CN108253930B - 一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道工程中已运营越江地铁隧道长期变形的测量方法。一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法，采用越江水准测量和越江隧道盾构段的水准测量相结合的方式，以位于越江隧道盾构段两端的深桩点(高程控制点)作为起测点所形成的水准线路及从所述深桩点分别接一等水准至江河两岸的水准点形成的越江水准线路构成闭合环水准线路；所述越江隧道盾构段水准测量包括越江盾构隧道地铁车站的沉降测量和越江盾构区间结构变形测量；本发明提供了一种方便，简单，价格低廉能实现高精度测量的越江地铁隧道监测方法。采用越江盾构段水准测量与跨江水准测量相结合的方法，形成闭合环相互校验，能够长期监测地铁隧道变形情况。

Description

一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法

技术领域

本发明涉及测绘类，具体的是指一种隧道工程中已运营越江地铁隧道长期变形的测量方法。

背景技术

在地铁运营中，地铁隧道经过不同水文地质条件的地层产生不均匀沉降变形，这些变形如果超过了规定的限度，就会影响地铁结构的正常使用，严重时还会危及地铁结构的安全。因此，在地铁运营期间开展变形监测对保证地铁安全运营和长期节约维修成本具有重要的意义。

目前，现有的监测技术主要有以下几种：

(1)传统人工监测的方法采用导线测量获得待监测点的水平变形量，几何水准测量获得待监测点的沉降信息变化量，而且为了减小人为因素带来的偶然误差，往往需要往需要往返观测，测量进度缓慢，三维变形量无法同时获得，更不能做到实时采集并展示，而且人工测量只能在半夜地铁停止运营后才能进入测量，在实际监测中具有诸多不便和限制。

(2)静力水准是利用相连的容器中液体寻求相同重力势能的原理，测量和监测参考点彼此之间的垂直高度的差异和变化量，根据传感器工作原理可分为电容式传感器、电感式传感器以及光电式传感器等。静力水准管线路过长时会影响监测系统的灵敏度，监测点间距最长一般不超过30米，而且要求所监测区域的温度保持一致，否则会有较大的系统误差；还需保证静力水准仪容器的密封性能，防止传压液体在高温挥发成气体，温度下降后，冷凝在容器浮子上，造成测量误差；此外，由于连通器原理以及隧道高程起伏超出水面量测范围时需额外增加一台静力水准仪，以此法进行高程传递，因此误差也随之不断传递累积。

(3)光纤是光导纤维的简称，是一种重要和常用的波导材料，它利用光的全反射原理将光波能量约束在其界面内，并引导光波沿光纤轴线方向传播。主要的产品包括光纤光栅传感器(FBG)、Michelson干涉光纤传感器(SOFO)、分布式光纤传感系统(BOTDA/R)等。由光纤传感技术获取的主要信息为应变，在地铁隧道监测中应用较多集中于结构裂缝的监测，而对于位移的监测则通常通过结合温度观测量进行推算，目前仍处于研究阶段还未推广应用，且该方法对于光纤的布设通常具有较高的要求。

(4)自动全站仪也称为测量机器人，是一种能进行自动搜索、识别及精确照准目标并能自动获取距离、角度、三维坐标等测量信息的智能型电子全站仪，是在普通全站仪的基础上集成驱动系统、CCD影像传感器系统、ATR智能照准识别系统等发展而成。其自动目标寻找、智能识别以及精确照准能力都很强，对多个测量目标点可在短时间内完成连续的、重复的观测工作。目前已作为成熟的技术广泛应用于各种自动化测量项目中，如盾构自动引导系统、顶管自动引导系统以及高精度大坝、桥梁自动监测等应用，国内较成熟的自动全站仪监测系统有信息工程大学的InTMoS，同济大学的AMS等。其在隧道监测中由于受到观测视角狭小等限制，无法在基于单台自动全站仪的情况下大范围推广使用，目前只能使用基于单台自动全站仪监测隧道局部变形。

