1.1 监测目的
上海城市轨道交通线路主体结构主要有车站、隧道、高架桥、U型结构等形式,在建设过程中主体结构主要随工况及地层隆沉而变化。在运营期间其主体结构除随地层的隆沉引起结构变形及内部应力变化外, 外部非地铁施工产生的荷载变化、地铁内部运营和养护治理均会产生结构变形和沉降。图为地铁一号线隧道产生变形后渗水、流砂、管片破裂现场照片。
为减少地面沉降和外部非地铁施工对轨道交通结构产生的严重后果,以便及时采取有效的预防和补救措施,确保安全运营,轨道交通从建成投入运营开始,便组织了长期的、持续的全线结构安全监测。
结构安全监测按监测周期可分为长期监测和监护监测二大类:
长期监测主要采用“定期体检”的方式,监测主体结构随所在的地层变化而引起的隆沉和地铁运营而引起的结构变形;
监护监测是在地铁保护区范围内(隧道段范围为
1.2 监测流程
长期监测工作根据轨道交通线路结构差异,在收集设计及前期控制测量资料、现场踏勘后确定监测项目,编写监测作业方案、外业观测实施、定期提交监测成果。具体监测工作流程如下:
收集资料—→现场踏勘―→ 编审监测方案 ―→ 监测点埋设―→ 外业测量―→内、外业检查―→平差计算 ―→资料整理―→提交成果
监护监测工作根据保护区范围内各种工程施工情况确定,一般流程如下:
工程施工方案审检―→确定施工影响范围和监测范围―→现场踏勘―→实地确定监测范围―→编制施测方案―→外业测量―→检查计算―→提交日报―→总结资料整理提交监测报告。
1.3 监测点布设
监测点为永久设施, 监测点选用优质的不锈钢材料制作。其位置结合结构特点布置:
道床部分按每幅道床结构块两端各埋设一个监测点(间隔
地面高架段除在道床上按上述要求埋设观测点外,在每个桥墩立柱上设一对监测点,埋设于离地面
地面车站仿照地面高架段布设监测点
尽可能利用建设期间布设的符合监测要求的监测点,以便与前期监测数据的利用和接续
1.4 监测点精度要求
按《城市轨道交通工程测量规范》18.1.8条规定"隧道拱下沉、结构收敛和运营中结构、线路变形变形测量等级为Ⅱ级
变形点的高程中误差为±
相邻变形点的高差中误差为±
变形点的点位中误差为±
应用物理仪器进行变形监测时精度要求不低于上述标准
根据地铁结构具体要求,沉降监测以二等水准操作的实际,确定沉降观测精度为:
单程观测每测站高差中误差≤±
往返观测每测站高差中数中误差≤±
沉降点精度
沉降点的高程中误差≤±
沉降点沉降量中误差≤±
相邻沉降点的高差中误差为±
以二倍中误差为极限误差