城市軌道交通工程周邊建筑物沉降監(jiān)測指導(dǎo)手冊一、引言城市軌道交通工程在建設(shè)和運營過程中，由于施工活動如盾構(gòu)掘進(jìn)、基坑開挖等，會對周邊土體產(chǎn)生擾動，進(jìn)而可能導(dǎo)致周邊建筑物出現(xiàn)沉降。為確保周邊建筑物的安全穩(wěn)定，保障軌道交通工程的順利實施和周邊居民的正常生活，對周邊建筑物進(jìn)行沉降監(jiān)測至關(guān)重要。本指導(dǎo)手冊旨在為城市軌道交通工程周邊建筑物沉降監(jiān)測工作提供全面、詳細(xì)的操作指南。二、監(jiān)測準(zhǔn)備（一）資料收集1.收集軌道交通工程相關(guān)資料，包括工程設(shè)計圖紙、施工方案、地質(zhì)勘察報告等。了解工程的施工工藝、施工進(jìn)度計劃以及工程區(qū)域的地質(zhì)條件，如土層分布、地下水位等，以便分析可能對周邊建筑物產(chǎn)生的影響。2.收集周邊建筑物的詳細(xì)資料，如建筑物的基礎(chǔ)類型（樁基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)等）、結(jié)構(gòu)形式（框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)等）、建造年代、層數(shù)、高度等。這些信息有助于評估建筑物的自身承載能力和對沉降的敏感程度。3.收集周邊環(huán)境資料，包括周邊地下管線分布情況（如給排水、燃?xì)?、電力等管線）、周邊道路狀況等。地下管線的變形可能會影響建筑物的正常使用，道路的交通荷載也可能對建筑物沉降產(chǎn)生一定影響。（二）監(jiān)測方案制定1.根據(jù)收集到的資料和工程實際情況，確定監(jiān)測項目。一般包括建筑物的沉降量、沉降速率、傾斜等。對于一些特殊建筑物或有特殊要求的情況，還可增加裂縫監(jiān)測、水平位移監(jiān)測等項目。2.確定監(jiān)測點的布置原則和數(shù)量。監(jiān)測點應(yīng)布置在能反映建筑物沉降特征的位置，如建筑物的角點、中點、沉降縫兩側(cè)等。監(jiān)測點的數(shù)量應(yīng)根據(jù)建筑物的規(guī)模、形狀和復(fù)雜程度合理確定，一般每棟建筑物不少于4個監(jiān)測點。3.確定監(jiān)測周期和頻率。監(jiān)測周期應(yīng)從軌道交通工程施工前開始，直至工程竣工后一段時間，以全面掌握建筑物在整個施工過程及后期的沉降變化情況。監(jiān)測頻率應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度和建筑物的沉降情況動態(tài)調(diào)整，在施工高峰期和建筑物沉降變化較大時，應(yīng)適當(dāng)增加監(jiān)測頻率。4.選擇合適的監(jiān)測方法和儀器設(shè)備。常用的沉降監(jiān)測方法有水準(zhǔn)測量法、靜力水準(zhǔn)測量法等。水準(zhǔn)測量法是最常用的方法，具有測量精度高、操作簡便等優(yōu)點；靜力水準(zhǔn)測量法適用于自動化監(jiān)測，可實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集。監(jiān)測儀器設(shè)備應(yīng)具有較高的精度和可靠性，如高精度水準(zhǔn)儀、電子水準(zhǔn)儀、靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)等，并定期進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)。（三）人員培訓(xùn)對參與監(jiān)測工作的人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，使其熟悉監(jiān)測方案、監(jiān)測方法和儀器設(shè)備的操作使用。培訓(xùn)內(nèi)容包括沉降監(jiān)測的基本原理、監(jiān)測點的布置和保護(hù)、儀器設(shè)備的操作規(guī)范、數(shù)據(jù)處理和分析方法等。通過培訓(xùn)，提高監(jiān)測人員的業(yè)務(wù)水平和責(zé)任心，確保監(jiān)測工作的質(zhì)量和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。三、監(jiān)測點布置（一）建筑物本體監(jiān)測點布置1.對于一般建筑物，在建筑物的角點、縱橫墻交接處、沉降縫兩側(cè)等位置布置監(jiān)測點。監(jiān)測點應(yīng)埋設(shè)在建筑物的基礎(chǔ)上或靠近基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)上，以準(zhǔn)確反映建筑物的沉降情況。2.對于大型建筑物或形狀不規(guī)則的建筑物，除在上述位置布置監(jiān)測點外，還應(yīng)在建筑物的中間部位、不同結(jié)構(gòu)形式的交界處等位置增設(shè)監(jiān)測點，以全面掌握建筑物的沉降分布情況。3.監(jiān)測點的埋設(shè)應(yīng)牢固可靠，避免受到外界因素的干擾和破壞。