北京地铁十号线三元桥段地表沉降监测

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1、北京地铁十号线三元桥段地表沉降监测摘要：由于城市的不断扩张，地面空间有限，地下空间开发已成全世界的趋势，21世纪前20年，是我国地铁建设的高峰，除北京、天津、上海、广州已建成90余公里地铁外，深圳、南京地铁已开工，并且有15个城市建设地铁的项目已被建设部批准，总公里数达430余公里。地铁隧道往往穿过繁华的市街，地面沉降灾害对经济影响很大，因此地层的分层沉降监测工作在敏感的地段显得尤为重要。关键词：地铁地表沉降监测引言北京地铁十号线11标段（三元桥段）工程位于北京市朝阳区，地理位置突出，在北三环和

2、东三环的交界处，该段工程沿线建筑物密集，商贸繁荣，交通十分紧张，其区间隧道基本通过饱水的砂卵石、且含有少量大粒径漂石的地层中，其施工方法为采用加泥式土压早衡盾构机进行区间隧道施工。该标段由北京住总集团市政公司施工建设。一、工程概况地铁十号线大体呈倒“L”形，起点在海淀区的蓝靛厂地区，沿四环路、巴沟路、海淀南路、知春路、北土城路向东，斜穿城市东北角的太阳宫地区后沿东三环路一直向南，途经亮马河、农展馆、京广中心、国贸、劲松等地区，在经过南三环分钟寺立交桥后，沿龙爪树路向南，再沿石榴庄路向西到丰台区宋

3、家庄，并与五号线宋家庄站衔接。线路全长32.945公里，其中地下线32.095公里，路堑及地面线0.85公里。全线共设车站28座，其中地面站一座，地下站27座。二、地表沉降监测的原理目前，地面沉降的常规监测方法主要有以下几种：水准仪测量、GPS定位和全站仪测量等。2.1常规监测方法的缺点（1）观测数据受仪器本身和观测者的影响由于制造工艺等的原因，仪器在实际使用过程中有仪器误差，是不可消除的；不同的观测者自身条件不同，观测到的读数也存在差异。(2)观测对天气等外界条件要求较苛刻由于水准仪等属于光学

4、仪器，观测受外界光条件的影响较大，阴雨天或者光线条件不允许的情况下不能进行观测。所以不能满足地下施工时时监测的要求。（3）沉降监测对人力资源和资金耗用大目前沉降监测一般需要4～6人，每天上午、下午要进行2次观测，一个点每天需要200～300元的监测成本费用。观测周期一般为2～3个月。(4)观测精度很难再提高精密S1水准仪观测精度可达到0.7mm，GPS仪运用双频技术目前可以达到0.3mm。目前的技术和条件用传统的仪器观测精度很难再有突破。针对现有技术的不足，运用地表沉降仪监测成为一种测量精度高、

5、简单而实用的新的地面沉降量的测量方法。2.2地表沉降仪的应用原理地表沉降仪器监测沉降量的测量方法，其特征在于（包括以下步骤）：(1)在待测点处分别设置若干个装有适量液体的储液筒，所有储液筒之间通过管道相互连通；(2)在每个储液筒中设置悬浮于所述储液筒内液面上的浮子，浮子是通过配重被浮起；(3)当该测点发生地面沉降后，测量出每个测点处浮子在液体中的垂直高度的变化；(4)设定其中一个储液筒为基准筒，该基准筒处不发生地面沉降或者该点的地面沉降量利用常规方式测量；(5)根据每个测点处浮子的变化值，以基准

6、筒或该基准筒的地面沉降值为基础，计算出各个测点处的地面沉降量。（1）地表沉降仪器概况（2）地表沉降仪器应用原理（3）地表沉降仪器技术优势三、地表沉降监测的具体方案3.1项目监测目的（1）地下隧道开挖过程中该地段的地表沉降实时监测，为地下施工提供地面沉降监测数据，地面沉降分析；（2）开挖隧道地上小区内两栋居民楼房不均匀沉降及倾斜监测；（3）总结施工过程中地表沉降规律，为今后地铁施工提供设计参考依据。3.2施工前准备工作（一）施工测量设专门的测量组负责监测地段的施工测量。各项观测指标要求如下：（1）

7、往返较差、附和差：△h＝∑a-∑b≤l.0，表示测站数。（或△h＝∑a-∑b≤1.0，L表示观测路线距离）（2）前后视距：≤30m（3）前后视距差：≤1.0m（4）前后视距累积差≤3.0m（5）沉降观测点相对于后视点的高差容差：≤1.0mm（6）水准仪的精度不低于N2级别3.2.1沉降观测水准基点的测设水准点要选择视野开阔、前后点通视良好的点位,监测仪器的安装需要一个仪器作为基准仪器，基准仪器的安装需要水准基点，水准基点的具体要求如下：（1）要有足够的稳定性水准基点必须设置在沉降影响范围以外，冰

8、冻地区水准基点应埋设在冰冻线以下0.5m。（2）要具备检核条件要保证水准基点高程的正确性，以水准基点（假定高程为±0.0m）作为基准仪器埋设点。（3）要满足一定的精度水准基点和监测点之间的距离应适中，相距太远会影响观测精度，一般应在100m范围内。3.2.2沉降观测仪器埋设点的布设进行仪器安装的地面需要布设水准点，具体要求如下：（1）沉降监测点的位置地面部分布设在绿化带内，楼层上沉降监测点应布设在能全面反映建筑物沉降情况的部位，如建筑物四角，荷载有变化的部位，基础和地质条件变化处。计划在楼顶四角