第一篇：地鐵車站結構轉換中的已有結構物變形控制技術.

地鐵車站結構轉換中的已有結構物變形控制技術

摘要:介紹廣州市軌道 交通 三號線客村站轉換層結構轉換施工中控制已有結構變形的技術措施,說明在結構轉換中變形控制是整個結構托換中的關鍵 問題。關鍵詞:轉換層;結構轉換;變形控制 1前言

城市軌道交通因具有運量大、快速、正點、低能耗、少污染、乘坐舒適方便等優點,被稱為“綠色交通”,但城市軌道交通只有在形成基本 網絡 的情況下才能充分發揮其應有的功效。因此在路網的交叉點和各線路車站之間必須設置相互聯通的換乘設施,這種相互連通的換乘設施就是所謂的轉換層。通常情況下轉換層是在前一條線路施工時就一起施工完成并預留了與交叉路網的接口部分,但如果受線路總體調整和周邊環境的限制,將可能導致轉換層的重新施作,而重新施作轉換層中往往需首先進行荷載轉移,也稱為結構轉換,必須解決承載力和變形控制兩方面的問題,而變形控制尤為關鍵。本文通過廣州市軌道交通三號線客村站轉換層結構轉換中變形控制實例,闡述變形控制在整個結構托換中的若干關鍵問題。2工程概況

廣州市軌道交通三號線客村站是廣州市軌道交通網中二號線與三號線的換乘車站,設計為地下4層車站,總體呈南北走向,與軌道交通二號線客村站呈十字交叉狀。二號線客村站為地下2層車站,施工時在車站結構以下部位預留了與三號線的換乘轉換平臺(原轉換層),長18m,寬19.1m,凈高4.1m,底板厚1.2m,底縱梁下翻1.4m。

受車站型式布置的 影響 ,為使二、三號線換乘客流順暢,三號線施工時要將已施工的二、三號線原轉換層底板全部鑿除,重新施作二、三號線換乘轉換平臺(位于三號線負3層位置)。又由于三號線線路的調整和車站站臺的控制,造成二號線在節點段的中柱與三號線的中柱發生錯位(兩柱中心相距1.25m);為了將二號線中柱的荷載轉移到三號線中柱上,必須在現二、三號線轉換層進行荷載轉移(結構轉換),在結構轉換完成后,重新施作新的轉換層。本工程的特點是施工場地狹小,材料運輸困難,工期緊,對既有的二號線變形控制要求相當高。3結構轉換形式的確定

結構轉換形式通常有板式、梁板式、梁式、拱式、桁架式等,其中梁式轉換結構具有結構合理、受力明確、可靠、造價較低、布置靈活、施工方便等優點,可以通過結構柱在柱上設置大梁直接進行結構托換,且在托換結構體系完工后進行原柱與底板的分離也較方便,易于施工,符合本工程的施工條件,因此本工程結構轉換選擇梁式轉換結構。為保證承載力的要求,樁型采用質量較有保證的人工挖孔樁,樁身采用鋼筋混凝土型鋼柱。

整個結構托換的主要施工工序為:首先在三號線新柱位進行人工挖孔樁及三號線型鋼柱的施工,再在型鋼柱進行轉換大梁施工,最后截斷節點段中柱,將二號線中柱荷載通過轉換大梁轉移到三號線中柱上。人工挖孔樁進入三號線底板以下8.1m(中風化巖)或9.6m(強風化巖)處,在轉換層底板和轉換層底縱梁以上采用邊長1.0m的方樁,在轉換層底板和轉換層底縱梁附近擴大為f1.5m圓孔,在端頭附近擴大為f3.0m圓孔。型鋼柱采用2I50C工字鋼,混凝土強度等級為C45;轉換大梁長度為10.6m,結構采取變截面,尺寸為(1200~1400)×3000,轉換梁與老柱采用植筋、齒槽和粘結劑并以水平預應力索箍抱緊進行連接。節點托換施工圖如圖1所示。

4施工中的變形控制技術措施

對已建建筑物進行基礎托換和轉換層施工時,上部結構將產生一定程度的不均勻沉降,又由于鋼筋混凝土結構在長期荷載作用下具有徐變性,托換結構既要考慮原建筑物荷載轉移到托換結構階段產生的短期變形,又必須考慮托換完成后使用階段的長期變形,因此整個托換結構的施工重點在于被托換工程建筑物的沉降變形控制方面。托換后的建筑物沉降變形容許值見表1。

在整個結構托換施工過程中,為控制被托換工程建筑物的沉降變形,除按設計要求采取人工鑿除混凝土、人工 挖孔樁對角施工等外,我們主要采取了以下技術處理措施以確保被托換工程建筑物的沉降變形得到有效控制。

⑴對被托換柱進行臨時支撐加固

由于施工新的三號線中柱時,必須對新柱部位的原轉換層底板和底縱梁進行鑿除,造成其結構受力狀態的破壞,為了控制上部結構的變形,必須對被托換柱進行臨時支撐加固。每條被托換柱采用4條臨時支撐加固,臨時支撐采用2Ⅰ36C工字鋼焊接組合,為使支撐能緊貼二號線底板,在整個施工過程中必須對支撐施加預應力,預應力張拉并非一個單純的自由反拱過程,而是一個復雜條件下的微變形反拱過程,同時也是一個被托換樁基向轉換樁基轉移部分荷載的過程,因此臨時支撐必須一直貫穿于整個托換施工過程。