一般采用金屬標(biāo)志或混凝土標(biāo)志，標(biāo)志應(yīng)露出地面一定高度，便于觀測。（二）周邊環(huán)境監(jiān)測點布置1.在軌道交通工程與周邊建筑物之間的土體中布置土體沉降監(jiān)測點，以了解施工對土體的擾動情況和土體的沉降變化規(guī)律。土體沉降監(jiān)測點可采用分層沉降標(biāo)或深層沉降標(biāo)，根據(jù)地質(zhì)條件和工程需要確定埋設(shè)深度和數(shù)量。2.在周邊地下管線附近布置管線沉降監(jiān)測點，監(jiān)測地下管線的沉降情況。管線沉降監(jiān)測點可采用抱箍式標(biāo)志或直接在管線上鉆孔埋設(shè)標(biāo)志，標(biāo)志應(yīng)與管線緊密連接，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。四、監(jiān)測方法與實施（一）水準(zhǔn)測量法1.測量原理：水準(zhǔn)測量法是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，測量兩點之間的高差，從而計算出監(jiān)測點的高程變化。通過多次測量同一監(jiān)測點的高程，可得到該監(jiān)測點的沉降量。2.測量步驟建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)：在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)選擇穩(wěn)定可靠的點作為水準(zhǔn)控制點，建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)。水準(zhǔn)控制點應(yīng)定期進(jìn)行復(fù)核，確保其高程的準(zhǔn)確性。觀測前準(zhǔn)備：檢查水準(zhǔn)儀的各項性能指標(biāo)，如視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸的平行度等，確保儀器處于良好的工作狀態(tài)。準(zhǔn)備好水準(zhǔn)尺，檢查水準(zhǔn)尺的刻度是否清晰、尺身是否垂直。觀測：按照水準(zhǔn)測量的操作規(guī)程進(jìn)行觀測，一般采用往返測或單程雙轉(zhuǎn)點法進(jìn)行測量，以提高測量精度。觀測時，應(yīng)嚴(yán)格控制視線長度、前后視距差等測量誤差，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)記錄與處理：將觀測數(shù)據(jù)及時記錄在測量手簿上，記錄內(nèi)容包括觀測日期、時間、觀測點編號、后視讀數(shù)、前視讀數(shù)等。觀測結(jié)束后，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計算，計算出各監(jiān)測點的高程和沉降量。（二）靜力水準(zhǔn)測量法1.測量原理：靜力水準(zhǔn)測量法是利用連通管原理，通過測量各監(jiān)測點之間的液體高差來確定監(jiān)測點的沉降變化。靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)由多個靜力水準(zhǔn)儀和連通管組成，各靜力水準(zhǔn)儀通過連通管相連，當(dāng)某個監(jiān)測點發(fā)生沉降時，該點的靜力水準(zhǔn)儀內(nèi)的液面會發(fā)生變化，通過測量液面的變化量即可得到該監(jiān)測點的沉降量。2.測量步驟系統(tǒng)安裝：根據(jù)監(jiān)測方案的要求，在各監(jiān)測點安裝靜力水準(zhǔn)儀，并通過連通管將各靜力水準(zhǔn)儀連接起來。安裝過程中，應(yīng)確保靜力水準(zhǔn)儀的水平度和連通管的密封性，避免液體泄漏和氣體進(jìn)入。初始化：在系統(tǒng)安裝完成后，對靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，即測量各靜力水準(zhǔn)儀在初始狀態(tài)下的液面高度，作為后續(xù)測量的基準(zhǔn)值。數(shù)據(jù)采集：通過數(shù)據(jù)采集儀定期采集各靜力水準(zhǔn)儀的液面高度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)采集頻率可根據(jù)監(jiān)測要求進(jìn)行設(shè)置。數(shù)據(jù)處理：對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計算出各監(jiān)測點的沉降量和沉降速率。在數(shù)據(jù)處理過程中，應(yīng)考慮溫度、氣壓等因素對測量結(jié)果的影響，并進(jìn)行相應(yīng)的修正。五、數(shù)據(jù)處理與分析（一）數(shù)據(jù)整理1.對每次監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，檢查數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。