臧巍

（上海市測繪院，上海200129）

1 測量方法

本次復(fù)測主要包括兩個(gè)部分：沉降監(jiān)測測量、隧道斷面測量。

1.1 沉降監(jiān)測測量

1.1.1 沉降監(jiān)測測量方法

沉降監(jiān)測點(diǎn)分為兩部分——明挖段與盾構(gòu)段，其中，明挖段測點(diǎn)直接使用已有的工程施工水準(zhǔn)點(diǎn)，而盾構(gòu)段測點(diǎn)布設(shè)在隧道底部結(jié)構(gòu)地面上。盾構(gòu)段中相鄰沉降監(jiān)測點(diǎn)間的距離應(yīng)控制在30m 左右，點(diǎn)位編號(hào)與工程施工水準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。整體水準(zhǔn)測量路線的基本走向如圖1 所示。

圖1 沉降監(jiān)測水準(zhǔn)路線

可以看出，水準(zhǔn)測量路線走向?yàn)閺慕鄙顦饵c(diǎn)JBS 開始聯(lián)測同側(cè)水準(zhǔn)工作留點(diǎn)L1、L2、L3，然后進(jìn)入隧道西線聯(lián)測工程施工水準(zhǔn)點(diǎn)，至江北工作井聯(lián)絡(luò)通道處，聯(lián)測B 點(diǎn)。接著利用工作井中的樓梯向下進(jìn)入隧道底層，然后一直向南，聯(lián)測隧道底部沉降監(jiān)測點(diǎn)，到達(dá)江南工作井后，利用樓梯向上返回行車通道，聯(lián)測D 點(diǎn)。接著向南，聯(lián)測隧道西線工程施工水準(zhǔn)點(diǎn)。出隧道，聯(lián)測江南水準(zhǔn)工作留點(diǎn)L4、L5、L6，然后聯(lián)測江南深樁點(diǎn)JNS。之后進(jìn)入隧道東線，聯(lián)測工程施工水準(zhǔn)點(diǎn)，至江南工作井聯(lián)絡(luò)通道處，聯(lián)測C 點(diǎn)。利用工作井中的樓梯向下進(jìn)入隧道底層，一直向北前進(jìn)，至工作井聯(lián)絡(luò)通道處樓梯向上返回行車通道，聯(lián)測A 點(diǎn)，然后聯(lián)測隧道東線工程施工水準(zhǔn)點(diǎn)，最后出隧道，回到江北深樁點(diǎn)JBS，完成水準(zhǔn)路線的往測。之后原路返回,并完成反測[1]。

1.1.2 沉降監(jiān)測精度控制

沉降觀測時(shí)按照GB/T 12897—2006《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》中二等水準(zhǔn)測量以及JGJ 8—2007《建筑變形測量規(guī)范》中二級(jí)水準(zhǔn)測量的要求進(jìn)行觀測。具體技術(shù)指標(biāo)如表1 所示。

表1 水準(zhǔn)測量視線長度及視線高度限差要求

測量成果利用軟件形成數(shù)據(jù)文件。

1.2 斷面監(jiān)測

1.2.1 斷面測量點(diǎn)位分布

隧道斷面監(jiān)測涵蓋盾構(gòu)入口處、大堤段以及江中段。其中，盾構(gòu)入口監(jiān)測三個(gè)斷面（兩處在連續(xù)墻上，一處在盾構(gòu)面上），大堤段與江中段分別監(jiān)測四個(gè)斷面。經(jīng)過實(shí)地踏勘，每個(gè)斷面布設(shè)三到四個(gè)L 型圓棱鏡（上層兩個(gè)，下層一個(gè)或兩個(gè)）。

1.2.2 斷面觀測方法

隧道斷面監(jiān)測主要關(guān)注各監(jiān)測點(diǎn)間的相對(duì)位置變化。具體為采用Leica TCA2003A 測量機(jī)器人和與其相配套的棱鏡及特制測量工具，測量機(jī)器人自動(dòng)觀測各斷面上布設(shè)的L 型圓棱鏡，獲得各監(jiān)測點(diǎn)的三維坐標(biāo)。在方向上同時(shí)進(jìn)行水平角與垂直角的觀測，測回?cái)?shù)為2。邊長觀測2 測回，每測回讀4 次數(shù)。每次觀測儀器須測量參數(shù)改正。

