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内容提要：地铁施工引起的地表沉陷、变形及其控制方法，是地铁安全施工的一个重要指标，如何对这些问题进行有效的控制归根结底就是对监控量测工作实施的有效程度。文章详细介绍了在地铁工程施工中监控量测目的、内容及方法，为今后地铁工程施工中监控量测工作提供了有利的参考 。
关键词：监控量测；地表沉降；基点；拱顶变形；收敛；桩体测斜
在地面建筑设施密集、交通繁忙、地下水丰富的城市中进行地铁隧道施工，引起的地层变形，对于地铁开挖过程引起地层的力学响应在时间和空间上的规律 ，不同施工方法的不同力学响应可以通过施工监测实现，并及时预测地层变形的发展,反馈施工,控制地下工程施工对环境的影响程度。
1 量测目的
施工阶段的监控量测是地下工程信息化施工的重要组成环节，通过监测掌握围岩、支护结构、地表及临近管线的动态，及时预测和反馈，用其成果调整设计，指导施工，并为今后工程做技术储备。其监测的目的包括：
2施工监测的要求
对于监测项目、频率、测点数值分析要求如下：
⑴ 监测应以获得定量数据的专门仪器测量为主，以现场目测检查为辅。
⑵ 各监测项目在施工前应测得稳定的初始值，且不少于两次。
⑶ 各项监测工作的时间间隔根据施工进程确定，当变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测，当有危险事故征兆时，则需要进行连续观测。
⑷ 监测项目应按“分区、分级、分阶段”的原则制定监控量测控制标准，并按黄色、橙色和红色三级预警进行反馈和控制。
3监控量测的三级警戒管理制度
根据工程实际经验与相关规范规程要求制定警戒控制标准F（设定：F=实测值/安全控制标准值）。安全控制标准值按设计提出为准则，必要情况下，可结合具体工程情况，经专家研讨会结果确定。
根据监测过程中F的变化，建立三级警戒管理制度。
Ⅲ级管理：F≤0.7时，视为安全；
Ⅱ级管理：0.7< F ≤0.85时，为预警状态，要引起注意，加强观测，查找原因，增加监测频率，准备补救措施。应通知相关管理部门。
Ⅰ级管理：F＞0.85时，为警戒状态，并立即通知业主单位、监理单位，马上实施补救。
4监控量测布点及监测方法
5.1 基准点监测
5.1.1 基准点的布设
根据《建筑变形测量规程》中基准点的布设要求，基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内及视野开阔的地方，以利于观测。并应同时埋设至少两个基点，以便基点互相校核。基点的埋设要牢固可靠，采用钻孔水准标石或混凝土普通水准标石，必须将其埋入原状土，为了防止基准点受到冻胀的影响埋设深度不小于1.5米，并做好井圈和井盖。
5.1.2 基准点的监测方法
首次观测采用往返测量、其观测顺序按国家现行水准测量规范执行。水准路线闭合差≤1.0 n为水准路线观测站数。在观测过程中保证前后视距差≤0.7m,前后视距累计差 ≤1.0m ，视距长度≤30m 、视线高度≥20cm。在实际测量时应采用固定仪器与测站点的方法，以保证每次观测的高程之差（沉降量）的正确．观测数据经内业检查合格后，平差求出各基准点的高程作为本沉降观测的起算数据，复测频率以后每月应进行连测以校核其稳定性。
5.2 地表沉降监测
5.2.1 监测点的布设
区间隧道的地表沉降测点沿线路方向布设，通常分别布设在两条隧道中线上方，测点横向间距10m，测点的纵向间距可以按地表和地中的实际状况在5～30m之间选择。明挖基坑的地表沉降测点应布设在基坑周边5～10m范围内。