⑵轉換層的降水處理

根據設計文件的要求,施工前必須打設降水孔進行降水,防止積水對基坑的浸泡超成基巖軟化,使樁基承載力降低。根據地質勘察資料,在轉換層以下巖層為強風化和中等風化帶,雖然巖層中含有基巖裂隙水,但基巖為泥質、鐵質膠結,風化裂隙和構造裂隙不甚發育,且距離補給源珠江水較遠,基巖裂隙水的賦存和運動條件差,含水量較小,滲透系數僅為0.013~0.037md,屬弱透水層,因此我們認為人工挖孔樁施工過程實際上也是一個降水過程,及時排除人工挖孔樁孔內的積水,可保證樁基承載力不會減小,因此取消了降水孔降水,而采用人工挖孔樁間接降水。

⑶托換樁的沉降量控制

雖然人工挖孔樁的樁底較易清理,質量較易保證,但考慮到若樁的沉降量控制不好,整個被托換工程建筑物的沉降變形將難以控制,因此在樁底預埋2根注漿管,在嚴格控制孔底巖層和孔底沉渣的基礎上,待樁身終凝后對樁底可能存在的少量沉渣作補救性壓漿。

⑷托換結構的新舊混凝土的聯接處理

新舊混凝土聯接處理的好壞,直接關系到結構托換的成敗,為確保被托換柱與轉換梁的新舊混凝土結合緊密,首先在被托換柱與轉換梁交接的柱體表面設置齒槽,齒槽為倒梯形凹槽,深35mm,底寬35mm,面寬105mm,間距105mm,通過人工開鑿,開鑿時將柱上的混凝土棱角打掉,并將二號線底板與轉換梁結合面進行鑿毛。其次在界面四周增設箍筋并用TN粘結劑對被托換柱和轉換梁頂及二號線底板進行植筋以加強聯接。最后在澆筑新混凝土前45min內在界面噴涂以環氧為主劑的LB界面處理劑。為保證轉換梁結合面的粘接,混凝土澆筑均在夜間進行,且在澆筑過程中對轉換梁上方實行 交通 封閉,待轉換梁澆筑完成并達到一定強度后方可恢復地面交通。

⑸轉換梁頂的空洞處理

由于轉換梁與二號線底板相接,雖然施工中采取了結合面鑿毛等措施,但由于結構所處的特殊位置等原因,造成梁頂新舊混凝土聯接處出現較嚴重的空洞和裂縫缺陷。采取的處理 方法 是首先通過預埋的管道注入水泥砂漿(1∶0.5~1∶1)充塞空洞,最后將環氧樹脂通過一定壓力注入混凝土裂縫中,經滲透、固化達到修補裂縫的目的。

⑹托換基礎與建筑物分離的施工按設計文件要求,在托換結構施工完成后,必須將原轉換層柱與建筑物進行分離,將二號線中柱的荷載轉移到三號線中柱上,原轉換層柱與建筑物進行分離是對整個托換結構的決定性考驗,分離過程必須進行嚴格監控,并制定了相應的報警值,即:柱位沉降差<8mm,轉換梁撓度值<5mm。在分離過程中對柱逐根進行截斷,先鑿除鋼筋保護層再截斷鋼筋。5信息化施工

信息化施工已成為建筑施工中的重要組成部分,通過對施工狀況的監測取得監測數據,及時進行整理和 分析 ,并對監測結果進行回歸分析,預測結構的安全狀況,以信息反饋的形式來指導施工,改進施工方案,采取必要的技術措施以確保施工安全。

針對本次結構托換的施工特點和二號線客村站的結構特點,認為結構沉降及平面變形為主要觀測項目,在二號線站廳層、站臺層、轉換層分別布置了監測點。其中轉換層監測點布置在4條被托換柱、轉換層底板、轉換層側墻、二號線底板(縱梁)底上;二號線站廳層、站臺層監測點分別布置在的底(中)板及柱位上,監測點共布置約50個,在施工期間每天監測一次。在被托換柱與建筑物分離時,在轉換梁上進行了應變監測。6結語

6.1結構托換完成后,最大沉降量僅為7mm,說明施工過程中采取的技術措施是有效的,既保證了托換樁的質量,又有效地控制了建筑物的變形,變形控制成為托換工程中的關鍵 問題。

6.2二號線、三號線首通段開通至今,轉換層未發生沉降和裂縫,說明結構托換是成功的。

6.3人工挖孔樁在地質條件允許的條件下, 應用 于工作面小、材料運輸困難的托換工程中,較其它樁型更具有明顯的優勢。

6.4必須加強監控量測在施工中的力度,通過監測反饋的信息來指導施工。

6.5本文介紹的方法對同類問題的工程實施有著積極的借鑒意義。

參考 文獻 [1]夏明耀,曾進倫.地下工程設計施工手冊[M].北京: 中國 建筑 工業 出版社,1999[2]GB50157-92地下鐵道設計規范[S][3]GB50010-2002混凝土結構設計規范[S][4]GB50007-2002建筑地基基礎設計規范[S]