此外，在地铁越江穿越过程中，由于受江河潮汐和沿江两岸高程系统的测量误差影响，两岸的水准控制点容易出现系统误差，影响隧道变形监测的正常进行。然而普通水准测量技术，普通三角高程测量技术，GPS高程测量技术以及静力水准测量技术等受诸多条件约束，比如二等水准测量测量距离太短，越江测量精度差等，均难以满足施工的需要。

发明内容

本发明的目的是根据现有技术的不足之处，提供一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法，其内容由越江隧道盾构段变形监测和越江水准测量组成。越江隧道盾构段水准测量与跨江水准相结合，形成闭合环相互校验，能够随时掌握相关结构变形情况，有效保障地铁隧道的安全运营。

为了实现上述目的，本发明提供一种已运营越江地铁隧道监测方法，包括如下内容：

一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法，采用越江水准测量和越江隧道盾构段的水准测量相结合的方式，以位于越江隧道盾构段两端的深桩点(高程控制点)作为起测点所形成的水准线路及从所述深桩点分别接一等水准至江河两岸的水准点形成的越江水准线路构成闭合环水准线路；

所述越江隧道盾构段水准测量包括越江盾构隧道地铁车站的沉降测量和越江盾构区间结构变形测量；

所述越江隧道盾构段水准测量：在地铁车站站台(或越江盾构区间)至少布置3个用于作为越江地铁隧道沉降测量的工作基点，在越江隧道盾构段内的上、下行线分别布设若干沉降监测点并与地铁车站间的工作基点或所述深桩点形成区段附合二等水准线路。

作为本发明的进一步改进，所述的越江水准测量包括在江岸两侧均设有一个水准点和一个测站点，采用三角高程测量方法，用全站仪对向观测，多测回测定。

作为本发明的进一步改进，所述用于监测越江盾构隧道地铁车站沉降的监测点这样设置：分别在位于地铁车站的上、下行线的同一横断面的道床轨道中间相间隔的布设所述监测点，与地铁车站的工作基点或所述深桩点形成闭合路线或往返观测。

作为本发明的进一步改进，在位于高等减震段或特殊减震措施的越江盾构隧道地铁车站沉降监测时，分别在位于地铁车站上、下行线的、同一横断面的道床轨道中间相间隔的布设有监测点外，还在轨道外侧的减震带上另布设监测点，这两者监测点相对应的处于同一横断面上。

作为本发明的进一步改进，所述越江盾构区间结构的越江盾构隧道正线区间沉降监测的监测点这样布设：在盾构隧道正线线路中心线上的两根轨枕中间、相同间隔的布设所述沉降监测点。

作为本发明的进一步改进，在位于高等减震段或特殊减震段的越江盾构隧道正线区间沉降监测时，还在减震带上和盾构隧道的盾构管片上分别布设监测点，该监测点与道床轨道中心线的监测点处于同一横断面。

作为本发明的进一步改进，还包括所述越江盾构隧道正线区间的水平收敛变形监测，用收敛仪测量布设在正线线路左右两侧的盾构管片上的监测点，该监测点与所述越江盾构隧道正线区间的沉降监测点处于同一横断面。

作为本发明的进一步改进，所述越江盾构区间结构的联络通道沉降监测时，在联络通道上至少布设两个沉降监测点，且与联络通道中心相交的两侧隧道中心处分别布设一个沉降监测点。

作为本发明的进一步改进，当所述联络通道内设有泵站，在所述泵站内另布设有若干监测点，所述监测点处于该泵的中心线上。

1.越江水准测量

所述越江水准段测量方法采用精密测距三角高程法，测量采用全自动电子全站仪对向观测距离，多测回测定天顶距的三角高程方法进行。具体方法如下：首先分别从江岸的地铁沿线的高程控制点(即深桩点)出发接测一等水准至江河岸边，测量要求采用《国家一、二等水准测量规范》。而后将江河岸边的水准点作为转点，最后采用精密测距三角高程法，利用高等电子全站仪对向观测距离，多测回测定天顶距的方式进行。