5.2.2 地表沉降的监测方法
5.2.2.1监测点初始值的测算
监测点初始值是计算沉降值的基准。原则上监测点应在降水单位进场打井或施工开始前布设完毕，待稳定后测定初始值。监测点初始值最少应观测两次，其较差≤0.7mm时，取其平均值作为初始值。
5.2.2.2沉降值计算
仪器所测读出的监测点高程经平差后减去上一次测得高程计算出监测点的本次沉降值（+为上升、—为下降），本次沉降值加上以往累计沉降值为本次累计沉降值，监测速率以天为单位，可计算出日沉降速率、周沉降平均速率、月沉降平均速率。
5.3建筑物的沉降监测
在施工过程中，通过对周围建筑物的变形监测，随时了解施工对周围建筑物的影响程度及影响范围，便于及早发现 问题 、解决问题，将变形控制在建筑物安全警界值内，保证周围建筑物的安全。
5.3.1建筑物的沉降
5.3.1.1监测点的布设
测点基本布设在被测建筑物的角点上，测点的埋设高度应方便观测，同时测点应采取保护措施，避免在施工和使用期间受到破坏，每幢建筑物上一般布置4个观测点，特别重要的建筑物布置6个～8个测点。埋设时先在建筑物的基础或墙上钻孔，然后将预埋件放入，孔与测点四周空隙用水泥砂浆填实。
5.3.1.2 建筑物沉降的监测方法
测量方法、沉降计算、观测频率与地表沉降方法相同。
5.3.2建筑物倾斜监测
建筑物倾斜监测点用反光片做在建（构）筑物角处。在建（构）筑物的顶部和底部角处各做四个测点，顶部测点的偏移为建（构）筑物的倾斜量和倾斜方向。
5.4地下管线的监测
为保证线路周围管线的安全，应对这些管线进行沉降观测。
5.4.1 管线监测点的布设
监测点宜布置在管线的节点、转角点和变形曲率较大的部位，监测点平面间距为5-10米， 有检查井的管线应打开井盖直接将监测点布设到管线上或管线承载体上；无检查井的直埋管线有开挖条件的应开挖暴露管线，将观测点直接布到管线上，无法开挖时可在对应的地表埋设间接观测点。
5.4.2 地下管线的监测方法
测量方法、沉降计算、观测频率与地表沉降观测同。
5.5暗挖隧道拱顶变形
暗挖施工时隧道初期支护结构拱顶位移的大小，直接反应拱脚支护是否稳定，是防止拱脚塌方的重要检测依据。
拱顶下沉量测是紧随开挖面（离开挖工作面2m以上）在结构拱顶部位布设一个或多个（分布开挖）测点，沿区间隧道纵向间距为10m，材料选用Φ22螺纹钢，埋设或焊接在拱顶，外露长度5cm，外露部分应打磨光滑, 以减少与尺面接触不均匀的误差，用红油漆标记统一编号。
监测方法与管线沉降方法相同。
5.6隧道收敛监测
由于地下工程自身固有的错综复杂性和变异性质，传统的设计方法仅凭力学分析和强度验算难以全面、适时地反映出各种情况下支护系统的受力变化情况。在隧道拱脚及墙中两侧壁面之间的相对位移量测，其量测数据直接反应初期支护和围岩的受力特征，检验开挖步骤和支护强度是否稳定合理。侧墙中部位移的大小反应整体结构是否稳定，是防止大塌方的重要手段。因此，该项目量测是浅埋暗挖法施工的必测项目。
6小结
地铁工程施工难度较大，区间和车站都在城市道路下方推进，对管线及周边建（构）筑物有一定影响。因此，须有针对性地对监测重点进行及时观测，及时反馈，同步甚至超前指导施工，起到施工监测与施工的互动，并预测施工对环境的影响。
参考文献
[1] 李建辉，罗凤霞 . 地铁土建工程风险管理的思考 .
. [2] 王学理 . 地铁暗挖车站施工中的监控量测体系 .
[3] 王建宇 . 隧道工程的技术进步 .
