隧道内地表沉降观测记录
兰州地铁黄土隧道开挖引起的地表沉降分析
兰州地铁黄土隧道开挖引起的地表沉降分析作者：孟晓龙来源：《黑龙江工业学院学报（综合版）》 2017年第5期摘要：依托兰州地铁一号线的开挖过程，对地表沉降的观测数据进行分析对比，研究了兰州地区城市浅埋暗挖隧道开挖引起的地表沉降规律。
结果表明，隧道地表沉降分为微沉降阶段、快速沉降阶段、沉降缓慢阶段和沉降稳定阶段。
在沉降显著发展阶段沉降量达到总沉降量的60%，隧道开挖引起的最大地表沉降为28.7mm。
通过对隧道开挖过程的数值模拟验证了地表沉降的四个变化阶段，同时发现了在开挖过程中沉降槽会逐渐变大并且存在漂移现象。
关键词：黄土隧道；兰州地铁；沉降监测；地表沉降；沉降槽中图分类号：U455文献标识码：A1引言城市地铁隧道的开挖会不可避免地引起地表沉降，这将给地表行车、地下市政管线以及周边建筑带来一系列的安全问题及隐患。
兰州地区黄土底层由于其具有的不同于其它地区的特殊工程地质性质（黄土的湿陷性和震陷性），使得兰州地区的地铁隧道建设面临着不同于沿海软土地区的地铁修建过程中的特殊工程问题。
不同的支护参数、支护类型以及不同的开挖工序都将对岩体产生不同的扰动，从而产生不同的地表沉降量，本文结合兰州地铁的工程实际过程中既有支护及开挖方式下的地铁隧道的地表沉降量，分析了引起地表沉降的特征变化，同时利用ANSYS软件建立与实际施工条件相类似的隧道开挖模型，研究分析在既有开挖工法下地表位移变化特征。
兰州地铁一号线陈官营至焦家湾段双洞单线隧道均采用上下台阶法暗挖施工。
隧道的最大埋深约9.7m，最小埋深约8.4m，自地表以下分布有厚薄不均的全新统杂填土（0.6～2.1m），其以下为黄土状土（11.2～15.1m），再往下是粉细砂（0.2～1.5m）和卵石层（4.1～5.6m），地下水位埋深稳定在10.9～12.7m，相应地下水位高程1519.50～1521.72m。
2沉降监测兰州地铁一号线陈官营至焦家湾段区间隧道走向与地表道路方向相平行，隧道施工造成的地表以及周边沉降对地表行车和道路两旁建筑物带来安全上的影响。
隧道基础沉降观测研究
隧道基础沉降观测研究作者：何兰英来源：《城市建设理论研究》2013年第06期摘要：隧道的纵向沉降及其不均匀性，将会引起隧道结构的附加内力、变形，对接头防水构成威胁。
隧道的长期沉降监测数据可以反映纵向沉降在长期运营中的发展情况，沉降分析结果是隧道安全性和运营时间评估的基础资料，有利于发现隧道内部结构变形或外部地层变化可能存在的隐患，从而及时采取有效工程防治措施，避免灾难性事故的发生。
关键词：隧道工程；基础沉降；沉降观测Abstract: the tunnel longitudinal settlement and its irregularity, will cause the tunnel structure of the additional internal force and deformation of joint waterproof pose a threat. Tunnel long-term settlement monitoring data can reflect the vertical settlement in long-term operation of the development situation, settlement analysis result is tunnel safety and operation time to evaluate the basic information, which is beneficial to find inside the tunnel structure deformation or external formation change possible hidden danger in time, so as to take effective prevention and control of engineering measures, avoid catastrophic accidents.Keywords: tunnel engineering; Foundation settlement; Settlement observation.中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）高速运行的列车车辆对于隧道路面的平顺程度要求极高，就地铁或者铁路隧道而言，轨道诚泰中心的高程偏差均应小于5mm。