剔除明顯錯誤或異常的數(shù)據(jù)，如觀測過程中出現(xiàn)的儀器故障、人為誤讀等原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)異常。2.將整理后的數(shù)據(jù)錄入到計算機(jī)中，建立監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，便于數(shù)據(jù)的管理和查詢。監(jiān)測數(shù)據(jù)庫應(yīng)包括監(jiān)測點編號、監(jiān)測日期、高程、沉降量、沉降速率等信息。（二）數(shù)據(jù)分析方法1.繪制沉降時間曲線：以監(jiān)測時間為橫坐標(biāo)，沉降量為縱坐標(biāo)，繪制各監(jiān)測點的沉降時間曲線。通過沉降時間曲線可以直觀地反映建筑物的沉降變化趨勢，判斷建筑物的沉降是否穩(wěn)定。2.計算沉降速率：根據(jù)相鄰兩次監(jiān)測的沉降量和時間間隔，計算各監(jiān)測點的沉降速率。沉降速率是判斷建筑物沉降是否正常的重要指標(biāo)之一，當(dāng)沉降速率超過一定限值時，應(yīng)及時分析原因并采取相應(yīng)的措施。3.進(jìn)行回歸分析：對沉降時間曲線進(jìn)行回歸分析，建立沉降與時間的數(shù)學(xué)模型，預(yù)測建筑物的未來沉降趨勢。常用的回歸分析方法有線性回歸、非線性回歸等。（三）數(shù)據(jù)預(yù)警1.根據(jù)建筑物的設(shè)計要求、工程經(jīng)驗和相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，確定沉降預(yù)警值。沉降預(yù)警值一般包括沉降量預(yù)警值和沉降速率預(yù)警值。2.當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到或超過預(yù)警值時，應(yīng)立即發(fā)出預(yù)警信號，并及時通知相關(guān)部門和人員。相關(guān)部門和人員應(yīng)迅速對預(yù)警情況進(jìn)行分析和處理，采取增加監(jiān)測頻率、調(diào)整施工參數(shù)、對建筑物進(jìn)行加固等措施，確保建筑物的安全。六、監(jiān)測成果提交（一）監(jiān)測報告內(nèi)容1.監(jiān)測工作概況：包括監(jiān)測項目名稱、監(jiān)測目的、監(jiān)測范圍、監(jiān)測周期、監(jiān)測方法和儀器設(shè)備等。2.監(jiān)測點布置情況：包括監(jiān)測點的位置、數(shù)量、埋設(shè)方式等，并附監(jiān)測點布置圖。3.監(jiān)測數(shù)據(jù)及分析結(jié)果：包括各監(jiān)測點的沉降量、沉降速率、沉降時間曲線等，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評價，判斷建筑物的沉降是否正常。4.預(yù)警情況及處理措施：記錄監(jiān)測過程中出現(xiàn)的預(yù)警情況、采取的處理措施和處理效果。5.結(jié)論與建議：根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，對建筑物的安全狀況進(jìn)行評估，提出進(jìn)一步的監(jiān)測建議和工程措施建議。（二）報告提交時間和方式監(jiān)測報告應(yīng)按照監(jiān)測方案的要求定期提交，一般分為階段性監(jiān)測報告和最終監(jiān)測報告。階段性監(jiān)測報告應(yīng)在每個監(jiān)測階段結(jié)束后及時提交，最終監(jiān)測報告應(yīng)在監(jiān)測工作結(jié)束后提交。監(jiān)測報告可采用書面報告和電子報告相結(jié)合的方式提交，書面報告應(yīng)打印裝訂成冊，電子報告應(yīng)采用通用的數(shù)據(jù)格式存儲。七、質(zhì)量控制與安全管理（一）質(zhì)量控制1.建立質(zhì)量管理制度，明確監(jiān)測工作的質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量責(zé)任。對監(jiān)測工作的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制，包括監(jiān)測方案的制定、監(jiān)測點的布置、儀器設(shè)備的操作使用、數(shù)據(jù)處理和分析等。2.定期對監(jiān)測儀器設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)，確保儀器設(shè)備的精度和可靠性。校準(zhǔn)和維護(hù)工作應(yīng)按照儀器設(shè)備的使用說明書和相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并做好記錄。3.對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查和審核，采用不同的方法對同一監(jiān)測點的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。（二）安全管理1.制定安全管理