在岸边转点处放置觇标，在江岸同侧放置全站仪；同时在江河另一侧的一个转点放置觇标，在同侧放置全站仪。

上述从江河岸引测的水准点1个，所述转点与其他点位形成大地四边形水准路线闭合环，所述闭合环两边跨越江河，呈双线过河。

测量时在江河两岸布置测站点，测站点与觇标交替使用，江岸同侧近标尺视张长度为10m左右，江岸两侧近标尺视张长度相等。所述觇标离地面高度大于1m，在作为“前视”和“后视”时，觇标高度不变。所述江岸同侧近标尺视长长度为江岸同侧的水准点和测站点之间的距离，如图2所示的E点和F点的距离即为江岸同侧近标尺视长长度。

两岸过江联测点标高基本相等，保证测量时垂直角小于5度，即江岸两侧的两个测点连线时的垂直角。

2、车站及盾构区间结构变形监测

本发明中越江隧道盾构段的沉降测量包括地铁车站和越江盾构区间结构变形监测，所述越江盾构区间结构变形监测包括越江盾构隧道正线区间变形监测和联络通道的变形监测。

本发明中所述的地铁车站沉降监测是江河两岸邻近的地铁车站，所述越江盾构区间是指两地铁车站之间的区间。

所述车站及盾构区间结构变形监测以附近的监测工作基准点为起测点，按二等水准测量精度要求布设成附合或闭合水准线路。两个车站或越江盾构区间的工作基点数量根据方便监测工作的需要确定，但不得少于3个，以便于相互检核。沉降监测工作基点埋设在沉降影响区以外，埋设成墙上精密水准标石或地面混凝土水准点，标志要求规范美观，并详细绘制点之记。

地铁车站站台两端的水准点作为地铁隧道沉降测量的工作基点，在地铁隧道内按上、下行线分别布设一条二等水准线路，通过车站间的工作基点形成区段附合二等水准线路。所述二等水准线路即地铁隧道的沉降监测点连成线路，采用二等水准测量精度测量。具体测量时，为缩短观测时间，提高观测精度，采用2台电子水准仪分别从上、下行线同时观测，上、下行线构成水准路线附合水准线路，仪器直接架设于铁轨道床上，用射灯照明，测量精度按国家二等水准测量精度要求进行控制。

本发明的优点主要有：(1)提供了一种方便，简单，价格低廉能实现高精度测量的越江地铁隧道监测方法。(2)采用越江盾构段水准测量与跨江水准测量相结合的方法，形成闭合环相互校验，能够长期监测地铁隧道变形情况。(3)对外界环境作业要求不高，降低了测量人员的要求，极大缩短工期，提高测量成果可靠性。(4)盾构段在地下进行测量，温度恒定，环境安静，不受地面震动及天气变化的影响，可获得较高质量的测量成果。

附图说明

图1是本发明实施例的跨江水准测量水准路线图。

图2是本发明实例中跨江水准测量示意图。

图3是本发明实施例的精密三角高程测量法示意图。

图4是本发明实施例的越江盾构隧道车站沉降监测点布设图。

图5是本发明实施例的越江盾构隧道车站沉降监测点布设图(高等减震段)。

图6是本发明实施例的越江盾构隧道正线区间沉降监测点布设图。

图7是本发明实施例的越江盾构隧道正线区间沉降监测点布设图(高等减震段)。

图8是本发明实施例的联络通道沉降监测点(不带汞站)布置示意图。

图9是本发明实施例的联络通道沉降监测点(带汞站)布置示意图。

图10是本发明实施例的越江盾构隧道正线区间水平收敛变形监测点布设图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明进行进一步描述：

本实例应用于杭州市已运营地铁一号线长期监测，本区间为穿越钱塘江的越江隧道。由于受钱塘江两岸潮汐和两岸的高程系统测量误差影响，两岸水准控制点容易出现误差，对地铁安全运营造成影响。为此应在地铁长期运营期间进行定期的越江水准测量工作，确保地铁安全运营。

在本实施例中，如图1所示水准线路跨江段拟采用隧道盾构段常规水准测量与跨江水准相结合的方式，两段形成闭合环相互校验。其中A、D为地铁线路上的深桩点，B、C、E、F为跨江水准点，1-1为钱塘江，1-2为杭州地铁1号线越江盾构段。跨江段水准观测时，从A接测一等水准至跨江水准B、C处，通过跨江水准传递高程至对岸E、F处，并接测一等水准至D，与从A通过隧道盾构接测至D的水准测段形成闭合环。

