当前，行业内针对城市轨道交通结构安全保护方面，已经出台了多个管理规定及技术规程，初步明确了相关基本技术和管理要求，对地铁设施监测也提出了政策性、原则性的要求，但内容尚不够细化，特别针对地铁车站、隧道或者其他配套设施监测点布置、监测频率、监测控制值等技术要求有待进一步完善，针对设施本体及其外部作业影响工程的监测实施尚未进行整合统一，其影响区的监测要求尚未明确。
2地铁设施安全保护监测体系概述
工程监测等级的划分及确定，是各类监测方案设计及监测实施技术的基础，可基于明确监测工作的方向性、针对性及重点部位，是确定监测项目、监测频率、精度指标、控制值指标、监测技术要求等的重要依据。考虑到地铁设施的安全保护监测工作，从对象上涉及本体与其周边环境及外部作业相互影响关系，其监测等级的确定，需综合考虑本体健康状态、抗变形能力以及其周边环境岩土体状况、周边环境状况和外部作业工程自身风险等级及影响程度等安全性要求等多方面。 3监测技术体系建设及应用
在建朝阳山CBD站为地下三层岛式车站，与运营车站辛屯（灵山湾）站位十字交叉。其中换乘节点已施工完成，基坑爆破开挖施工及主体结构施工不当可能引起辛屯站结构沉降和变形。本监测项目包含站厅层结构竖向位移、轨行区结构水平位移、轨行区结构竖向位移、爆破振速，采用全站仪自动化监测系统和爆破振动自动化监测系统实现自动化监测。
3.1监测方法
3.1.1全站仪自动化位移监测（水平位移、垂直沉降、相对收敛）
全站仪自动化监测系统原理
全站仪自动化监测系统，通过自动化监测软件控制自动全站仪测量测点的三维坐标，并换算出测点的相对垂直变形量，利用无线发射端口实时传输测量成果，同时可以根据实际变形情况，远程调整仪器工作姿态、监测频率等参数，从而保证实时准确地反映变形测量情况。 图3.1-1 全站仪自动监测系统示意图
3.1.2 全站仪自动化监测系统测点布设
（1）测站点布设
全站仪可以安装在地铁车站内也可以安装在区间隧道里，无论将全站仪安置在车站内还是安置在隧道内，具体安置位置的确定应该考虑以下因素：
①全站仪安装后不应该对列车运营空间造成影响；
②安装位置应该具有较好稳定性，即安装位置点变形很小；
③应保证全站仪视场范围足以覆盖监测点；
④易于安装、检修的位置。
一般说来，由于车站多具有工程桩，稳定性较好，应尽量选取车站作为全站仪的安置点。
（2）基准断面布设
基准断面布置包括基准断面位置、数量确定和棱镜位置、数量确定及安装两大项内容。
基准断面位置应该选取在变形范围以外，较为稳定的位置。同全站仪一样，根据实际情况不同，基准断面位置既可以布置在地铁车站内也可以布置在区间隧道。基准断面一般布置2~3个断面为宜。
基准断面确定后就需要在其上布设棱镜测点了。棱镜测点在断面上的位置也应选择断面变形较为稳定的点或特征点。测点布设数量也以3~5个为宜。棱镜可以通过膨胀螺栓固定在隧道管片或车站外墙上。对测点进行相应编号。
（3）变形监测断面布设
变形监测断面布置同基准断面布置类似。
（4）布设通讯线路
采用一定的通讯方式将全站仪和现场电脑连接起来。
（5）调试设置3g无线视频服务器
所有硬件安装完毕后，在电脑中Monitor中检查通讯是否正常。并对对测站进行相应的设置、学习获得测点的初始坐标。
3.1.2爆破振速（自动化测量）
根据本项目要求，拟针对受施工影响变形敏感的车站、隧道区域实爆破振速自动化监测，缩短监测数据响应周期，实现跟踪监测。采用L20全自动爆破测振仪对影响区域爆破振速实施自动化监测。
（1）测点布设：
在爆破实施前，用户将一张可上网电话卡装入仪器内，固定好传感器并连接仪器，打开仪器电源即可离开现场，在异地通过远程客户端访问仪器，完成参数设置后启动采集，仪器即进入工作状态；当各炮次的振动信号传来时，仪器会自动记录和存储振动信号，并将采集到整个动态波形实时上传至数据中心；在各炮次起爆后几分钟，用户在异地通过客户端对已上传的数据进行分析，根据需求制作相应类型的报告。
（2）爆破振速成果与影响评价：
1、爆破振速
根据需求，爆破振速可通过即时仪器数据查看、U盘读取和客户端实时读取得到振动记录，包括X、Y、Z三分量的振速值和频率值，波形记录（爆破、强夯、打桩等场合）和直
方图记录（钻探、重型运输等场合）。
通过计算机爆破振动分析软件对波形进行分析处理，分别读取竖向、水平径向和水平切向的振动峰值、峰值主频、主振持续时间等参数。必要时，对三分量振动数据进行矢量和运算，得到合成最大振幅。
2、影响评价
根据各监测点的监测对象的性质、龄期，对照选取相应的振动控制标准，结合实测振动幅值进行评价。根据监测项目的要求，可出具波形简报、直方图简报、同测点多爆次的监测报告、同爆次多测点的检测报告、地震波衰减计算报告等。
3.2监测周期和监测频率
3.2.1监测周期
（1）起始时间：根据现场施工进度安排，实际监测服务开始时间以施工单位发出的开工通知函上的开工日期为准。
（2）停测标准：主要包括外部施工结构作业完成、肥槽回填完毕，监测数据稳定无异常、城市轨道交通结构的变形、位移等已稳定，结构的安全隐患、风险消除。满足停测基本条件后，经工后影响评估确认后续无影响，监测单位发起进行停测申请，经相关单位和部门会签后，方可停止监测工作。
3.2.2监测频率
表5.5-1 施工监测频率
序号 | 学术会议在线监测项目 | 监测频率 |
1 | 蒽人工复测与巡查 | 1次/2天 |
2 | 竖直位移 | 自动化监测，每天至少监测1次 |
3 | 水平位移 |
4 | 相对收敛 |
5 | 建构筑物爆破振速 | 每次起爆 |
6 | 结构病害识别与排查 | 项目开始施工前、结束后各开展1次 |
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监测实施过程中，根据变形速率合理调整观测频率。当监测数据达到报警值后，应加大观测频率，同时加强外部作业的工况巡查和地铁结构设施的巡检。
3.2.3监测控制值
根据业主单位提供的报警值设定要求，参照类似工程监护报警值设置，本项目报警值如下：中国气动网
表5.6-1 变形报警值汇总
监测项目尴尬青春2 | 变形速率报警 | 累计变形报警 |
隧道结构沉降 | ＞1.0mm/天 | ＞5mm |
隧道结构上浮 | ＞1.0mm/天叶诗雯 | ＞5mm |
水平位移 | ＞1.0mm/天 | ＞5mm |
相对收敛 | ＞1.0mm/天 | ＞5mm |
爆破振速 | ＞0.45cm/s | / |
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注：以上报警值须经过监护单位审核后方可实施。
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