第二篇：地鐵車站結構工程勞務協議書

勞務協議書

甲方：（以下簡稱甲方）乙方：（以下簡稱乙方）

經甲乙雙方協商，甲乙雙方在平等、自愿、互利的情況下，甲方將甲方的地鐵車站結構工程勞務分包給乙方施工，（相關條款如下：

一、工作地點：（南京六合交通職業技術學院附近的電氣化局的六合車站站臺板及出入口附屬結構）

二、工作內容：①車站出入口結構中的圈梁支撐梁、底板、墊層、側墻、頂板、中板、頂梁、中梁、底梁、柱子、站臺板、電梯井、排熱通道、出入口等附屬結構模板、全部項目模板和架子的（木模、鋼模）的運、制、搭、拆、加固、堆碼模板架子、模板架子施工完后堆碼且從基坑中吊上指定位置，等一切相關工序及輔助工序的人工，方木要堆碼整齊，釘子要去除干凈。甲方材料在施工工地場所內等的水平運輸均有乙方完成，甲方有條件的情況下提供吊車和拖拉機協助，甲方只提供到現場的商品砼、標準模板、大型機具材料及吊車。各種人工費均含在內（吊車由乙方與司機協調、溝通，以乙方簡便施工為主，吊車司機工資不在內）。腳手架和方木模板材料到現場后乙方安排工人卸車，費用含在綜合單價中，待工程完工后，乙方需要安排人從基坑中把所有材料吊裝上指定位置，且打包好，特甲方代表 ：

乙方代表：

日期：

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別腳手架鋼管用鐵絲按照每捆固定數量捆綁，方木堆碼一頭整齊，模板分開別類堆碼好。

三、工作時間：由甲方通知乙方進場，到乙方相關中作結束為止，乙方有能力確保甲方根據項目部工作要求，組織足夠的人員且滿足甲方工程要求。

四、工作單價：

4.1本人工費單價包括：工地小搬運，現場乙方施工區域和乙方原因產生的文明施工，現場材料堆放，甲方拉到現場材料的裝車及卸車、堆放，垂直起吊及平行運輸的一切人工費（除吊車司機工費外）；包括一切相關工序及輔助工序中的制、立、拆、安、運、加固、堆及裝卸車、場地內材料的倒運運輸、施工完后材料從基坑內吊裝到路面等。文明施工所要求的堆碼清潔等工作；木工棚和施工場地及設備工具的配置、制作、搬遷、拆除等。方木模板釘子去除干凈，材料堆碼必須整齊且用鐵絲捆緊。4.2本人工費單價為綜合單價，一次性包死，不予調整。4.3詳細綜合單價如下：

①出入口和風道:圈梁支撐梁出入口主體（含集水井，頂板中板側墻等）模板：42元/㎡（除木模外，含釘子、電焊條、榔頭、手提電鋸、沖擊鉆、斧頭、雨衣雨靴等一切小材料）。乙方在施工結束完合同約定的工程情況按照42元/平方給乙方。如中途退場則按照35元/㎡結算。甲方強調，因圈梁和支持梁模板立拆單價比甲方代表 ：

乙方代表：

日期：

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較低，我方綜合考慮主體和支撐梁模板統一按照42一平方，如乙方施工完圈梁支撐梁后主體沒有施工，按照雙方協議，結算按照35一個平方結算，雙方無異議。

2.站臺板和軌頂風道模板：45元/㎡（除木模外，含釘子、電焊條、榔頭、手提電鋸、沖擊鉆、斧頭、雨衣雨靴等一切小材料）。乙方在施工結束完合同約定的工程情況按照45元/平方給乙方。站臺板架子不計價，只計價模板，架子費用已經含在模板內，綜合單價按照45元/平方計價。如中途退場則按照35元/㎡結算。甲方強調，如乙方施工完圈梁支撐梁后主體沒有施工完，按照雙方協議，結算按照35一個平方結算，雙方無異議。

④風道和出入口碗扣架子：搭、拆、運、堆、放、裝卸車、材料吊裝出基坑到甲方指定位置等支架：12元/立方米，乙方需保證質量安全。乙方在施工結束完合同約定的工程情況下結算12元/立方給乙方。如中途退場則按照10元/m3結算。

架子在邊墻、中頂板、立柱等結構施工時總共只計一次數量且按照實際方量驗工。（底板上翻量和柱子等方量結算時，予以扣除，因我方和所有班組結算都是一個模式。有低洼處，我方從新結算給乙方

以上人工費綜合單價均包含模板、支架的制、立、拆、安、運、加固、堆、裝卸車及木模板的加工（含零星小料）、鋼模板涂脫模油（含零星小料）等。水平施工縫和縱向施工縫止水鋼板的焊接，誘導縫的橡膠止水帶的安裝均由乙方施工且含在模板支架綜合單甲方代表 ：

乙方代表：

日期：

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價中，甲方不予驗工。如乙方中途退場，安裝的模板或者支架沒有拆除和吊裝上基坑，則模板按照35元/平方驗工退場，架子按照10元/立方驗工退場。

五、支付方式：

5.1每月底乙方上報工程量，甲方復核。每個月底甲方給乙方結算一次，甲方給乙方支付每個工人的生活費，按照每個工人1000元一個月支付，乙方每個月給甲方提供工資表和考勤表，應支付工資減每個月支付的1000元生活費，欠支付工資等全部由乙方負責提供（具體見甲方提供的表格）待工程結束，無明顯質量問題甲方給乙方支付到95%，待乙方和項目部業主驗交合格后100%支付。

5.2若乙方提前退場，沒經甲方同意，按甲乙雙方協商的價格的75%結算，原因是前中期工程容易施工，后期難度大且散漫時，則由雙方協商確定。

5.3工程量：以甲方通知乙方結構工程中實際數量但不超過設計數量為依據結算。另相關附屬工程乙方應該按甲方要求施工，乙方不得拒絕，并比照相應單價辦理。

六、材料、機具、浪費和損失賠償

6.1 甲方把相應的鋼管、扣件、模板等交給乙方，乙方有責任對甲方提供的鋼管、扣件、模板等按常規要求進行必要的養護（鋼模板由于乙方原因導致的損壞乙方需進行校正、焊修、涂油，以甲方代表 ：

