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在建基坑影响下地铁隧道的变形监测研究

更新时间:2016-07-05

0 引言

地铁交通广泛分布于全国各大城市,部分地铁已经投入运营,大量的地铁正在建设中[1, 2]。同时,随着城市化建设的推进,地铁周边不可避免地存在高层建筑的基坑建设。基坑的开挖会直接影响地铁现有隧道结构,引起一定的结构变形、倾斜、位移、隆起或沉降等变化,严重时直接对工程、环境、公共安全带来恶劣影响,造成重大损失[3-6]。因此,研究在建基坑对地铁结构的变形影响,建立一套合理的变形监测及保障机制,对维护地铁的安全运营具有重要的研究意义。

常规的地铁变形监测常采用全站仪、收敛仪、三维激光扫描仪[7, 8]等设备对形变隧道区域布设监测点进行测量,需要大量的人工辅助完成,而实际上由于地铁运营间隔短,运营期间无法开展人工测量,造成监测效率低下等问题[9-12]。本文介绍了一种利用高精度全站仪、红外测距仪及数据自动采集器进行隧道的全自动变形监测方法,该方法可以在短时间内采集监测数据并实时的进行变形监测分析,为邻近基坑的施工提供合理的指导方案,将基坑施工带来的影响最小化。

1 隧道内部变形监测方案

为了综合分析基坑对直径线的影响,监测项目主要包括隧道结构水平、垂直及收敛的变形监测,隧道道床水平及垂直位移的监测。由于受到多种不定因素影响,采用自动化监测为主,人工监测为辅的方案,通过合理布设变形基准点和监测点,安装自动化监测仪,在基坑施工前监测初始值,然后在施工过程中,同步监测各点变形情况,进行动态分析,及时做出合理的变形评价,指导施工。

1.1 隧道结构水平垂直及收敛变形基准及监测点布设

地铁隧道结构变形监测中,监测范围、监测断面、监测点和基准点的选取非常重要。应当选取能够反映隧道结构局部或整体变形、重要结构位置处设置监测点,构成监测断面,进行变形测量[11]

1.1.1 基准点布设

计算出每一次测量数据与C真的不符值Δ,然后根据式(2)计算出测量中误差。

基准点作为监测点的测量基准,要求稳定、精度高,直接影响关联监测点测量结果。因此,应当在变形区域边线50m以外布置3个以上基准点,采用高精度全站仪进行测量,使用前均需进行常规检校且在相关计量检定部门检定的有效期内。全站仪分别架设在地下直径线设计里程处。在大里程远离监测区间的段落选用既有4-6个CPⅢ点作为全站仪观测的后视基准点,在小里程远离监测区间的段落选用既有3-5个CPⅢ点作为全站仪观测的后视基准点。

制酒商是法国杀真菌剂的最大使用者。尽管大多数杀真菌剂所含成分是硫和铜,而非毒性更大的合成分子。但帮助管理家族企业的杰里米·杜考尔特(Jeremy Ducourt)表示,在杜考尔特的葡萄园中穿行的黄色巨兽,会让担心农药问题的邻居感到十分不安。但他说,实际上这些机器是“解决方案的一大部分”。它们帮助庄园减少了大约30%的杀菌剂,这要归功于这些喷雾器上的独特喷嘴,它们可增加杀菌剂喷洒在植物上的量,减少喷洒在地面上的量,更先进的喷雾器甚至能够收集并重复使用任何残留在空气中的喷雾。

道床水平及垂直位移监测同样采用全站仪自动测量。为了不影响正常行车安全及检修人员行走,观测棱镜布置较低。为了避免在观测时监测点棱镜被左、右钢轨遮挡,监测点L棱镜布置于线路外轨外侧两个轨枕中间边缘处,采用M6膨胀螺栓将监测棱镜固定在道床上。

经过混凝沉淀工艺后,水厂A和B中均无MK检出。而水厂A和B的混凝沉淀工艺对HHCB的去除率分别为65.09%和28.53%,对AHTN的去除率分别为31.00%和27.75%。这可能是由于水厂A和B在混凝池与沉淀池的形状上有所不同,相比于水厂B采用的网格混凝池和斜管沉淀池,水厂A采用的折板混凝池和平流沉淀可能更加利于对HHCB与AHTN的去除。在A厂中,水流通过折板之间速度一般沿程减小,相对B厂水流条件可能比较稳定,絮凝时间较长,对HHCB与AHTN等易吸附于颗粒表面的有机物,混凝效果更好。然而,混凝效果与混凝池设计、原水等多方面因素有关,可在后续研究中进一步探索。

自2013年中国宣布“一带一路”倡议以来,尽管美国不是“一带一路”沿线国家,但美国政府、战略界及媒体对“一带一路”倡议的兴趣和关注与日俱增。鉴于美国的全球政治、经济、军事及舆论影响力,美国的态度、立场及政策,无疑会对“一带一路”倡议的顺利实施产生重要影响。因而,详细考察美国政府、战略界乃至美国主流媒体对“一带一路”倡议的认知、态度乃至政策举措,无疑具有重要价值。