为尽量减少水准测量对地铁运营的影响，在保证成果质量的前提下，尽量选用简单易行的测量作业方法，缩短每次作业时间提高，作业效率。

在本实例中，越江水准测量采用一等水准测量结合精密三角高程法的方式进行。盾构区间穿越过江隧道，并与全站仪测量相互验证。

先将地面深桩点高程导入地下车站，分别在江南江北风井布设临时工作基点，以两个临时工作基点间的区段为测段由两个测量小组同时进行对向观测，测量方式按一等水准测量进行，测量结果与全站仪测量结果相互检验，即是为了校核越江水准测量数据。为了检验工作基点的稳定性，每月需以深桩点进行联测。

本方法由于是在地下进行测量，温度恒定，环境安静，不受地面震动及天气变化的影响，可获得较高质量的测量成果。穿越隧道测量影响精度的主要因素有地面高程向地下车站的引测及潮汐影响。以上两个影响因素通过采取相应措施可以将其降到合理范围。通过桥面的水准测量影响因素主要来自重型车的振动，只要合理限制车辆的通行，适当缩短视距，是可以达到一等水准测量精度要求的。本发明中的相应措施可以采用公知技术，如：①地面高程向地下车站引测的相应措施有：(1)竖尺时采用尺垫，以减小因前后视高差引起的系统误差(2)因为车站楼梯窄短，测量时确保前后视距相等；②减小潮汐影响的相应措施有：(1)作业时尽量避开涨潮期(2)测量时应加快作业速度。

越江水准测量方法

具体方法与原理如下：

所述精密测距三角高程测量就是以常规三角测量为基础，采用高等电子全站仪对向观测距离，多测回测定天顶距的测量方法进行。为了保证测量的准确性，根据《国家一、二等水准测量规范》要求，采用重复形成大地四边形的方式进行测量，由高程控制点引测至水准点，其具体测量步骤如下，如图2所示，：

步骤①：从高程控制点出发在江河两岸同时放置觇标B、F，并在同侧C、E处放置全站仪，跨江对向观测。

步骤②：将两部全站仪保持原位，觇标位置移动到C、E处，C处全站仪测量E处觇标，E处全站仪测量C出觇标。

步骤③：将两部全站仪放置在B、F处，两处觇标放置在C、E处，跨江对向观测。

步骤④：将两部全站仪移动保持原位，觇标放置于B、F处，B处全站仪测量F处觇标，F处全站仪测量B出觇标。

参照图3三角高程测量示意图，由图可得出三角高程测量的数学模型为:

H_GH＝L_GH×tan_∝+i-υ

H_H＝H+H_GH

式中：H_G为G点高程，H_H为H点高程，L_GH为GH水平距离，α为竖直角，i为仪器高，v为H点处战舰高。如图1所示，其中高程B为原来的高程系统引测形成。为保证长期越江水准测量的进行，最好将B，C点以固定的形式进行加固，标识，以便于长期检验成果。B点与C点，F点与E点间距最好在10m以内，以减小误差。

为确保电磁波测距精度，尽可能削弱大气折光等误差的影响，所有的电磁波测距均安排在大气较为稳定的上午，或下午分六个时间段进行施测。在有雾或太阳刚出的早上，以及傍晚均不进行电磁波测距。

为了确保边长气象改正的准确性，本次电磁波测距时严格按《中、短程光电测距规范》要求。采用通风干湿温度计和空盒气压计来测定测距时的气压和温度，保证气压、温度的准确性。测边始末读取镜站、测站两端气压、温度分别读数至0.2℃、0.5hPa。

所有测距边采用三角高程改平。天顶距测量采用8测段18测回的方式，每照准一次，读4次数为一测回。各项限差均符合《国家一、二等水准测量规范》要求。所述越江水准测量数据处理如下：