乙方代表：

日期：

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保證正常的運轉），勞保、雨衣、水靴、手套、電焊面具、鐵鍬、鐵錘、鐵釘等勞保和小工具乙方自理。

6.3 乙方施工時鋸割木模、木支撐、竹膠板等，要事先請示甲方相關管理人員，要按照科學合理的計算進行小料，以減少不必要的浪費和損失。

6.4 乙方負責對甲方提供的機械進行保養和維護，甲方將相關良好機械交給乙方，由乙方保養維修，中途損壞或丟失均由乙方負責自費修理或賠償。（例如：甲方將切割機交給乙方，中途有損壞甲方不負責安排人員維修，乙方自己解決維修問題）

七、工人工資：按月由乙方做工資表，按施工地市及項目部規定由項目部發到各工人手中，乙方剩余的月結算，由甲方直接支付給乙方，甲方沒有責任給乙方預支生活費，乙方有足夠支付生活費的能力。甲方由權監督按時把工人工資發到各工人手中，乙方按月需向甲方提供一份工人工資簽收單原件。

九、甲方只提供照明用電及加工場地用電費，生活用品照明用電，甲方支出（空調電費除外）

十、甲方提供吊車給乙方，具體由乙方與吊車司機合理協調協商指揮。

十一、甲方提供住房、床、其余乙方自理，生活用具伙食自理。

十二、乙方需按照施工地市的相關規定給屬下工人辦理相應的手續（暫住證、各類社保等）若由此引發的勞動糾紛及各類檢查所甲方代表 ：

乙方代表：

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出現的問題都由乙方承擔。

十三、乙方負責自己施工方面的材料、機具等文明施工，且能達到項目部的檢查要求，由此產生的費用均含在綜合單價內，乙方由責任達到文明施工的要求。

十四、乙方必須服從甲方現場人員的指揮。

十五、甲方原則上要求乙方成立木工班為單位，包括架子、木模為一體，便于管理，乙方必須有工地負責人在現場組織安排生產，協調全面管理。

十六、安全：乙方對乙方人員進行安全教育，安全生產指揮，持證上崗，若因乙方人員違規作業造成的一切安全損失，由乙方負責承擔。

十八、零星點工：以現場甲方人員確認數量，點工按120元/9小時計數，若乙方屬下工人在本工程中能夠自始自終出滿勤干好工作，則按甲方確認的出勤點工數以120元/9小時計數。十九：質量：乙方施工的質量符合國家相關質量規范要求，并經監理項目部工程驗收合格后才給予驗收計價，若因乙方原因造成的質量問題因此返工及損失，均由乙方自行負責承擔。

二十、因工程需要停工、調整、工序等，甲方均不給乙方誤工費，措施費等賠償，且乙方根據工程需要及甲方要求能迅速組織到位。如由于項目部、挖土、天氣、甲方其他等原因產生的誤工，乙方需自動調節人員去其他工地施工，甲方不支付誤工費給乙方，待甲方代表 ：

乙方代表：

日期：

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工作面開展開，乙方需馬上組織人員施工，如乙方由此要求誤工補助否則怠工或者不組織人員施工，甲方有權切割工作面或者解除合同。

二十一、若甲方認為乙方能力不足，甲方有權利將工程進行分批另找班組進行施工，乙方不得阻攔。否則一切法律后果由乙方負責，且乙方承諾乙方故意聚眾鬧事。

二十二、乙方發生安全事故一次醫藥費在壹萬伍仟以內，由乙方支付，超過壹萬伍仟的情況下乙方支付壹萬五千，超過的部分醫藥費由甲方負責。每一次事故都是按照此協議，如發生2起超過15000元的事故，乙方需負責2次*15000元=3萬元的醫療費。誤工費則按照施工地當地的法律法規進行賠償，甲方賠償60%，乙方賠償誤工費的40%。若乙方人員嚴重違反操作規程且不聽勸阻造成事故或者傷害，由乙方全部負責，甲方不負責。其余按相關法律規定辦理。

二十三、其他未盡事宜按項目部對甲方規定，相應辦理。

甲方代表 ：

乙方代表：

日期：

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木工班組架子班組施工協議書

1：由于地鐵施工均為鬧市區施工，模板方木架子等材料均為晚上進場，乙方需保證材料進場馬上組織人員卸車，否則甲方安排卸車，按照每車600元的卸車費從乙方工程款扣扣除。

2：所有乙方施工的材料、如架子、方木、模板等，乙方需全部分類從基坑中吊運上到指定的地點，且保證方木和模板全部釘子去除干凈，模板大、小分類堆碼、方木大、小分開堆碼、腳手架2.4立桿1.5立桿等分開堆碼。堆碼整齊后用鐵絲捆好，方便以后裝車，裝車由乙方負責裝車，費用含在綜合單價中，如乙方不裝車，甲方安排人裝車，按照600元一車的費用扣除乙方工程款。一車按照40T計算。3：模板按照接觸面積計算，如板面遇到柱子、梁的區域要扣除。但不超過設計量，基坑外放量，不予計算工程量。

腳手架按照實際發生的工程量計算，如中板架子中有柱子、上翻梁、下翻梁、倒角，計算方量時需扣除它們的方量。架子在遇到孔洞的時候只結算一次方量。

4:柱子和側墻模板施工的時候，由于混凝土板面施工導致的模板底部有空隙，乙方需安排工人用水泥砂漿先把底縫填好，否則由于漏漿產生的麻面和蜂窩，乙方需負責且安排工人修補，否則甲方安排修補產生的費用從乙方工程款中扣除。

