浅析地铁建设工程的第三方监测

浅析地铁建设工程的第三方监测

王滨

广东省重工建筑设计院有限公司512000

摘要：地铁工程第三方监测是保证地铁工程施工周边环境、施工自身安全质量的一项十分重要的工作，是业主委托的、有相应资质的、独立于施工和监理方的第三方监测单位完成的工作，可有效地发现施工中可能发生的影响环境和工程安全事故的形变，现已经在国内地铁全面推广。

关键词：地铁建设工程；第三方监测

引言：地铁第三方监测系指在土建施工期间，业主委托独立于承包商、监理及设计代表，且具有相应资质的监测单位，依据相应规程和条款对施工影响区域内的建（构）筑物、道路、管线等周边环境实施独立、公正的安全性评价及参与环境破坏纠纷处理的一项监测工作。它是业主依据《中华人民共和国安全生产法》，为确保施工影响区的环境安全而采用的一种先进的管理模式。

1第三方监测方法

1.1范围和内容

应根据沿线的周边环境和地质情况确定需要开展第三方监测的地铁车站和区间隧道。当周边建（构）筑物及地下管线密集、离线路较近、地质情况复杂、地下水位较高，或有托换桩、重叠隧道、古建筑等地段，应进行第三方监测，否则，可不必开展第三方监测。监测的范围为车站与隧道结构外缘两侧30m范围内的地面、道路、建（构）筑物与地下管线等。

监测分为主要项目和辅助项目。根据主要项目可以直接判断监测对象受影响的程度，主要监测项目有建（构）筑物沉降、倾斜和裂缝，地下管线沉降和倾斜，地表和道路沉降；辅助项目用于进行综合分析，找出沉降变形的原因，辅助监测项目有土体分层位移，地下水位变化，基坑围护结构顶部位移，隧道净空收敛与顶部下沉、爆破振动等。

1.2监测频率

第三方监测的频率和周期应根据监测项目、离开掘进面距离、变形速率和稳定状态确定，在监测过程中给予调整。主要监测项目的观测频率：测点距掘进面30m以内一天一次，其他测点2～7天一次，当地表、道路测点的沉降速率大于3mm/d时宜每日1次，建（构）筑物测点的沉降速率大于1.5mm/d时宜每日1次，地下管线测点的沉降速率大于2mm/d时宜每日1次。每个监测对象的监测周期应从土建施工开始至结束后3个月为止，可分3阶段：施工前期只需观测1次取得初始值；施工期（指车站或区间隧道施工开始至完毕交出轨行区为止），按上述频率监测；稳定期（土建施工完成）继续跟踪观测，观测频率可半月或1月1次，直至稳定为止。是否稳定可用90d的累计沉降值求平均速率来确定，当道路、管线的沉降速率小于0.04mm/d和建（构）筑物沉降速率小于0.02mm/d时，认为已经达到了稳定标准，可以停止观测。

1.3监测项控制标准

第三方监测控制标准是为了确保监测对象的安全而设置的最大允许变形值，当监测点的变形值达到控制标准的80%时应提出预警，提醒施工方注意，采取必要的防范措施控制变形，当变形速率大时，警示施工方可能违规操作或地质、环境发生变化。达到警戒值时，业主、设计、施工方会同监测单位共同分析原因，采取有效的防范措施，控制变形量继续增大，同时，监测单位应增加监测频率，及时把监测数据报业主及有关部门。

1.4资料的收集与整理

根据第三方监测招标设计布点图和设计变更图完成监测点的布设工作，并完成各类测点的初始值测定，在业主和现场监理工程师的帮助下，收集施工区的地质详勘资料和主要的施工设计资料，为监测成果分析提供便利。

此外，由于基坑施工进度不一，在进行沉降监测时，以施工区域为原则，先对距离施工区域2倍基坑深度范围内的建构筑物进行监测，当监测区域内建构筑物变形明显时，应加大监测范围直至无明显变形区域为止。每次监测时，都要进行施工场地的巡视和工况记录。内容包括：监测时间、天气、施工进度及施工工序、地下水位变化情况、地表及周边建（构）筑物是否出现裂缝（有时及时拍照）、有无其他异常情况等。当现场发现地表及周边建（构）筑物出现裂缝或发生异常情况时，及时通知工地监理、业主代表及监测项目部负责人，并通过监理方，要求工程承包商加强该区域的监测工作。当发生紧急情况时，按照现场监理工程师的要求及时进行现场监测工作。

2.地铁建设工程第三方监测工作的重点与难点

1）基坑和区间线路的结构、施工工法、种类数量、周边环境、地质情况等各异。地铁工程第三方监测项目涉及基坑多，各基坑从长度、深度、形状、结构上都各不相同；各区间施工工法各异（有盾构法施工、矿山法施工、明挖法施工）；各基坑和区间周边环境差异大（有人流密集型、车辆密集型、周边建筑物密集型、周边构筑物密集型）；各车站基坑、区间线路地质情况差异大（基坑底板有坐落在微风化岩层、有坐落在中风化岩层的、有坐落在强风化岩层的、有坐落在软基上）；地下水发育的情况也各异。如何根据各基坑、区间线路的具体情况制定合理的监测方案，将是第三方监测的一大重点与难点。2）在地铁工程中，与业主及各家施工单位、监理单位沟通，及时掌握施工工况，确定合理的监测频率，分析已有的监测数据，调整施工措施也将是第三方监测的重点工作。由于设计与施工不可能完全理想化，当监测数据反映出基坑或周边建（构）筑物出现问题时，如何分析施工监测数据与第三方监测数据，如何调整施工措施也是必须考虑的重点。3）第三方监测在具体实施的过程中，涉及的施工单位、监理单位等将出现多家，如何协调好与各单位的关系，将直接影响监测成果资料的及时性、完整性及质量。在地铁工程中与施工单位、业主、监理的协调工作包括：测点埋设时间、埋设方法、采购监测设备的质量、性能，各监测设备的质量检定，施工过程中监测设施、测点的保护工作，测点、监测设施破坏后的恢复工作等。如何兼顾各家利益、如何统筹安排、协调处理工程中出现的问题，将是第三方监测工作的又一大重点与难点。

3.地铁工程的第三方监测技术分析

（1）垂直位移监测。沉降观测的方法比较简单，只需要利用沿线的水准控制点，将基准点、工作基点按二等水准要求进行联测，组成沉降监测控制网。这样的测量方式既解决了测量的成本，同时也保证了地铁建设的安全。对于关键建筑物的测量，需采用不同的水准来进行。采用S05级水准仪，按一级沉降监测精度进行观测，这是为了防止出现安全事故。（2）水平位移监测。水平位移的监测是一项技术性工作，借用到的设备也比较多。本文对它的监测提供了一些意见。①在建筑物的倾斜观测方面，采用天顶仪必须达到一定的精度，这样的测量结果才会更加准确。②对于车站基坑维护结构的位移监测，最适宜采用全站仪来进行监测，用极坐标法测定位移点的坐标，这样测量出来的结果才会更加科学。③最后要提出的是，土体位移监测建议使用测斜仪来进行监测。

结束语：总的来说，第三方监测是我国近年在重大工程建设领域，参照国际惯例推行的一项科学管理制度，目前主要在重大工程建设的土建施工阶段实施。尽管目前第三方监测在实际应用中还存在一些问题，但是通过不断的优化和改进，这些问题将得到解决，第三方监测将更加规范化，为国家基础设施建设提供可靠的保障。

参考文献：

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[3]郑强.吴迪军.李剑坤.等.地下工程土建施工第三方监测中的若干关键技术问题［J］.铁道勘查.2007（6）：33－35．