闫毅
中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都610000
摘要：在地铁工程中，监测项目控制值的确定是第三方监测工作中的重要内容，直接关系到地铁施工安全以及周边环境的保护。当前第三方监测实施过程中，对监测项目控制值的确定大多机械照搬设计控制值或规范，未根据监测对象特征、地铁线路周边环境调查情况以及当地工程经验等因素来进行综合分析，制定的监测项目控制值不能达到科学预警的目的。本文从监测项目控制值确定的原则、监测项目控制值确定的方法、监测项目控制值的调整等多方面来阐述，为地铁工程第三方监测监测项目控制值的确定提供一定的参考。
关键字：地铁工程 监测项目控制值
0 引言
在地铁工程中，工程监测预警是整个监测工作的核心，直接关系到地铁施工安全以及周边环境的保护。根据2014年5月1日颁布的《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB50911-2013）相关要求，城市轨道交通工程监测应根据工程特点、监测项目控制值、当地施工经验等制定监测预警等级和预警标准。监测项目控制值是预警体系建立的重要基础，直接关系到预警体系能否按照设计意图正常运作。
地铁工程一般位于城市人口密集区域，施工安全是地铁建设管理的重中之重。监测项目控制值的科学制定对地铁工程施工安全影响较大，监测项目控制值过大或者过小都会影响项目的正常开展，甚至带来严重的安全风险。监测项目控制值较小，预警体系敏感性高，易于发现安全隐患，但是容易产生假预警，造成不必要的人力物力投入，久而久之还容易产生“狼来了”的懈怠。监测项目控制值较大，预警体系敏感性低，不易发现安全隐患，进而无法对事故风险进行有效的预警。
1 监测项目控制值确定的原则
目前第三方监测实施过程中，监测项目控制值的确定往往根据设计文件以及相关规范，取值采用比较之小值作为稳妥之选，而且未经过充分的设计沟通与环境调查，往往采用一刀切的方式对监测项目进行统一设定控制值，未站在项目整体利益立场上进行考量，也不能够达到科学预警与经济效益并重的目的。因此，监测项目控制值的确定必须经过详细调查论证，满足监测对象的安全状态得到合理、有效控制的要求。监测项目控制值的确定主要有以下几个原则：
（1）满足设计计算的要求，不能超过设计给定的控制值。
（2）满足现行的规范、规程要求。
（3）满足周边监测对象安全要求，达到保护周边环境的目的。
（4）根据施工工法、周围岩土特征、周边环境保护要求并结合当地工程经验，为监测对象确定具有针对性的控制值。
（5）对重要的、特殊的或风险等级较高的环境对象的监测项目控制值，应在现状调查与检测的基础上，通过设计的分析计算或组织专项论证进行确定。
2 监测项目控制值确定的方法
（1）做好周边环境调查
在勘察设计阶段，勘察单位与设计单位就已经开展过线路周边环境调查工作，施工单位在进场之后也会通过各种手段摸清周边地下管线及周边建（构）筑物的基本情况，因此，第三方监测单位应当充分利用已有的周边环境调查资料，对监测范围之内的环境因素进行充分的梳理与细化，编制与监测工作密切相关的周边环境调查报告。针对工程影响范围内的建（构）筑物、桥梁、地下管线、地下构筑物等环境对象，需要明确其与工程的位置关系，特别是地下管线及地下构筑物，必要时应当挖探确认。针对建（构）筑物、地下管线应当根据工点进行分类，形成相应的调查评价台帐，调查台帐可以参考表格2.1.1、2.1.2。
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（2）加强与设计的沟通
最早的周边环境调查工作一般在设计的前期开展，但受工期、投资及技术条件等限制及其他各种原因影响难免有遗漏或不准确的情况，同时随着城市建设的变化如拆迁、新建、改建等，在轨道交通工程建设过程中，环境条件可能发生较大变化，第三方监测在现场踏勘调查时应当及时将周边环境变化情况反馈给设计单位、建设单位等进行分析论证，根据环境变化情况及时调整相关设计参数与量测控制值。同时，针对工程主体本身的各项参数设计、变形控制指标等，应当请设计单位明确计算依据与标准，并对第三方监测确定的监测项目控制值进行确认。在项目实施过程中，将监测成果及时、准确地反馈给建设、设计、施工等相关单位，为工程动态设计与信息化施工提供可靠的数据依据。在此过程中，监测项目控制值也应当根据施工动态以及设计参数反演的结果进行适当的调整。