甲方代表 ：

乙方代表：

日期：

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5：如遇到漏漿、跑模等一切質量事故的時候，乙方需馬上安排工人用蛇皮袋把混凝土裝填且馬上安排工人修補，以免后期用空壓機鑿除產生高額費用，如乙方不采取措施，由此產生的后期空壓機鑿除費用和挖機清渣費和人工費，甲方從乙方工程款中扣除。

6：工程量按照每個月乙方上報工程量乙方負責復核的原則。每個月按照每個工人的滿勤情況下支付生活費1000元，乙方需按時月底提供考勤記錄和工資表給甲方，（如：張三 2012年11月考勤28天，200元一天，則工資為：28*200=5600元 已支付生活費1000元 欠支付工資：4600元，見甲方提供的格式表）全部按照此格式提供，否則，甲方有權拒付生活費和工程款給乙方。乙方需每個月和甲方的考勤人員雙方簽署考勤記錄和工資表，作為后期發放工資的記錄和項目部、勞動部門承認的法律依據。

7：止水鋼板、橡膠止水條、鋼片橡膠止水帶等的施工，單價已經含在模板單價中，甲方不予計價。乙方需安排施工，否則甲方安排工人施工產生一切的費用從乙方工程款中扣除。

8：甲方原則上給乙方放控制點，如：中板施工時，甲方只提供4個點，其他的側墻邊線、柱子框架線等全部由乙方施工，甲方復核，如返工導致的一切后果乙方負責。

9：腳手架標高甲方負責抄在架子上，上抬多少公分甲方負責給乙方交底，由于乙方原因導致的板面不平整或者標高不對或者誤差在1CM以外的后果全部由乙方負責。

甲方代表 ：

乙方代表：

日期：

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10：生活水電費甲方要求不允許自己在宿舍開伙，否則產生的水電費和項目部罰款或者沒收電磁爐等工具乙方負責。

11：由于項目安全部門對工人的安全交底、乙方貫徹不好，產生的罰款乙方自己負責。如安全帽不扣帽帶、安全帶不戴、工作服不穿等原因罰款，乙方自己負責。

12：乙方工人偷盜被甲方或者項目部罰款或者拘役，一切后果乙方負責。

甲方代表 ：

乙方代表：

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第三篇：淺談地鐵車站主體結構工程施工的方法

淺談地鐵車站主體結構工程施工的方法

[摘 要]隨著我??城市建設的飛速發展，交通堵塞等城市問題日益突出。地鐵是解決城市公共交通和實現城市可持續發展的途徑之一，近十幾年來，我國大中城市紛紛興起了建造地鐵的熱潮。本文主要分析的就是地鐵車站主體結構工程施工方式，進而提出以下內容，希望能夠為同行業工作人員提供相應的參考價值。

[關鍵詞]地鐵車站；主體結構；施工方式

中圖分類號：U231.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）11-0149-01

1.地鐵結構的特點

地鐵結構設計特點：百年大計、周邊環境復雜、巖土及地下工程具有明顯的地域性和多變性、涉及專業多、協調配合多、設計與施工緊密聯系。地鐵結構的特點決定了地鐵結構設計的流程多、設計周期長、反復多，其設計過程始終處于邊設計、邊施工的狀態。對于一般的明挖車站從設計開始到施工結束一般需要2年的時間。

2.工程概況

某地鐵4號線二期工程車站主體結構采用二層單柱雙跨鋼筋混凝土框架結構，防水以自防水為主，輔以全包防水，主體結構尺寸見表1。

3.主體結構施工流程

3.1 主體結構施工分段

分為站前段、站后段和車站主體等五個部分進行施工，主體施工分段進行，每段長度根據設計情況初步確定為20米左右，共12節段。每節段的施工時間為 25天，考慮到各階段的搭接施工時間，節段施工按20天計算，南關嶺車站主體結構采用“縱向分段、豎向分層”的原則施工，施工分段的原則是施工縫位于兩個中間柱跨距的1/4-1/3處，并結合其它因素一并考慮。

3.2 施工前準備工作

一是基坑開挖到設計標高，仔細進行測量、放樣及驗收，嚴禁超挖。二是掌握車站結構澆筑和支撐拆除的要求及操作程序，對側墻、中（頂）板模型支撐系統進行設計、檢算、報監理業主審批后，根據施工進度提前安排進料。三是對內部結構施工順序，施工進度安排，施工方法及技術要求向工班及全體管理人員進行認真交底，做到人人心中有數。四是墊層澆筑前，認真做好接地網等的施工。

4.鋼筋施工

4.1 鋼筋加工制作

（1）鋼筋必須有質保書或試驗報告單。（2）鋼筋進場時分批抽樣物理力學試驗。使用中發生異常，要補充化學成份分析試驗。（3）鋼筋加工的形狀、尺寸必須符合設計要求。鋼筋的表面保持潔凈、無損傷，油漬、漆污和鐵銹等在使用前清除干凈。不使用帶有顆粒狀或片狀老銹的鋼筋。（4）鋼筋的彎鉤或彎折按國標GB規定執行。

