地铁永久监测基准点的设置(一)

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摘　要　就广州地铁1、2号线铺轨后变形监测基准点确定的方法进行介绍,以促进地铁永久监测工作的发展。

关键词　地铁　永久　监测　基准点

1 前言
地铁是城市现代化的标志之一,也是一种快速现代化的公共交通系统,进行地铁隧道铺轨后的变形监测,就是要为地铁运营提供安全保证。从广州地铁1、2号线铺轨后变形监测情况来看,进行地铁隧道铺轨后的变形监测很有必要。但地铁隧道变形监测离不开基准点,现将广州地铁1、2号线的实践经验与大家交流,希望能以提高地铁隧道变形监测的质量。
2 基准点位置的选择
基准点是变形监测的基础,选择基准点位置的一般原则是:基准点应布设在变形体或变形区之外,且地质情况良好,不易破坏的地方。但就地铁建成后的实际情况来看,从经济性和可操作性考虑,基准点设在地铁外是不可取的。若监测基准点设在地铁外,一方面将增加引测进地铁的工作量;另一方面引测进地铁,因测量条件差,测边短,俯、仰角大,测量的质量很难保证。若在地铁区间隧道内设立基岩基准点或倒垂基准点,将会破坏地铁隧道整体防水性能和地铁的钢筋混凝土结构,这是很不适宜的;同时因地铁区间是一线状的地下建构筑物,永久监测的基准点数量比较大,如果基岩基准点或倒垂基准点设在区间隧道,其设置费用将比较高。而地铁车站所处的地质条件一般较好,遇到不良地质,皆进行地基处理,所以可以将车站看作一个大的稳定的刚体,发生变形的可能极小;另外,个别车站发生变形,也可从邻车站的位置关系反映出来,不至于对监测基准点体系造成影响。因此,可以把变形监测基准点建立在车站上,如选择车站的铺轨控制基标或埋设的特殊点作为变形监测的基准点。
3 基准点确定
基准点设置在车站是既合理,又经济。广州地铁1号线变形监测的基准点是车站及隧道内(极少部分)的铺轨控制基标,铺轨控制基标是在利用车站及隧道内一级精度的施工控制导线点和三、四等精度施工控制水准点基础上测设的,与车站的铺轨控制基标的坐标和高程有较大的误差。而水平位移监测的导线精度要求为不低于三等导线,后者在作业精度的要求方面远高于前者,即以低精度的基础导线点作为高精度测量的平差依据,虽然变形监测侧重于对两次监测成果进行比较,在保证作业路线、作业仪器、作业人员乃至作业精度不变的情况下,对导线两端控制点的精度依赖不大,但两次测量的闭合差以及其在误差分配方面的不一致,在一定程度上会损害三等变形监测成果的精度,这在水平位移监测内业计算中体现出来。另外垂直位移监测是按一、二等水准测量有关要求进行的,同时地铁主体结构(隧道)在不良地质地段(如:饱和粘土、河沟等)发生垂直位移可能极大。这样同样存在以低精度的基础水准点作为高精度测量的平差依据的弊端。同时,因变形监测的基准点为车站内的控制基标,个别车站的控制基标点数满足不了监测方案的要求,而在靠近站端的区间内选择了控制基标作为基准点,这些基准点本身也有可能受到区域变形的影响(如一号线长寿路站),若存在变形也将影响监测的精度。