[4] 刘启琛，邵根大 . 北京地铁建设中采用的浅埋暗挖法.
[5]《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）2003修订版
[6]《地铁工程监控量测技术规程》（北京市地方标准，DB11/490-2007）
关键词：监控量测；地表沉降；基点；拱顶变形；收敛；桩体测斜
在地面建筑设施密集、交通繁忙、地下水丰富的城市中进行地铁隧道施工，引起的地层变形，对于地铁开挖过程引起地层的力学响应在时间和空间上的规律 ，不同施工方法的不同力学响应可以通过施工监测实现，并及时预测地层变形的发展,反馈施工,控制地下工程施工对环境的影响程度。
1 量测目的
施工阶段的监控量测是地下工程信息化施工的重要组成环节，通过监测掌握围岩、支护结构、地表及临近管线的动态，及时预测和反馈，用其成果调整设计，指导施工，并为今后工程做技术储备。其监测的目的包括：
2施工监测的要求
对于监测项目、频率、测点数值分析要求如下：
⑴ 监测应以获得定量数据的专门仪器测量为主，以现场目测检查为辅。
⑵ 各监测项目在施工前应测得稳定的初始值，且不少于两次。
⑶ 各项监测工作的时间间隔根据施工进程确定，当变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测，当有危险事故征兆时，则需要进行连续观测。
⑷ 监测项目应按“分区、分级、分阶段”的原则制定监控量测控制标准，并按黄色、橙色和红色三级预警进行反馈和控制。
3监控量测的三级警戒管理制度
根据工程实际经验与相关规范规程要求制定警戒控制标准F（设定：F=实测值/安全控制标准值）。安全控制标准值按设计提出为准则，必要情况下，可结合具体工程情况，经专家研讨会结果确定。
根据监测过程中F的变化，建立三级警戒管理制度。
Ⅲ级管理：F≤0.7时，视为安全；
Ⅱ级管理：0.7< F ≤0.85时，为预警状态，要引起注意，加强观测，查找原因，增加监测频率，准备补救措施。应通知相关管理部门。
Ⅰ级管理：F＞0.85时，为警戒状态，并立即通知业主单位、监理单位，马上实施补救。
4监控量测布点及监测方法
5.1 基准点监测
5.1.1 基准点的布设
根据《建筑变形测量规程》中基准点的布设要求，基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内及视野开阔的地方，以利于观测。并应同时埋设至少两个基点，以便基点互相校核。基点的埋设要牢固可靠，采用钻孔水准标石或混凝土普通水准标石，必须将其埋入原状土，为了防止基准点受到冻胀的影响埋设深度不小于1.5米，并做好井圈和井盖。
5.1.2 基准点的监测方法
首次观测采用往返测量、其观测顺序按国家现行水准测量规范执行。水准路线闭合差≤1.0 n为水准路线观测站数。在观测过程中保证前后视距差≤0.7m,前后视距累计差 ≤1.0m ，视距长度≤30m 、视线高度≥20cm。在实际测量时应采用固定仪器与测站点的方法，以保证每次观测的高程之差（沉降量）的正确．观测数据经内业检查合格后，平差求出各基准点的高程作为本沉降观测的起算数据，复测频率以后每月应进行连测以校核其稳定性。
5.2 地表沉降监测
5.2.1 监测点的布设
区间隧道的地表沉降测点沿线路方向布设，通常分别布设在两条隧道中线上方，测点横向间距10m，测点的纵向间距可以按地表和地中的实际状况在5～30m之间选择。明挖基坑的地表沉降测点应布设在基坑周边5～10m范围内。
5.2.2 地表沉降的监测方法
5.2.2.1监测点初始值的测算