（3）不同监测项目之间关联分析
现实地铁工程的安全性研究表明，地铁工程事故的发生存在三种情况：①多项监测项目中往往是某一个或几个监测值达到或超过预警值，并非所有的监测项目同时达到预警值；②某一个或几个监测值达到预警值，但工程并未发生明显整体破坏；③工程事故的发生缺少预警过程，即工程事故发生时显示出突然性。以上情况的出现均反映出监测项目控制值之间缺少有效的关联分析，工程发生险情之后不同监测项目之间不能有效联动，不能及时捕捉细微的风险特征变化因子，进而对预警及施工措施的制定产生消极的影响。因此，在确定监测项目控制值时应当根据设计的预测分析，合理调整不同监测项目之间的监测控制值，确保不同监测项目之间能够形成联动，使预警体系识别风险的能力能够得到提高。
（4）收集当地相关工程建设经验
由于各个地区工程地质、水文地质情况不同，地铁工程岩土变形规律也不尽相同。北京地区地层较为坚硬、稳定，主要影响区为基坑周边0.7H范围内。上海地区地层较为软弱，岩土性质较差，主要影响区为基坑周边2.0H范围内。广州、重庆等存在基岩的地区，基岩微风化、中等风化岩层较为稳定，工程影响分区主要考虑覆盖土层和基岩全风化、强风化层的影响，综合确定工程影响分区。隧道工程影响分区主要结合城市轨道交通工程的特点，采用Peck沉降槽计算公式综合确定隧道工程不同的影响分区。因此，地铁工程第三方监测在确定监测项目控制值时应当大量收集当地的工程建设经验，结合设计文件进行比较分析，因地制宜，确定具有可行性、科学性及经济性的监测项目控制值。
（5）组织专项论证
监测项目控制值论证是第三方监测方案评审的重要内容，通过专家及参建各方的讨论，最大程度上完善监测项目控制值存在的不足之处。第三方监测方案评审时应当邀请当地的岩土、隧道、结构等专业人士担任评审专家，同时邀请项目的设计、地勘等单位参与，方案汇报时将各个监测项目的控制值作为重点进行介绍，对每个监测项目的控制值均进行有效地论证，包括变化速率与累计控制值。对于支护墙结构应力、立柱结构应力、支撑轴力及锚杆拉力等规范中未设定变化速率控制值的监测项目，应当根据当地工程经验，讨论得出相应的单日安全变化范围，并建立与相关监测项目之间的关联分析机制。
（6）与预警体系相协调
各个城市在进行轨道交通工程建设过程中，应当根据工程特点、监测项目的控制值、当地施工经验、工程管理及应急能力，制定工程监测预警管理制度。工程监测预警等级的划分要与工程建设城市的工程特点、施工经验等相适应。实际上在工程实施过程中，预警体系建立往往在确定监测项目控制值之前，或根本未依据监测项目的控制值，照搬其他城市的预警分级标准，造成预警体系不能科学有效地运作。因此，在确定监测项目控制值时应当充分考虑预警体系的不完善之处，根据其预警等级划分标准来综合考虑监测项目控制值。
3 监测项目控制值的调整
在地铁工程监测实施过程中，监测项目控制值应当根据诸多因素的改变而作适当调整，并报请建设、设计、地勘等单位确认，确保监测项目控制值能够在不断变化的制约因素下保持敏感性。制约因素的变化主要有以下几个方面：
（1）设计参数更改。包括围护结构、隧道支护等。
（2）施工工法改变。包括明暗挖工法改变、浅埋暗挖与盾构法的转变、抽排水措施的改变等。
（3）周边环境条件的改变。包括周边新建、改建、拆迁等环境变化，特别是存在邻近施工、群基坑环境等。
4 结语
监测项目控制值是工程施工过程中对工程自身及周边环境的安全状态或正常使用状态进行判断的重要依据，也是工程设计、工程施工及工程监测等工作的重要控制点。监测项目控制值的大小直接影响到工程自身和周边环境的安全，对施工工法、监测手段的确定以及施工工期和造价都有很大的影响。因此，在第三方监测实施过程中，监测单位应当根据设计、规范、当地施工经验等诸多因素综合确定各个监测项目控制值，确保地铁工程预警体系能够良好运作。
参 考 文 献
[1]GB50911-2013 城市轨道交通工程监测技术规范[S]
[2]GB50497-2009 建筑基坑工程监测技术规范[S]
[3]李杰，罗晓辉. 基坑安全状态分级与应用[J].土木工程与管理学报，2011，28（1）：1-5
[4]刘俊岩，应惠清，孔令伟，陈善雄.建筑基坑工程监测技术规范实施手册[M].中国建筑工业出版社，2010