4.2 鋼筋焊接

（1）鋼筋焊接使用焊條、焊劑的牌號、性能以及接頭中使用的鋼板和型鋼均必須符合設計要求和有關規定。（2）焊接成型時，焊接處封鎖水銹、油漬等。焊接后在焊接處無缺口、裂紋及較大的金屬焊瘤，用小錘敲擊時，應發出與鋼筋同樣的清脆聲。鋼筋端部的扭曲、彎折必須校直或切除。（3）鋼筋焊接的接頭形式、焊接工藝和質量驗收，按國家現行標準《鋼筋焊接及驗收規程》的有關規定。（4）軸心受拉和小偏心受拉桿件中的鋼筋接頭，均采用焊接。普通砼中直徑大于 22mm 的鋼筋和輕骨料砼中直徑大于20mm的I級鋼筋及直徑大于25mm的Ⅱ、Ⅲ級鋼筋的接頭，均采用焊接。

5.模板施工

5.1 模板及支架體系的選擇

車站主體為二層框架結構，腳手架采用φ48×3.5 鋼管扣件式金屬腳手架系統。結構板采用組合鋼模板，側墻采用大塊模板，結構板的掖角采用特制鋼模板。

5.2 側墻模板施工

側墻采用 槽鋼支承，φ48鋼管斜撐與滿堂腳手架結構固定的方法。施工方法：（1）在底板或中板上預埋 φ25、50cm長鋼筋，其間距為 1000mm，分3排設置，與側墻邊的距離分別為1.5m、3.0m、4.5m。（2）按順序先安裝鋼模板，然后豎向安設10cm×10cm長方木（方木間距為 50cm），再裝縱向槽鋼（，最后裝φ48斜撐鋼管。

5.3 模板施工技術要求

（1）模板必須支撐牢固、穩定、無松動、跑模、超標準的變形下沉等現象。對超重、大體積砼施工時模板支撐剛度須進行施工設計計算，并經監理驗算。（2）模板拼縫平整嚴密，并采取措施填縫，保證不漏漿，模內必須干凈。模板安裝后及時報驗及澆砼。（3）模板安裝前，必須經過正確放樣，檢查無誤后才立模安裝。（4）中、頂板結構支立支架后鋪設模板，并考慮預留沉降量。當跨度大于 4m 時，模板起拱，起拱高度為跨度的3%以確保凈空和限界要求。側墻模板采用大模板，模板拼縫處內貼止水膠帶或玻璃膠，防止漏漿。

5.4 混凝土澆筑

要選擇合適的混凝土澆筑方案，可以使用C30P8 防水商品混凝土，并將其運送在靠近工作面處，使用混凝土輸送泵來進行混凝土的灌注。平均2-4臺地泵，負責一個工作面。可以使用耐高壓橡膠管作為工作面泵管端頭的活動端，便于對其進行調節。在灌注時未使用插入式搗固器進行振搗，搗固器的直徑約為32毫米。使用8米長的搗固器振搗側墻。可以使用階梯式分層澆筑法進行混凝土澆筑，對于側墻則是用分層澆注的方法，將每層的高度控制在50-70厘米之內，保混凝土面上升的均勻性。要使用防水混凝土來進行地鐵車站主體結構的澆筑，保障其抗滲標號和抗壓強度、抗裂性能。在混凝土澆筑的過程中，首先要注意對其自由起落的高度進行有效的控制，避免出現混凝土離析。用振搗器振搗混凝土，保障 30 秒的振搗時間。從低處向高處分層灌注，盡量減少間隙時間。要事先制定鋼筋密集處、預留孔洞圖和結構預埋件的位置，進行加強振搗。

總結：地鐵車站主體結構工程的施工質量關系著地鐵行車的穩定性，必須要抓好每一個施工環節的質量，保障地鐵車站主體結構的整體施工質量。

參考文獻

[1] 袁志陽.暗挖地鐵車站土體變形數值模擬研究[D].吉林大學，2016.[2] 桑國輝.北京地鐵十號線潘家園站施工技術研究[D].石家莊鐵道大學，2016.[3] 楊公標.洞樁法地鐵車站施工引起的地層變形與結構受力特性分析[D].北京交通大學，2016.

第四篇：地鐵車站結構支架、受力分析及施工方法

地鐵車站結構支架、模板受力分析及施工方法

摘 要:結合石家莊地鐵**站土建工程施工實例,對住建部規定的危險性較大工程之一的高支模設計計

算及應用進行了詳細介紹,重點說明了設計計算的主要內容及施工注意事項,對類似工程具有普遍指導

意義。

關鍵詞:地鐵車站 危險性較大工程 高支模 受力分析 施工方法 1工程概況

**站車站為地下兩層三跨島式站臺車站，中心里程為DK7+583.000，車站全長223.62m，結構標準段總寬度21.1m，基坑深約13.34m。該車站為二層明挖現澆框架結構，車站中板厚度為400mm，側墻厚度為700mm，頂板厚度為800mm和900mm，負一層層高4950mm，負二層層高6190mm。2 側墻、頂板設計計算

在地鐵站混凝土施工過程中,大量使用高支模現澆施工方法,為保證施工質量與安全,模板和腳手架計算顯得更為重要,需要受力驗算的部位有:頂板、中板、梁、柱、側墻等,驗算主要包括強度、剛度、穩定性三個方面,下面以側墻、頂板、立柱的受力驗算為例,計算模板和腳手架的布置。根據風道結構形式、施工荷載、施工質量等方面的因素，結合北京地鐵車站主體結構工程施工經驗，側墻模板、頂板底模都采用2440×1220×15mm木模板。背楞采用100×100mm方木，側墻次楞間距200mm，主楞間距600mm；頂板次楞間距300mm，主楞間距600mm。立桿間距：600×900mm（橫×縱），水平桿步距：1200mm。模板支撐體系采用扣件式腳手架鋼管。2.1側墻模板支架驗算 2.1.1荷載計算