3.继续推进巡视工作向基层延伸。持续抓好二级党委对基层领导班子的巡视工作,以强化对基层的监督管理为重点,把巡视监督、党建巡察、全面考核结合起来,统筹协调,综合运行,提升监督质量和效率。指导各试点单位按照企业的统一部署,制定工作方案,认真组织实施,有计划有步骤地推开巡视工作。在试点工作取得初步成果的基础上,总结规律办法,交流经验体会,推动巡视工作全面展开。

依据《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB 50911-2013)和《铁路隧道监控量测技术规程》的断面间距设计要求,根据地下直径线围岩级别,确定断面间距的基准。结合工程实际和以往隧道监测数据经验分析,在盾构结构中,将每一个管片视为刚体,单一管片的变化会直接影响到其相邻的左、右2~3个管片的稳定。所以在监测区域内布设一个监测断面。

(2) 监测点位置的确定

1.3.1 系统初始值获取

监测点采用M6膨胀螺栓将监测棱镜固定在隧道洞壁上,在基准点处各布设1台DSMS系统红外测距仪及数据自动采集器,采用单测线方式监测隧道的收敛变形,配合全站仪数据,加强最弱地段的监测精度指标。

1.2 隧道道床水平及垂直位移监测点布设

考虑到地下直径线盾构地段的特殊性,结合现场实际情况,每一个监测断面分别在左、右线的道床上各布设1个监测点,与隧道结构收敛监测点位于同一里程,同一断面上。

1.1.2 监测点布设

1.3 自动化监测系统数据采集

每个监测断面宜在隧道结构顶部或底部、结构柱、两边侧墙布设监测点,并保证拱顶下沉测点和净空变化测点应布置于同一断面上。地下直径线为运营线路,在拱顶安装测点比较困难,并且对行车安全造成隐患。综合考虑将拱顶测点舍去,最佳方案为采用2条水平测线方式进行观测。即每个断面设2-4个监测点(全站仪架设附近仅设对面侧壁上两点)。

自动化监测设备安装、调试完毕,系统正常运行。全站仪开始正常工作,采集初始值。通过对自动化监测系统运行后至基坑施工前一周内的监测数据进行分析,初始值采集期间,保证自动化监测系统的平稳运行。

1.3.2 粗差剔除

列车的通过、气流、温度、湿度、灯光、仪器旋转整平、路面重车行驶等多种影响因素,会造成监测点棱镜抖动、全站仪振动、监测棱镜被遮挡等情况,使得监测数据中包含粗差。设定为每1小时测量一次,一天之内有24期数据。取最新一期测量数据和其之前23期数据作为一个单元,根据式(1)计算出这24期数据的测量平均值作为测量近似真值。

C

(1)

2.2 IGF-1、IGF-2表达水平比较 检测各组孕妇IGF-1、IGF-2的血清水平、胎盘蛋白水平以及胎盘mRNA水平后发现,轻度组和重度组IGF-1及IGF-2显著低于对照组,重度组显著低于轻度组,差异均具有统计学意义(P<0.05),见表2~4。

(1) 断面间距的确定

m

(2)

根据误差理论,取3倍中误差为极限误差,在每一次测量完成后都会进行误差计算,大于3倍中误差观测值均视为粗差,在数据库中剔除。

1.4 监测数据的处理与分析

变形测量的主要原理在于判定监测点是否相对初始位置发生了位移。因此,在基坑施工过程中对监测点的测量结果应当判定位移。根据基坑走向,按照图1所示,设计位移测量坐标系,以此为基准判定基坑施工的整体影响。

食品企业的行为。对于食品而言,食品企业是第一负责人,其行为会直接影响食品的安全性。目前,我国市场经济不断发展,企业追逐利益的本质越发凸显,要实现该目标,必须在合理范围内提高价格与减少成本。部分食品企业一味追求利益最大化,为实现该目的甚至采取违法违规手段,尽一切可能降低成本,该行为产生非常消极的影响,在影响食品质量安全的同时也不利于企业形象。此外,在食品质量安全控制方面,由于缺乏激励措施,企业提高食品质量的积极性也得不到有效调动。

图1 位移监测方向示意图

判定某一时段、某一监测点发生位移需要两个必要条件:(1)实时监测值大于测量误差值;(2)实时监测值大于误差监测值的观测是连续的,有明显趋势。为了使变形趋势直观便于分析,本文采用了平滑值处理方法。具体为:首先将某次观测值与其前23其数据中超过3倍中误差中最大观测值进行剔除,然后根据中误差理论重复循环,直至第n-1的中误差与第n次的中误差相等。当非粗差的样本数小于12时,直接取平均值,不再做粗差剔除。这种算法能够较好的剔除因为受到列车动荷载、遮挡等影响产生的粗差数据,使连续观测数据平滑显示,趋势特征更加明显。为了保证数据平稳和精确,尽可能的剔除列车通过、路面车辆行驶等外界环境干扰影响因素,取非运营时段的所有观测值取算数平均数作为自动化监测初始值。如图2和图3所示,对比显示了经过平滑处理后的初始监测数据效果图。

