周春龙
无锡高新工程检测有限公司， 江苏 无锡 214400
【摘要】江阴主城区范围内实施热网整合工程建设，不仅有利于改善环境质量，减少空气污染，提升城市品质，还有利于推进低碳城市建设，提高能源综合利用效率，减少能源浪费，更有利于提高群众生活质量。本文分析了江阴城区热网整合工程建设过程中的所需要的形变监测，为工程优质顺利完成做好万全准备。
【关键词】管网 变形监测 沉井
0引言
任何建筑物在施工过程中都存在自身或周边建筑物的变形，在一定范围内的变化，我们可认为建筑物是安全的，但是如果超过一定的限度，这种变形我们就认为它是不安全的变形，会影响到建筑物及周边物体的的安全，安全无小事，所以形变监测在建筑物施工中尤为重要。
1工程概况
江阴城区热网整合工程起至江阴苏龙热电有限公司，经芙蓉大道交口，再至麦德龙南，最终至新长铁路东蟠龙路接口。本热网管道总长约18km。热网管道局部为低支架架空敷设，其余均为全地敷设。沿线管道采用明挖地埋为主，局部过大河处采用桁架，过已建道路或小河道处采用顶管施工。根据甲方提供的顶管平面布置图，全区共布设27座顶管工作井或接收井，均为沉井法施工。沉井采用干挖或不排水法施工，混凝土封底。
2监测目的及监测内容
本工程的施工法为：沿线以开挖施工为主，过已建道路和小河处采用顶管施工法，过大河处采用桩基础，上设桁架施工。
在施工过程中，需要进行开挖、顶管及沉井作业，这一过程中由于土结构受力的特殊性和周边土体的内部应力以及施工工艺等众多因素的共同作用，周边一定范围内的土体将会发生水平位移和垂直位移。在进行沉井口作业时，可能会采取井点降水，如果防渗系统存在缺陷，会引起井口外水位下降，从而引起土体的固结，使周边地面及周边管线、建筑物、高压线铁塔发生垂直位移。
为了及时、准确地掌握施工对周围环境的影响，需要开挖、顶管、沉井等施工作业期间开展监测工作，以便设计及施工单位在险情出现前期及时采取措施。
按照甲方的总体要求，经实地踏勘，结合该工程施工的具体情况及实际经验，拟定以下监测内容：
(1)、沉井作业中的变形监测：
在沉井作业中，主要监测沉井过程中对已建道路、周边环境、管线、建筑物、高压铁塔、高压电杆的影响，包括水平位移、垂直位移。
(2)、顶管作业中的变形监测
在顶管作业中，主要监测顶管过程中对已建道路的影响，主要针对路面的水平及垂直位移。
(3)、沿线管道开挖过程中对周边设施的变形监测
经实地查勘，沿线管道开挖过程中，局部为居民区围墙，高压铁塔、光缆、天然气管道，管线开挖过程中可能会对上述设施有影响。主要针对上述设施的水平及垂直位移。
(4)、沉井的沉降观测
沉井施工时和施工后会有一定的沉降，主要监测沉井施工完成后的沉降量。
3测点设置
(1)、道路路面水平、垂直位移监测点
沿顶管方向布设2～3排监测点，每排中相邻垂直位移观测点间隔不超过10米
(2)、周边建筑物水平、垂直位移监测点
沿线管道开挖时，周边建筑物及高压铁塔、光缆、天然气管道等设施需进行重点监测。建筑物上一般间隔24米布置一个监测点；一座高压铁塔布设两个监测点；光缆及天然气管道一般间隔15米布置一个监测点。
(3)、沉井的沉降观测点
沉降观测点在沉井施工完成后埋设，每个沉井设置两个沉降观测点，对角布置。由于沉井为地面敷设，故沉降观测点用刚体材料从沉井表面引自地面，且应比地面低0.3～0.5米。刚体材料一端固定于沉井表面，另一端加工成特质的观测点，并加盖观测井。
4监测工作方法和技术
4.1 水平、垂直位移监测
(1)、测点布设 用钢筋混凝土浇筑2个观测墩，在远处建筑物上设置观测目标，用于全站仪照准；在监测点上埋设活动觇牌基座强制对中螺杆。
(2)、测量方法 采用小角度观测法。
