的顶部用冲击钻钻出深约10厘米的孔，再把强制归心监测标志放入孔内，缝隙用锚固剂填充，埋设形式如图3。埋设时保证强制对中标志顶面的水平，测点埋设完毕后，进行必要的保护、防锈处理，并作明显标记。施工期间应采取有效措施，确保监测点的正常使用，监测期间定期检查监测点的稳定性。

图3 监测点埋设示意图

对水平位移监测采用极坐标法。观测时将全站仪固定在基准点观测墩上，将小棱镜（见图4）套入强制对中标志，并使棱镜面对准全站仪。

图4 水平位移监测

对垂直位移监测采用几何水准测量方法，按《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）二等垂直位移监测网技术要求观测，如图5。

图5 沉降监测

通过采取该项技术方案优化措施，极大的降低了设备及人工投入，根据实际需要，一个车站需布设约50套监测系统，由此计算，方案优化后，一个车站可节约近9万元。

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武汉地铁8号线安全监测方案优化显效益

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