古意不肯将那个女婴送入孤儿院,家族对他这种一意孤行自毁前程的行为十分不谅解,古意只得脱离了他那个显赫的家,带着女婴开始了艰辛的创业之路。

图2 监测点的实时监测数据

图3 监测点的平滑监测数据

2 监测实验分析

采用以上方法,对某在建楼盘的基坑施工对某运营地铁的影响进行变形监测。总监测周期持续于整个基坑施工过程中以及完成后3个月,当监测数据稳定时,停止监测。如图4所示为其中一个监测点在整个监测期间的位移曲线图。可以看出,在2016年1-4月施工期间,造成了较大的变形位移,当2016年7月施工完成后,监测点变形位移趋于稳定。

图4 某监测点的位移曲线图

如表1所示,列出了部分监测点在横向、纵向、垂直方向上经过处理后的、监测期间的累计位移量和位移最大值。总体来说,尽管在施工期间,各监测点在施工的不同时间段呈现了不同程度的偏移。监测点的偏移程度与距离基坑的距离有关,距离越近的监测点整体偏移较大,越远,影响越小。依据实时的监测数据处理与分析,可以直接看出本文方法能够有效监测基坑的影响,一旦实时位移大于限定值,即可发送警示预报,以指导基坑安全施工。

表1 各监测点位移累计值和最大值统计表

点号累计位移量/mm横向纵向垂直位移最大值/mm横向纵向垂直点号累计位移量/mm横向纵向垂直位移最大值/mm横向纵向垂直1-0.260.440.821.751.072.4517-7.530.942.29-7.53-1.165.692-0.550.14-0.681.86-1.82-2.2418-0.77-0.702.292.27-3.025.3530.370.750.332.531.052.05190.51-0.283.612.50-2.225.774-1.090.820.41-1.181.512.4620-5.480.543.32-5.69-1.606.8750.421.630.072.192.152.2421-2.300.103.34-2.95-2.035.476-0.490.510.651.340.822.8922-0.29-0.823.452.14-3.476.807-1.490.460.182.11-0.993.26230.840.554.342.262.116.8880.000.510.622.160.752.7224-5.950.414.03-6.41-2.027.429-2.280.260.42-2.49-1.133.1625-2.410.323.54-3.34-1.935.6610-4.561.532.16-4.561.535.1726-8.730.684.41-8.91-1.577.5211-5.640.751.665.90-0.825.1727-0.52-0.304.43-2.21-2.706.9112-0.030.701.212.321.044.3228-0.96-0.491.421.79-1.073.2613-2.271.712.11-2.584.004.1729-1.63-0.332.35-2.01-1.215.01140.230.902.442.261.094.8230-1.730.220.70-2.54-0.763.1815-5.120.752.07-5.35-1.205.8931-7.18-1.101.58-7.31-1.265.1316-1.000.342.332.90-1.804.5832-2.85-0.660.84-3.09-1.403.13

3 结束语

随着地铁大量建设与使用,地铁的安全运营是保障公共安全的第一要务。而城市建设期间,在现有运营地铁周边不可避免地存在各类施工建设,本文介绍了一种对既有地铁隧道的自动变形监测方法,不仅可以用于评价地铁隧道周边的基坑建设的影响,还可以用于其他工程施工带来的影响。

参考文献

[1] 黄维华,岳荣花,张学华.地铁隧道结构变形监测信息管理系统的开发[J].现代测绘,2008(1):23-25.

[2] 张其云,郑宜枫.运营中地铁隧道变形的动态监测方法[J].城市道桥与防洪,2005(4):87-89.

[3] 刘均红,陈弦.黄土地区地铁车站深基坑变形监测与分析[J].中国铁路,2009(8):68-71.

[4] 冯婷.深基坑开挖影响下地铁隧道的变形监测[J].四川建材,2015,41(6):116-118.

[5] 李方成,胡斌,唐辉明.武汉地铁二号线名都站深基坑施工期变形监测与分析[J].安全与环境工程,2010,17(5):113-118.

[6] 刘运明.ADMS测量监测系统在地铁既有线隧道监测中的应用[J].北京测绘,2015(3):90-94.

[7] 桂芳茹.三维激光扫描在地铁盾构隧道变形监测的应用[J].科技通报,2015(12):263-265.

[8] 朱磊,王健,毕京学.三维激光扫描技术在变形监测中的应用[J].北京测绘,2014(5):78-82.

[9] 邱冬炜,梁青槐,杨松林.北京地铁隧道结构整体变形监测的研究[J].测绘科学,2008,33(S1):16-17.

[10] 林新烁.无人值守自动变形监测系统在深圳地铁结构变形监测中的应用——以环中线前海湾站为例[J].测绘通报,2014(1):79-81.

[11] 张笑星.地铁隧道结构变形和地铁运营安全自动监测的研究和应用[J].现代隧道技术,2008(S1):191-197.

[12] 郑艳,麻凤海,金鑫.地铁车站深基坑施工中的变形监测研究[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2012,31(2):149-154.

苏涛
《北京测绘》 2018年第5期
《北京测绘》2018年第5期文献

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