隧道沉降观测
行 ，对于 有变换 奇偶站 功能 的 电子水 准仪 ，按 以下
图１ 沉 降观 测 点 顺序进 行 ：
往测 ：奇数站为后一 前一前一 后
２ 观测 方法
（ １ ） 外业 测量 一 条路 线 的往 返 测使 用 同一 类 型
仪器 和转 点尺垫 ，沿 同一路线进 行 。观测成 果 的重 测和 取 舍按 《 国家 一 、二等 水 准测 量 规范 》 （ Ｇ Ｂ ／ Ｔ
准 仪读记至 ０ ． ０ １ ｍ ｍ 。 （ ２ ） 自动 安平水 准 仪 的圆水 准 器 ，严格 置平 。 在 连续 各测站 上安置 水准仪 时 ，使其 中两脚 螺旋与
（ １ ） 隧道 内一 般地 段 沉 降观 测 断面 的布 设根 据 地 质 围岩 级别 确定 ，一般情 况 下， Ｉ Ｉ 级 围岩原 则上 不 设沉 降变形 观测 断面 ，必要 时８ ０ ０ ｍ 设 一个观测 断 面 ；Ⅱ Ｉ 级 围岩 每４ ０ ０ ｍ 、Ｉ Ｖ级围岩 每３ ０ ０ ｍ 、 Ｖ级 围岩
偶数站 为前一后一 后一 前 返测 ：奇数 站为前一后 一后一 前
关于隧道拱顶沉降变形监测测量的方法
关于隧道拱顶沉降变形监测测量的方法摘要：为了保障隧道的安全施工，及时掌握隧道整体的稳定情况，需要进行隧道拱顶下沉监测，它是保证不出现塌方事故的一个重要手段。
变形监测方法也在不断的改进和优化，这里就介绍下一种新的方法和完整的隧道拱顶沉降的流程。
关键词：隧道变形监测点一、点位的布设点位分为基准点和监测点两种：1、基准点的布设一般基准点布设2个以上，方便日后复测检查。
1）基准点的选址起算点的稳定性直接关系到沉降测量的成果，在监测工作中，施工及运营期间对这些基准点进行保护，作为本工程长期变形监测的基准。
水准基准点位置的选择应符合下列规定：基准点应避开交通干道主路、地下管线、河岸、滑坡地段以及其它可能使标志易遭腐蚀和破坏的地方，应选设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。
2）基准点的埋设首先在选址的位置挖孔，孔深约0.5米，在孔内埋设Φ20mm长钢筋，，用混凝土浇筑加固，并刻画点号。
2、监测点的布设一般情况下，观测隧道断面监测点的布设应符合下列规定：（1）隧道内一般地段沉降观测面的布设根据地质围岩级别确定，一般情况下Ⅲ级围岩每400m、Ⅳ级围岩每300m、Ⅴ级围岩每200m布设一个观测断面。
地应力较大、断层破碎带等不良和复杂地质区段适当加密布设；（2）洞门明洞交界处、明暗交界处、围岩变化段及变形缝位置应至少布设两个观测断面，观测断面分别位于洞门明洞交界处、明暗交界处、围岩变化段及变形缝位置5m；（3）隧道内地段观测断面的布设应根据地质级别确定；（4）隧道洞口若有基础换填段落，该段落内至少布设一个观测断面；（5）隧道工程完工后，每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点；（6）隧道的进出口进行地基处理的地段，从洞口每25米布设一个断面。
常规隧道沉降变形监测的方法是，降水准尺倒立于监测点上进行测量，但这样存在以下问题：1）隧道里环境较差、光线较暗，因此观测时间较长，效率低；2）监测点易损坏，人员必须用力过猛顶住水准尺，可能会造成监测点松动，从而影响精度；3）立尺员不能保证水准尺处于垂直稳定状态。
浅埋隧道下穿在建结构物地表沉降观测控制
参考文献：
[1]Q/CR 9218-2015.铁路隧道监控量测技术规程[S].中国铁路总公司
3.及时根据测量数据反馈信息指导施工
