厦门岩内隧道自动化监测总结

一、项目概况

厦门北站至同安食品工业园市政隧道工程为厦门市轨道交通4号线工程先行开工段，即首开段工程，本工程起于厦门北站，从厦门北站沿福厦铁路北侧向东，先后下穿岩内隧道、规划福厦高铁、福厦铁路及动车所出入段线、沈海高速和大帽山后，到达同安食品工业园。项目包含厦门北站原预留车站局部改扩建和东侧穿山段市政隧道，线路全长5.70km，共1站1区间，其中区间隧道地下段长约5.141km，U型槽敞开段长0.165km，路基段长0.05km。

区间隧道下穿岩内隧道的里程桩号为：右SDK0+800~右SDK0+875（左SDK0+800~左SDK0+875），与岩内隧道的交角约为70°，区间隧道右线结构顶距岩内隧道结构底的距离为11.922m，左线结构顶距岩内隧道结构底的距离为11.924m，对岩内隧道交叉影响段为（ZK19+365～+445和YK19+365～+445）。

岩内隧道是厦安高速重要组成部分，南起厦门互通，北至站北互通，隧道左线全长1028m，右线全长1018m，采用双向4车道，设计时速80km/h。岩内隧道采用复合式衬砌结构，初期支护采用喷射C25砼厚25cm+φ8（环）×φ6.5（纵）钢筋网+L=4m@0.5×0.8m（纵×环）、φ25中空注浆锚杆，格栅钢架采用118@0.5m工字钢架，二次衬砌采用45cm厚C25钢筋砼，内外侧主筋均为φ22@200，仅在结构型式变化处设置变形缝。

工程交叉平面布置图详见下图。

隧道修建有一段时间，处于运行通车阶段，隧道墙体表面已经出现有道裂缝。受到下穿施工的影响，业主担心岩内隧道会进一步变形，裂缝也会进一步增大，故此要求施工单位对岩内隧道进行监测，监测周期要求覆盖整个施工期前后一个月。其中，右线下穿施工时间为2019.41-2019.4.30，左线下穿施工时间为2019.10.10-2019.11.9。

二、项目设计

该项目由中建七局委托给福建省交通科研所，并由福建交通科研所设计出监测方案，并上报给业主审核，完成之后，进行施工。

按照福建交通科研所的要求，这个项目监测项目有以下几种：拱顶沉降监测，侧壁收敛监测，路面沉降监测，裂缝监测，重点区域混凝土应变监测。

其中，在盾构穿越岩内隧道前50m，即右线到达DK0+750之前，对岩内隧道交叉影响段内（ZK19+365～+445和YK19+365～+445）的二衬进行调查，标记宽度大于0.2mm的裂缝，并注明裂缝规模、走向，在典型裂缝处黏贴玻片，用于评判之后施工对其影响。

岩内隧道拱顶、路面竖向位移和拱腰水平位移监测点的布设沿着岩内隧道在盾构隧道影响区内每10~20m设置一个监测断面。自动化监测时每个监测断面在拱顶和拱脚布设非接触式静力水准仪，拱腰布设激光收敛计。

具体监测断面如下：

左洞：ZK19+365、ZK19+385、ZK19+395、ZK19+405、ZK19+415、ZK19+425、ZK19+445，共7个断面。

右洞：YK19+365、YK19+385、YK19+395、YK19+405、YK19+415、YK19+425、YK19+445，共7个断面。

现场设备清单如下：

三、项目难点

经过和甲方详细沟通，项目进行有几大难点：

时间不充足。由于受到施工方进度的影响，甲方要求中标之后，一周之内完成供货以及现场实施，时间很仓促。

现场施工。该项目的拱顶沉降采用的是静力水准仪进行监测，传感器需安装在隧道顶部，需要高空作业，并且，受限于传感器的原理，还需要安装一个高程比所有传感器都高的储液罐。

环境影响。由于是一条高速隧道，并且已经通车，所有需要作业的情况，都需要工人配合布控封路，并且无法短时间内进行变更。

四、项目计划

上表为施工之前的计划，和实际进度有较大差别。

项目实施

高空作业安装拱顶静力水准仪

拱脚安装静力水准仪

拱腰安装激光测距仪

裂缝处安装安装裂缝计

储液罐效果图

安装采集基站  

整个过程中，出现了很多脱离计划的事情，有一些是甲方要求的，有一些是没考虑周全的。

通液问题。由于传感器安装在隧道拱顶，储液罐的位置不好选取，提供的压力不够，液体无法通过去。最后选用的打农药用的喷雾剂才完成通液过程。

保护问题。现场的设备需要供电，包括传感器和采集基站，且都是弱电，甲方要求对这些外漏的线缆进行套管保护，工作量加大，导致时间延时。

采集基站供电问题。由于协调原因，给采集基站供220V电压耽误了一段时间。

五、项目监测方案

 略。

平台数据展示

项目总览图

拱腰时间-收敛曲线图

拱腰收敛降报表

拱顶时间-沉降曲线图

拱顶沉降报表

路面时间-沉降变化图

路面沉降报表

时间-裂缝宽度变化图

裂缝宽度报表