监测点初始值是计算沉降值的基准。原则上监测点应在降水单位进场打井或施工开始前布设完毕，待稳定后测定初始值。监测点初始值最少应观测两次，其较差≤0.7mm时，取其平均值作为初始值。
5.2.2.2沉降值计算
仪器所测读出的监测点高程经平差后减去上一次测得高程计算出监测点的本次沉降值（+为上升、—为下降），本次沉降值加上以往累计沉降值为本次累计沉降值，监测速率以天为单位，可计算出日沉降速率、周沉降平均速率、月沉降平均速率。
5.3建筑物的沉降监测
在施工过程中，通过对周围建筑物的变形监测，随时了解施工对周围建筑物的影响程度及影响范围，便于及早发现 问题 、解决问题，将变形控制在建筑物安全警界值内，保证周围建筑物的安全。
5.3.1建筑物的沉降
5.3.1.1监测点的布设
测点基本布设在被测建筑物的角点上，测点的埋设高度应方便观测，同时测点应采取保护措施，避免在施工和使用期间受到破坏，每幢建筑物上一般布置4个观测点，特别重要的建筑物布置6个～8个测点。埋设时先在建筑物的基础或墙上钻孔，然后将预埋件放入，孔与测点四周空隙用水泥砂浆填实。
5.3.1.2 建筑物沉降的监测方法
测量方法、沉降计算、观测频率与地表沉降方法相同。
5.3.2建筑物倾斜监测
建筑物倾斜监测点用反光片做在建（构）筑物角处。在建（构）筑物的顶部和底部角处各做四个测点，顶部测点的偏移为建（构）筑物的倾斜量和倾斜方向。
5.4地下管线的监测
为保证线路周围管线的安全，应对这些管线进行沉降观测。
5.4.1 管线监测点的布设
监测点宜布置在管线的节点、转角点和变形曲率较大的部位，监测点平面间距为5-10米， 有检查井的管线应打开井盖直接将监测点布设到管线上或管线承载体上；无检查井的直埋管线有开挖条件的应开挖暴露管线，将观测点直接布到管线上，无法开挖时可在对应的地表埋设间接观测点。
5.4.2 地下管线的监测方法
测量方法、沉降计算、观测频率与地表沉降观测同。
5.5暗挖隧道拱顶变形
暗挖施工时隧道初期支护结构拱顶位移的大小，直接反应拱脚支护是否稳定，是防止拱脚塌方的重要检测依据。
拱顶下沉量测是紧随开挖面（离开挖工作面2m以上）在结构拱顶部位布设一个或多个（分布开挖）测点，沿区间隧道纵向间距为10m，材料选用Φ22螺纹钢，埋设或焊接在拱顶，外露长度5cm，外露部分应打磨光滑, 以减少与尺面接触不均匀的误差，用红油漆标记统一编号。
监测方法与管线沉降方法相同。
5.6隧道收敛监测
由于地下工程自身固有的错综复杂性和变异性质，传统的设计方法仅凭力学分析和强度验算难以全面、适时地反映出各种情况下支护系统的受力变化情况。在隧道拱脚及墙中两侧壁面之间的相对位移量测，其量测数据直接反应初期支护和围岩的受力特征，检验开挖步骤和支护强度是否稳定合理。侧墙中部位移的大小反应整体结构是否稳定，是防止大塌方的重要手段。因此，该项目量测是浅埋暗挖法施工的必测项目。
6小结
地铁工程施工难度较大，区间和车站都在城市道路下方推进，对管线及周边建（构）筑物有一定影响。因此，须有针对性地对监测重点进行及时观测，及时反馈，同步甚至超前指导施工，起到施工监测与施工的互动，并预测施工对环境的影响。
参考文献
[1] 李建辉，罗凤霞 . 地铁土建工程风险管理的思考 .
. [2] 王学理 . 地铁暗挖车站施工中的监控量测体系 .
[3] 王建宇 . 隧道工程的技术进步 .
[4] 刘启琛，邵根大 . 北京地铁建设中采用的浅埋暗挖法.
[5]《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）2003修订版
[6]《地铁工程监控量测技术规程》（北京市地方标准，DB11/490-2007）