1.2.3 斷面觀測精度控制

監(jiān)測點(diǎn)獨(dú)立坐標(biāo)較差或兩次測量邊長較差≤±2mm。

2 測量數(shù)據(jù)匯總

2.1 沉降監(jiān)測情況

2.1.1 沉降監(jiān)測說明

沉降監(jiān)測點(diǎn)分為明挖段與盾構(gòu)段兩部分，其中，明挖段部分聯(lián)測已有的工程施工水準(zhǔn)點(diǎn)，以LW 開頭的測點(diǎn)表示隧道西線工程施工水準(zhǔn)點(diǎn)，以LE 開頭的測點(diǎn)表示隧道東線工程施工水準(zhǔn)點(diǎn)。JBS 為江北深樁點(diǎn)，JNS 為江北深樁點(diǎn)，A、B 兩點(diǎn)分別為江北聯(lián)絡(luò)通道處東、西兩線地面監(jiān)測點(diǎn)，C、D 兩點(diǎn)分別為江南聯(lián)絡(luò)通道處東、西兩線地面監(jiān)測點(diǎn)，盾構(gòu)段聯(lián)測隧道底部沉降監(jiān)測點(diǎn)。其中以E 開頭的測點(diǎn)位于隧道東線，以W 開頭的測點(diǎn)位于隧道西線。

2.1.2 沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)（最近一次監(jiān)測）

本次沉降監(jiān)測測量包含東、西兩條水準(zhǔn)路線，精度統(tǒng)計(jì)表

2 所示，二等水準(zhǔn)測量每公里偶然中誤差限差為±1.0mm。

表2 沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)（最近一次監(jiān)測）

2.1.3 隧道整體監(jiān)測情況

最近兩次監(jiān)測情況相比，隧道整體呈現(xiàn)略微下沉的狀態(tài)，東線平均下沉3.2mm，最大下沉量為5.2mm；西線平均下沉2.7mm，最大下沉量為4.4mm。

與初次監(jiān)測量情況相比，東線平均上浮0.4mm，東線最大上浮量6.4mm，最大下沉量為2.8mm；西線平均上浮0.1mm，西線最大上浮量為5.5mm，最大下沉量為11.4mm。

2.1.4 行車通道層（盾構(gòu)段）監(jiān)測情況

本次復(fù)測與上次相比未發(fā)生明顯沉降。為確保安全，建議在后續(xù)監(jiān)測中進(jìn)一步關(guān)注[2]。

2.2 斷面監(jiān)測情況

2.2.1 斷面監(jiān)測說明

隧道斷面監(jiān)測涵蓋盾構(gòu)入口處、大堤段以及江中段三部分，共36 個(gè)斷面。其監(jiān)測對(duì)象為同一斷面內(nèi)相鄰測點(diǎn)間的三維距離。根據(jù)點(diǎn)位分布的不同，本次復(fù)測中共存在三種斷面點(diǎn)位分布情況，圖2 將展示在這三種情況下監(jiān)測對(duì)象是如何定義的。

圖2 斷面監(jiān)測對(duì)象示意圖

在上圖中，（a）表示斷面只有上方兩個(gè)測點(diǎn)，此時(shí)左側(cè)點(diǎn)為斷面1 號(hào)點(diǎn)，右側(cè)點(diǎn)為斷面2 號(hào)點(diǎn)，監(jiān)測對(duì)象為兩點(diǎn)間的距離L1，該情況主要存在于盾構(gòu)入口處；（b）表示斷面上方有兩個(gè)測點(diǎn)，下方只有一個(gè)測點(diǎn)，此時(shí)左下方點(diǎn)為斷面1 號(hào)點(diǎn)，左上方點(diǎn)為斷面2 號(hào)點(diǎn)，右上方點(diǎn)為斷面3 號(hào)點(diǎn)，監(jiān)測對(duì)象自斷面1 號(hào)點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，分別為L1、L2、L3；（c）表示斷面上下方各有兩個(gè)測點(diǎn)，此時(shí)左下方點(diǎn)為斷面1 號(hào)點(diǎn)，左上方點(diǎn)為斷面2 號(hào)點(diǎn)，右上方點(diǎn)為斷面3 號(hào)點(diǎn)，右側(cè)下方點(diǎn)為斷面4 號(hào)點(diǎn)，監(jiān)測對(duì)象自斷面1 號(hào)點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，分別為L1、L2、L3、L4；（a）（b）兩種情況主要存在于大堤段和江中段。

2.2.2 斷面監(jiān)測情況

本次測量各斷面的累積變化量很小，東線整體變化量0.7mm，最大變化量為7mm，在江北大堤段；西線整體變化量1.0mm，最大變化量為8mm，在江北工作井處。

3 結(jié)語

利用測量機(jī)器人進(jìn)行斷面測量與常規(guī)

高精度水準(zhǔn)儀進(jìn)行沉降監(jiān)測，并結(jié)合編制程序進(jìn)行管理，可大幅提高工作效率。

①存儲(chǔ)管理監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫，為今后數(shù)據(jù)的查詢分析提供便利；②繪制沉降過程線和沉降差過程線，自動(dòng)生成隧道監(jiān)測點(diǎn)的等沉降量曲線圖；③提供自動(dòng)報(bào)警、報(bào)表分析、報(bào)表圖文，自動(dòng)生成技術(shù)總結(jié)報(bào)告。