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　　隨著“十二五”規(guī)劃綱要的頒布，中國(guó)的城市軌道交通已經(jīng)進(jìn)入了快車道發(fā)展，尤其是地鐵建設(shè)速度已經(jīng)達(dá)到了世界前列。據(jù)建設(shè)部統(tǒng)計(jì)，15個(gè)城市近期建設(shè)規(guī)劃了61條線路，共長(zhǎng)1700km，目前已開(kāi)工建設(shè)1000km線路，已建成運(yùn)營(yíng)581km線路，按規(guī)劃還有約1200km線路在今后10年左右內(nèi)建成，據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年，城市地鐵及輕軌總里程將達(dá)到2500km，大約30個(gè)城市將發(fā)展成以地鐵交通為主的節(jié)能型城市[4]。地鐵的施工通常都在大中型城市的地下空間，這些地段高層建筑物密集，地下管線縱橫交錯(cuò)[5]。在施工過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致周圍建筑物和管線的形變，通過(guò)對(duì)變形監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分析可以有效的檢驗(yàn)形變的穩(wěn)定性，能夠做到早期可防，中期可控，后期可治理。

 

　　目前，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，超高層建筑物層出不窮，國(guó)內(nèi)外對(duì)地鐵施工引起的建筑物的變形越來(lái)越重視，通過(guò)不斷改進(jìn)監(jiān)測(cè)手段，不斷更新監(jiān)測(cè)儀器，其數(shù)據(jù)處理的方法也具有高精度、高可靠性[8]。

 

　　2建筑物沉降監(jiān)測(cè)內(nèi)容

 

　　地鐵施工對(duì)沿線環(huán)境的變形監(jiān)測(cè)包括對(duì)地面建筑物的傾斜、沉降監(jiān)測(cè)，對(duì)燃?xì)?，熱力和大直徑上水污水等管線變形監(jiān)測(cè)[3]。本文著重研究地鐵施工過(guò)程中對(duì)沿線高層、超高層建筑物的影響、產(chǎn)生相應(yīng)的沉降形變及沉降數(shù)據(jù)處理。首先對(duì)于變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)于被觀測(cè)的關(guān)鍵建筑物和主要設(shè)施上，根據(jù)建筑物變形結(jié)構(gòu)分析所需要的關(guān)鍵部位進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)，如在建筑物的外墻角、內(nèi)窗邊角、立柱等突出部位布設(shè)。基點(diǎn)的埋設(shè)方法與地表下沉監(jiān)測(cè)的埋設(shè)方法相同。同時(shí)要求監(jiān)測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定，持久。

 

　　建筑物沉降監(jiān)測(cè)是采用精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法，要求其已知的高程控制點(diǎn)遠(yuǎn)離地鐵施工影響的地域范圍（一般應(yīng)距施工中線35m以外），且高程控制點(diǎn)不少于3個(gè)，然后在被監(jiān)測(cè)的建筑物周圍布設(shè)垂直位移監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)，此控制網(wǎng)可布設(shè)成閉合附合或結(jié)點(diǎn)水準(zhǔn)路線等形式。同時(shí)，還應(yīng)制定監(jiān)測(cè)的時(shí)間間隔，在施工前，每15天進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，在施工期間，每3天進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，如果局部沉降量較大，還應(yīng)縮短監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔，可每天監(jiān)測(cè)一次。在施工后期到運(yùn)行期仍要每30天進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，直到建筑物沉降量趨于穩(wěn)定。此外，建筑物沉降的變形監(jiān)測(cè)還應(yīng)遵循“三固定”的原則，即固定儀器，固定人員，固定觀測(cè)線路。

 

 

　　沉降監(jiān)測(cè)需要采用具有良好穩(wěn)定性和時(shí)間性的水準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)于地鐵建設(shè)沿線的重要建筑物、重要廠房以及高層、超高層建筑物，有必要建立相應(yīng)的監(jiān)測(cè)閉合導(dǎo)線，使用精密水準(zhǔn)儀與精密水準(zhǔn)尺進(jìn)行觀測(cè)，使其能夠反應(yīng)出毫米級(jí)的沉降量，閉合差不得超過(guò)±mm（n為測(cè)站數(shù)），觀測(cè)宜在上午10點(diǎn)之前及下午4點(diǎn)以后進(jìn)行。