每测完一测段应进行返测高差不符值计算，其计算公式为：

△h＝h_往测+h_返测

Δh—测段往返测高差之差

对于测段高差不符值超限情况，先就可靠程度较小的往测或返测进行测段重测，并按下列原则取舍：

(1)若重测的高差与同方向原测高差的不符值超过往返测高差不符值的限差，但与另一单程高差的不符值不超过限差，则取用重测结果。

(2)若同方向两高差不符值未超出限差，且其中数与另一单程高差的不符值亦不超出限差，则取同方向的中数作为该单程的高差。

(3)若(1)中的重测高差(或b中两同方向高差中数)与另一单程高差的不符值超出限差，应重测另一单程。

各测段往返测限差满足要求后，应进行线路闭合差计算，其计算公式为：

式中，W为附合线路闭合差；Δh_i为各测段往返测高差之中数；

附合线路闭合差超限时应就线路中可靠程度较小的测段进行重测，如重测后仍超出限差，则应重测其他测段。

检算各项闭合差符合要求后，计算每千米高差中数偶然中误差，每千米水准测量的偶然中误差M_Δ按下式计算：

式中：Δ为测段往返测高差不符值，单位为毫米(mm)；R为测段长度，单位为千米(km)；n为测段数。

每千米水准测量偶然中误差超限时，应分析原因，重测相关测段或路线。

根据使用仪器的标称精度(0.3mm)，且水准线路是按一等精度进行观测，其视线长度≤30m，一般附合路线长约6km左右，则在该路线上的测站数为：

各测站高程中误差为：

在本线路中最弱点将是第50站，即n＝50，其单向观测最高程中误差为：

当采用往返观测时，最弱点高程中误差为：

地铁车站和地下区间结构变形的监测

在本发明中，地铁沿线的高程控制点(即为深桩点)与地铁车站的深桩点在本发明中为同一位置，如图1中的A、D所示，A、D均为沿线深桩点，可以作为闭合水准路线的起测点和终点；且A、D分别可作为两岸车站的车站沉降起测点。一般得，第一次沉降监测利用深桩点检验工作基点稳定性后，之后测量一般以工作基点作为起测点，复以深桩点联测进行校检。第一次进行水准测量时控制点由深桩点引测至车站内工作基点，进而与车站内监测点形成闭合路线。在保证工作基点稳定的前提下，后续水准测量可从车站内工作基点出发。

本发明所监测盾构隧道区间主体结构分为三部分：(1)地下车站结构沉降监测(2)越江盾构区间变形监测(3)越江盾构区间联络通道沉降监测。

所述地下车站结构监测方法以一般标准长度车站为例(160m～200m)，在地下车站站台层纵向的1/4、1/2和3/4处各布设1个监测横断面，每个断面的左、右线上各布设一个监测点，监测点位布设在道床轨道中间，即图4中点4-1～4-6处。车站长度大于200m时，按50m间距增设沉降监测点。明挖矩形隧道、明挖U型槽结构的测点间距按50m布设。

如图5所示，对于采取高等减震措施、特殊减震措施(钢弹簧浮置板)的结构区段来说，由于特殊减震措施自身会有一定的变形发生，在道床上布设监测点5-1～5-6的同时，应在同一横断面结构上布设监测点5-a～5-f，所述监测点5-a～5-f在轨道外侧的减震带上。

在本发明中，地下车站结构沉降监测采用二等水准测量方法，以结构附近布设的工作基点或高程控制点作为起测点，进行闭合路线或往返观测。每期沉降监测时要对联测另外两个工基点，以便对工作基点的稳定性进行检核。测量仪器采用精密电子水准仪及相应的铟瓦水准标尺。

测量作业方法如下：

(1)水准每站观测高程中高差中误差M0≤±0.5mm，水准路线，其附合差、闭合差Fw为

(N为测站数)；

(2)初始值测量观测3次取平均值；

(3)每次工作开始前检查标尺水泡、仪器气泡，发现异常应停止工作检修仪器，改正合格后方可使用。

(4)每次观测前应检查水准仪i角，保证其不大于10″，否则应先校正到限差范围内，定期对仪器i角进行检查；

(5)视线长度小于50m，且大于3m，一测站视距差不得大于1.5m，路线转站点视距差累计值不大于6m；每次观测过程中尽量做到固定人员、固定仪器、固定测站、固定路线，以尽量减小人工和系统误差。

