[发明专利]一种新建地铁施工邻近既有车站结构的立体智能化监测方法

说明书

一种新建地铁施工邻近既有车站结构的立体智能化监测方法，该方法是针对空间监测点选取的一种优化，通过对地铁施工区域与既有车站之间选取不同的监测断面，并在同一监测断面上选取多个监测点并进行钻孔，对孔内布设测斜仪和沉降仪等仪器，从而得到既有车站附近土体的沉降变形情况，根据所得的土体监测数据，对前期建立的关于既有车站与地铁施工的预测模型进行修正，在既有车站侧墙处设置倾斜仪等监测仪器对其变形进行监测，并将所得监测数据对修正后的模型校核，从而确定预测模型的准确性，此预测模型实现在不同施工步序下既有车站任意位置处的变形沉降数据的提取，并能提前确定整体施工过程中对既有车站变形影响较大的位置及施工阶段。

技术领域

本发明涉及既有地铁车站的智能监测及预警，具体涉及既有车站的空间立体智能化监测方法。

背景技术

目前针对新建地铁施工对既有车站的变形影响监测，通常采用在车站内部设置全站仪和水准仪等仪器对其进行监测，但以这种方式监测，监测成本高且只能获得有限监测点，而车站内各种环境因素会对监测产生不可忽视的影响，导致最终监测精度下降或监测数据不准确；而以探地雷达等方式对既有车站进行监测，虽然可以达到无损检测，但是只能获得车站的大概位置，因此获得的沉降变形数据并不准确，不能作为实际施工中的参考数据。

发明内容

针对上述既有车站监测方法的不足，本发明提供了一种可以实现无损监测且能保证监测精度的空间智能监测方法。本发明是在充分考虑新建地铁与既有车站空间位置的前提下，基于空间监测布点优化方案，形成关于既有车站变形变位的预测模型，从而反应不同位置处既有车站的变形沉降情况。

一种新建地铁施工邻近既有车站结构的立体智能化监测方法，该方法是针对空间监测点选取的一种优化，通过对地铁施工区域与既有车站之间选取不同的监测断面，并在同一监测断面上选取多个监测点并进行钻孔，对孔内布设测斜仪和沉降仪等仪器，从而得到既有车站附近土体的沉降变形情况，根据所得的土体监测数据，对前期建立的关于既有车站与地铁施工的预测模型进行修正，在既有车站侧墙处设置倾斜仪等监测仪器对其变形进行监测，并将所得监测数据对修正后的模型校核，从而确定预测模型的准确性，此时所得的预测模型即为最终反应既有车站变形沉降的预测模型，此预测模型可实现在不同施工步序下既有车站任意位置处的变形沉降数据的提取，并能提前确定整体施工过程中对既有车站变形影响较大的位置及施工阶段。

所述监测断面的选取，是根据地铁施工区域与既有车站的实际位置关系，选取受外界条件影响较小且不影响实际施工的监测断面。

所述对监测点进行钻孔，钻孔深度需根据实际既有车站的深度确定，按照规定需要大于或等于既有车站深度，此时才能根据不同深度土体的变形数据来修正不同深度既有车站的预测模型。

所述测斜仪和沉降仪的布设是对同一断面上不同钻孔分别架设仪器，其目的是为了监测同一断面的土体的沉降变形值。

所述前期既有车站预测模型的建立，需要综合考虑实际施工区间的地质条件和降水情况，根据不同施工步序进行建立。

所述预测模型的修正，是将测得的各断面土体的沉降变形数据对预测模型中同一位置处模拟得到的数据进行修改校正，得到能够反应既有车站实际变形情况的预测模型。

所述既有车站的监测，需要在车站内对距离新建地铁施工较近的断面进行监测仪器的布设，以获得受到施工影响较大的数据，增加监测的准确性，提高模型修正的精度。

所述对得到的预测模型进行校核，是通过上述监测得到的既有车站的变形数据对预测模型进行进一步的校核修正，最终得到能够实时反应既有车站变形的模型，确定施工中的既有车站的关键位置和不利施工环节。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、与传统的监测方式相比，本发明可以实现对既有车站的无损监测，通过在周围土体进行钻孔架设仪器，得到距车站不同断面处土体的变形沉降量；