 

　　沉降監(jiān)測(cè)的水準(zhǔn)網(wǎng)也可采用符合導(dǎo)線或閉合導(dǎo)線分段監(jiān)測(cè)，每段往返高差誤差值不得超過(guò)M限=±2Mw（Mw為采用水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)千米級(jí)高差中數(shù)的權(quán)中誤差，L為附合或閉合測(cè)段長(zhǎng)度）。沉降監(jiān)測(cè)的精度要求，要根據(jù)具體監(jiān)測(cè)的預(yù)計(jì)變形值及相關(guān)的監(jiān)測(cè)規(guī)范（表1）來(lái)確定。通常，觀測(cè)的目的是為了確保在地鐵施工期間及運(yùn)行后沿線建筑物的安全，其觀測(cè)中誤差應(yīng)小于允許變形值的1/10—1/20。

 

 

　　蘇州軌道交通一號(hào)線I-TS-16標(biāo)區(qū)間包括星湖街站～南施街站，左右線全長(zhǎng)約2194.4單線延米，區(qū)間隧道主要在翠園路下穿行，翠園路道路下地下管線密集，主要分布在隧道線路方向兩側(cè)，主要有電信及有線電視的通訊光纜，污水及雨水管道，路燈管線、天燃?xì)廨斔凸艿馈?chǎng)地地形較平坦，無(wú)滑坡、泥石流、巖危等不良地質(zhì)狀況。本標(biāo)段鄰近建筑物主要為里程DK23000～DK23185的園區(qū)電信大樓，其建筑物主體距盾構(gòu)右行中心線距離為9.4m。

 

　　電信大廈的變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)均布設(shè)在建筑物的特征點(diǎn)處，有角點(diǎn)、立柱點(diǎn)等。這些點(diǎn)能夠反映出建筑物的大體變形情況 ，根據(jù)施工階段某期的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可以通過(guò)AUTOCAD等軟件生成沉降等值線，沉降等值線可以了解沉降分布情況以及是否均勻沉降[1]。圖2可以看出J1-J2和J3-J4之間幾乎無(wú)等值線穿過(guò)，而J1-J8之間等值線較為密集，對(duì)沉降等值線分析表明J1-J2及J3-J4之間為均勻沉降，J1-J8之間的沉降差較大，J8沉降最為嚴(yán)重。J1-J8之間的距離L=9.4m，由于為直接觀測(cè)得到相應(yīng)點(diǎn)的高程值，則設(shè)定差異最大容許值：

 

　　這個(gè)誤差符合相應(yīng)的國(guó)家測(cè)量規(guī)范（三等變形監(jiān)測(cè)規(guī)范，高程中誤差為0.5mm）要求，但沉降中誤差值較大，應(yīng)引起注意。如果連續(xù)多期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均體現(xiàn)出此類問(wèn)題，不加以重視，地表上層建筑物就會(huì)出現(xiàn)傾斜、斷裂等事故，所以應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)防、治理措施。

 

　　對(duì)建筑物的沉降監(jiān)測(cè)另外的一種手段是收集“縱向”監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)MATLAB等軟件進(jìn)行圖形化處理，對(duì)所得到的擬合曲線進(jìn)行對(duì)比，分析，可以對(duì)過(guò)去被監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的分析；對(duì)現(xiàn)在被監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)頻率的合理安排以及對(duì)被監(jiān)測(cè)點(diǎn)未來(lái)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確預(yù)判。例如：取J1—J8連續(xù)監(jiān)測(cè)18期變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，生成2次擬合曲線[2]?？梢钥闯鯦1—J8均趨于穩(wěn)定，且沉降差值逐漸變小，這樣的曲線則表明目前施工安全，對(duì)過(guò)去的治理行之有效，并可以為后期預(yù)警提供有效支持。

 

　　本文以蘇州地鐵一號(hào)線的施工建設(shè)為例，利用沉降等值線、時(shí)間沉降量曲線以及誤差精度評(píng)定，在建筑物沉降監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理中取得了較好的效果，具有早期預(yù)警、數(shù)據(jù)可視化和精度標(biāo)準(zhǔn)高等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)地鐵工程施工的設(shè)計(jì)方案具有重要的利用價(jià)值。