(6)测量时，往测奇数站按照“后-前-前-后”，偶数站按照“前-后-后-前”的方式。返测时与往测时相反。

所述地下车站结构沉降监测数据处理方法如下：考虑到沉降监测对数据及时性的要求，所述测量方法要求单个监测点的精度小于±0.3mm，所以一般在闭合差小于±0.3mm的，不再另行平差，直接使用各点高程。对于闭合差较大的进行平差，则需进行平差。各监测点的变形量按如下公式计算：

h_AB＝a-b

H_B＝H_A+h_AB＝H_A+(a-b)

闭合线路高程闭合差：

附合线路高程闭合差：

本次沉降量＝本次高程-上次高程

累计沉降量＝本次高程-初始高程

变化速率＝本次变化÷观测时间间隔

式中：a为后视点读数，b为前视点读数，h_AB—A、B测点间的高差，H_A—A点已知高程，H_B—B点高程，f_h—闭合差，Σh_i—实测两点间高差累计和。

为了进一步了解地铁区间隧道结构的变形情况，需要对地铁正线区间进行水准测量。

所述越江盾构区间沉降监测布点方法如图6所示：在盾构区间隧道内按6m间距(每5环管片)布设沉降监测点6-1～6-3。

沉降监测点6-1～6-3应布设在整体道床上，监测点6-1～6-3布设在线路中心线上的两根轨枕6-a中间。

监测点6-1～6-3应避开道床伸缩缝6-b以及隧道结构变形缝，且确保测量钉避开道床上层钢筋；布设在圆形隧道管片的上监测点应避开管片接缝，且要确保不影响管片上其他重要管线的通过。

对于采取高等减震措施、特殊减震措施(钢弹簧浮置板)的地段，监测点布设如图7所示，除了在道床上布设监测点7-1、7-2、7-3、7-4外，其中7-3,7-4布置在减震带上。应在同一横断面的行车方向右侧盾构隧道结构上布设监测点7-5、7-6，其中点7-5位于盾构管片上，7-6处在两根轨枕的中心线上，以便更进一步掌握隧道结构的沉降情况。隧道内设置的监测点应避开疏散平台和隧道内的管线、终端设备。

以结构附近的工作基点(或高程控制点)作为起测点，沿地铁车站出入将高程传递到地下隧道内，由于地面到地下高程落差较大，测量时要严格控制水准标尺的垂直度和视线高度，避开地上地下温差较大的观测时段，并进行往返测量。测量作业要求同测量数据处理方法和测量仪器均与地下车站沉降测量方法相同。

所述越江盾构区间联络通道布点方法如图8所示：每个联络通道布设两个沉降监测点8-1、8-2，且和联络通道中心相交的隧道中心处应各布设一个沉降监测点8-3、8-4，联络通道的监测点与其两侧隧道的监测点位于同一横断面；便于测量联络通道和隧道的差异沉降值。一般12～13m长的联络通道测点布置如图8所示，当联络通道较长时可按4m间距加密测点。

对于带有泵站的联络通道，监测点布设如图9所示，除了在联络通道中布设9-1、9-2、9-3、9-4外，应在泵站内布设监测点9-5、9-6、9-7、9-8，所述泵内的监测点位于该泵的中心线上，以便更进一步掌握隧道结构的沉降情况。

所述越江盾构区间联络通道沉降监测测量方法与越江盾构正线区间相同。

所述越江盾构区间水平收敛变形监测布点方法如图10所示：运营监测的隧道收敛变形测量测点按48m(和管片的宽度对应)间距布设，测点10-1、10-2以采用80mm长不锈钢膨胀螺栓固定在管片左右两腰。利用收敛仪测出两点间的距离。收敛监测点应和沉降监测点应布置在同一横断面上。