新澆筑的混凝土作用于模板的最大側壓力計算

C40混凝土自重（γc）取25 kN/m3，采用導管卸料，澆注速度v=2m/h，澆注入模溫度T=25℃；β1=1.2；β2=1.15； t0=200/(T+15)；墻高H＝6.29m；

F1=0.22γc t0β1β2v1/2 =0.22×25×200/（25+15）×1.2×1.15×21/2=44.7KN/m2 F2=γc H=25×6.29=157.25KN/m2 取較小值F1=44.7KN/m2作為計算值。考慮傾倒混凝土時，采用混凝土泵車導管，傾倒混凝土對側模板產生的水平荷載標準值取2KN/m2。則按強度要求計算模板支撐系統時，組合荷載為： F1=1.2×44.7+1.4×2=56.44KN/m2(強度要求)按剛度要求計算支撐系統時，不考慮傾倒混凝土荷載，F2=1.2×44.7=53.64KN/m2（剛度要求）2.1.2側墻模板驗算

圖2-1

每塊模板承受的線荷載為： q1=56.44KN/m2 q2=53.64KN/m2

1、強度驗算

根據模板規格，其截面抵抗矩W=54mm3，截面慣性矩I=486mm4 σ=Mmax/W=0.1ql2=0.1×0.05644×2002/37.5=46.02N/m2<[σ]=13N/m2 符合要求 2、剛度驗算

ω=0.667ql4/(100EI)=0.667×0.05364×2004/(100×10000×281.25)=0.2mm<[ω]=l/400=0.5mm 符合要求

2.1.3支撐檢驗（腳手架橫向鋼管）橫向水平鋼管承受的最大水平壓力N=56.44KN

1、強度驗算

σ=N/A=56.44×600×1/489=70N/mm<[σ]=205N/mm2 2、穩定性驗算 λ?ul1?900??56.96i15.8查表可得：??0.829[?w]??[?]?0.829?205?169.95N/mm2??符合要求2.1.4次楞驗算（100×100mm方木）

圖2-2

q3?56.44?0.2?11.29N/mmq4?53.64?0.2?10.73N/mm截面特性W?bh622

?100?1006?166666.7mm3bh3100?1003I???8333333.3mm412121、強度驗算Kmql2M0.1?11.29?6002?????2.44N/mm2?[?]?13N/mm2WW166666.7符合要求

2、剛度驗算Kmql40.677?10.73?6004600????0.11mm?[?]??1.5mm100EI100?10000?8333333.3400符合要求

2.1.5主楞驗算（100×100mm方木）

圖2-3

q5?0.05644?600?33.86N/mmq6?0.05364?600?32.18N/mm截面特性W?166666.7mm3I?8333333.3mm4將主楞看成以橫向水平鋼管為制作的三跨連續梁

1、強度驗算

??M0.1?33.86?600??7.31N/mm2?[?]?13N/mm2W166666.72符合要求

2、剛度驗算Kwql40.677?32.18?6004600????0.34mm?[?]??1.5mm100EI100?10000?8333333.3400符合要求

2.2頂板底模支架驗算

頂板最厚處為900mm，所以以900mm厚為驗算對象。

2.2.1頂板荷載組合

鋼筋砼自重：25.1?0.9?22.59KN/m2模板自重：0.3KN/m2砼振搗產生荷載：4KN/m2施工人員及設備荷載：2.5KN/m2強度檢算荷載組合：q1?(0.3?22.59)?1.2?(4?2.5)?1.4?36.218KN/m2剛度檢算荷載組合：q2?(0.3?22.59)?1.2?27.468KN/m2

2.2.2模板（2440×1220×15mm）驗算

將模板視為以次楞為支座的多跨連續梁，計算圖式如下：

圖2-4

截面特性W?37.5mm3I?281.25mm41、強度檢算

??M0.107?0.03622?300??9.3N/mm2?[?]?13N/mm2W37.52符合要求

2、剛度檢算??Kwql0.677?0.02747?300300?0.54mm?[?]??0.75mm100EI100?10000?281.2540044符合要求

2.2.3次楞驗算（100×100mm方木）

圖2-5 次楞承受的均布荷載分別是：q3?0.03622?300?10.87N/mm(強度要求)q4?0.02747?300?8.24N/mm(剛度要求)截面特性bh2W??166666.7mm36bh3I??8333333.3mm4121、強度驗算M0.1ql20.1?10.87?6002?????2.35N/mm2?[?]?13N/mm2WW166666.7符合要求

2、剛度驗算Kwql40.677?8.24?6004600????0.87mm?[?]??1.5mm100EI100?10000?8333333.3400符合要求

2.2.4主楞驗算（100×100mm方木）將主楞視為以橫向鋼管為支座的多跨連續梁

圖2-6

主楞承受的均布荷載分別為：q5?0.03622?600?21.73N/mm(強度要求)q6?0.02747?600?16.48N/mm（剛度要求）

1、強度驗算??M0.1?21.73?900??10.56N/mm2?[?]?13N/mm2W166666.7符合要求

2、剛度驗算Kwql40.677?16.48?9004900????1.69mm?[?]??2.25mm100EI100?10000?8333333.3400符合要求2.2.5腳手架鋼管支撐檢算