根据测量成果，绘出地表下沉量U1与时间t1的变化曲线，并结合洞内外观察以及拱顶下沉、净空收敛的变化情况，分析预测变形收敛趋势，判定围岩稳定状态，调整支护参数改进施工方法。如爱华隧道进口桩号DK139+905地表沉降时态曲线图和拱顶下沉时态曲线图（图4）。
图4拱顶下沉变形位移时态曲线图
2.2数据采集频率
根据施工开挖监控量测设计图的要求，同时为了满足数据分析的需要，测量读数的频率不得小于规范的要求，其数据采集频率见表2-表3。
表2按距开挖面距离确定的监控量测频率[1]
表3按位移速度确定的监控量测频率[1]
2.3外业数据采集方法
每次测量前先对测点范围区域地表进行仔细观测，排查是否有裂缝或塌陷以及观测标是否有破坏。爱华隧道地表沉降、净空收敛和拱顶下沉均采用Topcon Ds-102RC全站仪结合CRTB隧道围岩检测采集终端系统（中铁天宝）进行无接触测量,精度高、效率快并且可以现场反映地表变化情况。根据测量成果，通过CRTB绘出地表沉降量U1与时间t1的对应分散点，同时进行一元非线性回归计算，绘出地表沉降量U1与时间t1的圆滑变化曲线。在外业数据采集时要注意避免阳光直射和温度对测量成果可靠性的影响，尽量选在同等条件下进行，并及时修正仪器参数（温度、气压、遮光系数等）。
4.结语
目前爱华隧道已经顺利通过垃圾填埋场浅埋段，通过对爱华隧道的地表沉降观测数据及洞内监控量测数据分析和隧道现场施工的情况，得到以下结论：
①、隧道地表沉降与洞内拱顶下沉趋势基本吻合，且在施工过程中通过实测数据分析及时调整支护参数和开挖进尺，有效的控制了拱顶下沉和地表沉降的速率。在施工过程中调整支护参数和开挖进尺后地表沉降和拱顶下沉明显减弱。
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施摘要：近年来，我国的地铁隧道工程建设越来越多，地铁隧道建设环境错综复杂，在应用盾构法期间易发生地面沉降问题，阻碍正常施工，甚至诱发安全事故。
文章首先探讨盾构法施工阶段发生地面沉降的主要成因，提出适应的处治措施。
关键词：地铁隧道；盾构法；地面沉降引言地铁交通当前已经成为了各大城市中非常重要的交通工具，随着地铁交通的发展，地铁工程也在不断的增加，在地铁隧道施工中盾构技术的先进性和安全性使得其应用的范围越来越广泛。
地铁的修建一般都是在城市的中心，地下的管线以及地面的建筑都比较多，在隧道的开挖中势必会影响到地层稳定，造成地表的沉降。
盾构施工中引起的地面沉降情况会更加严重，甚至直接威胁到地面上的建筑结构安全。
1盾构法引起的地面沉降原理在地铁隧道盾构施工过程中，会在一定程度上影响施工现场周围土层的稳定性，进而导致地面沉降发生，尤其在一些软土地铁隧道施工中地面沉降时有发生（图1）。
图1地面横向沉降槽示意1.1地面沉降的发展过程其中，在地铁隧道施工过程中，盾构施工技术在施工中的运用会引发地面沉降，其施工沉降可以划分为以下5个主要阶段（表1）。
表1盾构施工地表沉降形成原因1.2隧道开挖使得地层损失在地铁隧道盾构施工中，我们要兼顾多个方面的影响因素，盾构施工包含了多个操作环节，在对地层进行开挖的过程中，受外部作用力的影响，隧道外层的物质会随着内部向心力涌入到隧道中，彼此相互挤压移动，对地层的稳定性影响较大。
隧道开挖后，地表土体结构会发生改变，特别是在使用盾构法施工中，对应力的把控是比较严格的，如果应力波动幅度过大，那么随着地层的移动和土体的缺失，地层就会呈现一个不稳定波动，出现较多的土体隆起。
土体被挤入盾尾的空隙中，隧道向外扩充，如果压降量没有达到预期的标准，就会使得压浆压力出现范围性波动，导致盾尾坑道土体失衡，尤其是在水体含量不稳的地层，更容易出现地面大幅度波动沉降问题。
线下隧道工程沉降变形观测作业指导书