(3)、测量仪器 全站仪Topcon GTS-225
4.2、沉井的沉降观测
(1)、测点布设 观测点采用特制的沉降观测标志
(2)、观测方法 水准测量，在影响范围以外设置不少于3个水准基准点，并准确测定其高程。这要求分时段观测河往返观测，最终满足往返观测高差满足小于±0.3mm。工作基点要布设在合理的位置，能与基准点形成水准环，按照要求进行联测，确保精度。
5 观测的周期
5.1、道路、周边设施位移监测周期
顶管施工前应对道路监测点进行布设，沿线管道开挖前应对管线周边邻近设施进行布点。布点完成后及时进行初次观测，在管道开挖前需至少测定初始值两侧，而初次观测可采用往返法，取两次观测值的平均值作为初始值。
(1)道路监测点的观测周期 由于管线分布较长，顶管施工采取分段施工，预计总施工周期为三个月。施工前观测周期为10天一次，施工时观测周期为3天一次，施工完成后观测周期为5天一次。预计总观测次数约为25次。
⑵、周边设施的观测周期 管线开挖预计总施工周期为六个月，施工前观测周期为10天一次，施工时观测周期为3天一次，施工完成后观测周期为10天一次。预计总观测次数为40次。
当观测数据超过预警值时，应会同现场有关单位讨论，根据具体情况及时调整监测时间间隔；出现险情时，应随时观测。
5.2、沉井沉降观测周期
⑴、沉井完成后阶段的观测：
沉井施工完成后埋置沉降观测点，回土后进行初次观测，之后观测周期为10天一次，观测时长为为3个月。
⑵、沉井使用阶段的观测：
起始观测3个月后，观测周期为30天一次，观测时长为6个月。
⑶、沉井运营阶段的观测：
前6个月观测完成后，之后每3个月观测一次，直至沉井沉降稳定。
本次沉降观测总时长预计为两年。
当建筑物出现下沉、上浮，不均匀沉降比较严重，应每日或数日连续观测。
6 报警值的确定
⑴、道路路面垂直、水平位移速率≥5mm/d，累计沉降≥50mm；
⑵、建筑物垂直位移速率≥5mm/d，累计沉降≥30mm；
⑶、周围管线、地物的水平位移速率≥5mm/d，累计沉降≥30mm；
6.3、当出现以下任一情况，必须立即向甲方单位、施工单位及其他相关单位汇报相应情况，第一时间进行加固处理。
⑴、监测数据达到设计监测报警值的累计值；
⑵、道路及管线周边土体水平或垂直位移值突然明显变化；
⑶、开挖管道过程中出现流沙、隆起、陆落或较严重的渗漏等；
⑷、周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝；
⑸、周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄露等；
（6）、根据现场施工经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。
7 结语
我国现代建筑业飞速发展，大型建筑数量越来越多，越来越高，为了确保这些建筑的安全性及可靠性，确保人民的安居乐业，任何一项施工作业过程中进行形变监测是相当有必要的，通过进行精准的误差分析，获得准确真实的监测数据。由于形变数据变化一般较小，有必要探讨提高监测精度的方法。通过对实例的分析，运用改进的方法获得的数据更能反映实际情况。形变监测能对建筑物的安全性提供可靠预报，将会更加引起人们的重视。?
参考文献
【1】栾元重，吕法奎，班训海.动态变形观测与预报.北京:气象出版社，2013.
【2】武百超.GPS/INSAR数据融合在大范围地表沉降监测中的应用.矿山测量，No.1,2016.
【3】JGJ 8-2007.建筑变形测量规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2007.