所述越江盾构区间水平收敛变形测量仪器选用采用收敛计和温度计，测量方法如下：

(1)观测前应将标点端头擦洗干净。

(2)估计两钢测环的距离，调整收敛计钢尺长度，将螺旋测微器旋至最大读数位置。

(3)把收敛计的两挂钩挂置于需测量的两钢测环上。

(4)微调测微计旋扭，使测力计两测线重合。

(5)记录钢尺刻度和测微计读数，然后松开拉力装置。

(6)应进行三次重复观测，三次读数差不应大于收敛计的精度值，取三次读数的算术平均值作为稳定值。

(7)观测的同时测记收敛计的环境温度。

(8)现场测量完毕后，拆下挂购，收起钢尺。擦试干净后装箱

(9)洞内隧道收敛监测应与地上沉降监测保持同步。

所述越江盾构区间水平收敛变形测量数据处理方法如下：根据环境温度，将读取收敛计上读数值进行温度修正，修正后实际收敛值按下式计算：

式中：U—实际收敛值，U_n—收敛读数值，

—收敛计系统温度线胀系数，L—基线长(mm)，t_n—收敛计观测时的环境温度，t₀—收敛计标定时的环境温度

各监测点的本次收敛值为:

D＝H_上次-H_本次

∑D＝H_原始-H_本次

式中：D—为本次隧道收敛量，∑D—为隧道累计收敛量，H_原始—为隧道原始净空，H_上次—为上次测量隧道净空值，H_本次—为本次测量隧道净空值

本实施例的优点是方法简单，成本低廉，极大缩短工期，提高测量成果质量，能实现更高精度的监测。

Claims (8)

1.一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法，其特征在于：采用越江水准测量和越江隧道盾构段的水准测量相结合的方式，以位于越江隧道盾构段两端的深桩点作为起测点所形成的水准线路及从所述深桩点分别接一等水准至江河两岸的水准点形成的越江水准线路构成闭合环水准线路；

所述越江隧道盾构段水准测量包括越江盾构隧道地铁车站的沉降测量和越江盾构区间结构变形测量；

所述越江隧道盾构段水准测量：在地铁车站站台至少布置3个用于作为越江地铁隧道沉降测量的工作基点，在越江隧道盾构段内的上、下行线上分别布设若干沉降监测点并与地铁车站间的工作基点或所述深桩点形成区段附合二等水准线路；

所述的越江水准测量包括在江岸两侧均设有一个水准点和一个测站点，采用三角高程测量方法，用全站仪对向观测，多测回测定。

2.根据权利要求1所述的一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法，其特征在于：所述用于监测越江盾构隧道地铁车站沉降的监测点这样设置：分别在位于地铁车站的上、下行线的同一横断面的道床轨道中间相间隔的布设所述监测点，与地铁车站的工作基点或所述深桩点形成闭合路线。

3.根据权利要求1或2所述的一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法，其特征在于：在位于高等减震段或特殊减震措施的越江盾构隧道地铁车站沉降监测时，分别在位于地铁车站上、下行线的、同一横断面的道床轨道中间相间隔的布设有监测点外，还在轨道外侧的减震带上另布设监测点，这两处监测点相对应的处于同一横断面上。

4.根据权利要求1所述的一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法，其特征在于：所述越江盾构区间结构的越江盾构隧道正线区间沉降监测的监测点这样布设：

在盾构隧道正线线路中心线上的两根轨枕中间、相间隔的布设所述沉降监测点。

5.根据权利要求4所述的一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法，其特征在于：在位于高等减震段或特殊减震段的越江盾构隧道正线区间沉降监测时，还在减震带上和盾构隧道的盾构管片上分别布设监测点，该监测点与道床轨道中心线的监测点处于同一横断面。

6.根据权利要求4所述的一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法，其特征在于：还包括所述越江盾构隧道正线区间的水平收敛变形监测，用收敛仪测量布设在正线线路左右两侧的盾构管片上的监测点，所述监测点与所述越江盾构隧道正线区间的沉降监测点处于同一横断面。

7.根据权利要求1所述的一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法，其特征在于：还包括所述越江盾构区间结构的联络通道沉降监测，在联络通道上至少布设两个沉降监测点，且与联络通道中心相交的两侧隧道中心处分别布设一个沉降监测点，联络通道上的沉降监测点与其两侧隧道的沉降监测点位于同一横断面。

8.根据权利要求7所述的一种已运营越江地铁隧道长期变形监测方法，其特征在于：当所述联络通道内设有泵站，在所述泵站内另布设有若干监测点，所述监测点处于该泵站 的中心线上。

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