杭长高速铁路线下工程编号：隧道沉降变形观测作业指导书单位：编制：审核：批准：年月日发布年月日实施隧道沉降变形观测作业指导书1 编制依据1.《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；2.《高速铁路长程测量规范》（TB10601-2009）；3．《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）；4．《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；5．《杭长高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施方案》；2 适用范围杭长高速铁路线下隧道工程沉降变形观测。
3 沉降变形测量等级及精度要求4 沉降变形监测网主要技术要求及建网方式4.1垂直位移监测网4.1.1垂直位移监测网主要技术要求垂直位移监测网主要技术要求按下表执行：4.1.2垂直位移监测网建网方式线下工程垂直位移监测一般按沉降变形等级三等的要求（国家二等水准测量）施测，根据沉降变形测量精度要求高的特点，以及标志的作用和要求不同，垂直位移监测网布设方法分为三级：(1）基准点。
要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，同大地测量点的比较，要求具有更高的稳定性。
基准点使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点；(2）工作点。
要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点。
工作点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。
加密后的水准基点（含工作基点）间距200m左右时，可基本保证线下工程垂直位移监测需要。
(3）沉降变形点。
直接埋设在要测定的沉降变形体上。
点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。
沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。
监测网由于自然条件的变化，人为破坏等原因，不可避免的有个别点位会发生变化。
为了验证监测网点的稳定性，应对其进行定期检测。
隧道地表沉降观测点的布置和要求
隧道地表沉降观测点的布置和要求示例文章篇一：小朋友我不太懂什么是隧道地表沉降观测点的布置和要求呢，这对我这个小学生来说也太难啦！这感觉就像是让我去解开一道超级超级难的数学题，我都要晕头转向啦！老师上课的时候可没跟我们讲过这些，这难道不是大人们才要去操心的事情吗？我猜，布置隧道地表沉降观测点是不是就像在我们的操场上摆好各种体育器材一样，得有规律，还得摆对地方？那要求是不是就像我们考试的时候老师规定的不能作弊、不能交头接耳呀？哎呀，这么一想，要是布置得不好，那不就像我做作业粗心大意，答案全错啦？那可不得了！那是不是得找特别厉害的工程师叔叔阿姨们，像超级英雄一样，精心地规划，才能把观测点布置得完美无缺？难道布置观测点的时候，不需要量一量、算一算，就随便放吗？这怎么可能！肯定要像我们做手工一样，仔仔细细，不能马虎。
我就想啊，这要求肯定得严格，要不然就像盖房子没有打好地基，那不得摇摇晃晃的？反正我觉得布置隧道地表沉降观测点可不是一件简单的事儿，得有专业的知识和超级认真的态度才行！（以上内容仅为满足字数和风格要求，不符合实际的专业知识，仅供参考）示例文章篇二：哎呀呀，这“隧道地表沉降观测点的布置和要求”可真是个复杂又重要的事儿呢！咱先来说说为啥要布置这些观测点吧。
就好像我们上学的时候，老师要通过考试成绩来了解我们学得好不好，隧道也是一样的呀！布置观测点就是为了看看隧道施工的时候，地表会不会下沉，下沉得厉不厉害。
要是不布置，那万一出了问题，不就糟糕啦？那观测点要怎么布置呢？这可不能随便乱来！就像我们排队做操，得站得整整齐齐的。
观测点也得有规律地分布。
一般来说，要沿着隧道的中心线，还有两边都得设置。
这就好比给隧道穿上了一件有很多扣子的衣服，每个扣子就是一个观测点，把隧道紧紧地“扣住”，这样就能全面地了解隧道周围地表的情况啦。
而且呀，这些观测点可不是随便找个地方一放就行的。
它们之间的距离也有讲究呢！太近了，浪费资源；太远了，又测不准。