豎向鋼管所受軸向壓力N?36.218?0.9?0.6?19.56KN，遠小于橫向水平桿的壓力。根據橫桿強度、穩定性的檢算，頂板砼施工時強度、穩定性同樣滿足要求。

3柱模板支架計算 3.1方柱模板支架驗算 3.1.1荷載計算

根據側墻砼荷載計算，柱澆筑砼時：

F1?56.44KN/m2F2?53.64KN/m2q1?250?0.05644?14.11N/mm2q2?250?0.05364?13.41N/mm2

3.1.2次楞檢算（次楞70×100mm方木）

間距：250mm 截面特性bh2W??116666.7mm36bh3I??5833333.3mm4121、強度驗算Kmql20.1?14.11?8002M?????8.28N/mm2?[?]?13N/mm2WW116666.7符合要求

2、剛度驗算

44??Kwql0.677?13.41?800800??0.64mm?[?]??2mm100EI100?10000?5833333.3400

符合要求3.1.3柱箍驗算

柱箍間距800mm，采用兩根Ф48鋼管和Ф14對拉螺桿作為柱箍四面固定柱模板，計算簡圖如下：

圖3-1 柱箍受力化為均布荷載考慮：q3?0.05644?900?50.8N/mmq4?0.05364?900?48.28N/mm截面特性：W?10160mm3I?243800mm41、強度檢算50.8?5502M8????189.06?[?]?205N/mmW101602、剛度驗算ql40.521?48.28?5504550??0.521???0.46mm?[?]??1.338mm100EI100?206000?2438004003、對拉螺桿截面積檢算

?14截面積A0?154mm2A?N0.625?50.8?550??102.72mm2?A0f170(f為螺栓的抗拉強度值，取170N/mm2)3.2圓柱模板計算

模板采用定型鋼模板：面板采用δ5mm；橫肋采用80mm寬，δ6mm的圓弧肋板，間距400mm；豎肋采用[8，間距340mm；法蘭采用δ12mm帶鋼。3.2.1模板檢算 計算簡圖如下：

圖3-2 撓度計算

按照三邊固結一邊簡支計算，取10mm寬的板條作為計算單元，荷載為： q=0.05644×10=0.5644N/m 根據lx/ly=0.70,查表得Wmax=0.00227×ql/Bc Bc=Eh3b/12(1-ν2)=2.1×10×53×10/12×(1-0.32)=24038461.54 ν——鋼材的泊桑比等于0.3 Wmax=0.00227×5.644×340/24038461.54=0.712㎜<[W]=340/400=0.85mm 符合要求。3.2.2豎肋計算 計算簡圖：

豎肋采用[8，間距340mm,因豎肋與橫肋焊接，固按兩端固定梁計算，面板與豎肋共同寬度應按340㎜計算 4

圖3-

3荷載q=F×L=0.05644×340=19.1896N/mm 截面慣性矩I=2139558.567㎜撓度計算

Wmax=ql/384EI=19.1896×340/384×2.1×10×2139558.567=0.002㎜<[W]=340/400=0.85mm 3.2.3橫肋計算 計算簡圖：

445

圖3-4

荷載計算

圓弧形肋板采用80mm寬，6mm厚的鋼板，間距為400mm。荷載為： q=F×L=0.05644×400=22.576KN/m 圓弧形橫肋端頭拉力計算依據（路橋施工計算手冊213頁）T=Qd/2=22.576×0.8/2=9.0304KN 圓弧形橫肋端頭拉力強度計算

橫肋材料為Q235鋼材ft=140N/㎜2 F=ftA=140×80×6=67.2KN F>T 故橫肋抗拉強度符合要求。3.2.4連接螺栓強度計算

在模板連接中，螺栓只承受拉力，螺栓為M20×60；查《橋梁施工計算手冊》得ft=110N/mm2,螺栓內徑16.75mm.單個螺栓承受拉力F=D2πft/4=16.752×π×110/4=24.24KN 2F=48.48KN＞T＝9.0304KN 故螺栓抗拉承載力符合要求。4 模板施工方法 4.1側墻模板施工 4.1.1施工工藝流程

剔除接茬處混凝土軟弱層→測量放樣→搭設腳手架、綁扎側墻鋼筋→鋼筋檢驗→安裝預埋孔洞模板→安裝側模板→安裝支撐鋼管固定→預檢 4.1.2側墻模板施工

側墻模板采用2440×1220×18mm木模板, 主、次楞均采用100×100cm方木。將次楞和木模板組合加工，人工依次進行安裝，不足標準塊模板長度或寬度的位置預先制作異形模板拼裝，面板接縫處用玻璃膠封閉。腳手架水平鋼管兩端部加設頂托頂在兩邊側墻的豎向主楞上，固定側墻模板，防止側墻澆筑時模板內移。最后再在主楞外背上鋼管。側墻模板次楞間距為200mm，主楞間距為600mm，腳手架水平桿步距為1200mm。側墻模板體系見圖4-1《側墻模板安裝圖》（以標準段為例）4.2頂板（梁）模板施工 4.2.1施工工藝流程

搭設腳手架→測放梁軸線和梁、板底高程→鋪設梁底模板→安裝、綁扎梁下部鋼筋→安裝梁側模板和板底模板→校正模板高程→模板預檢→綁扎板、次梁及主梁上部鋼筋 4.2.2板（梁）模板施工 側墻模板安裝，經檢驗合格后，校正腳手架立桿上的鋼管，依次鋪裝主楞、次楞、模板，板縫采用膠帶封閉。根據計算，板次楞間距為300mm。腳手架立桿縱向間距900mm，橫向間距為600mm。梁板底模次楞和主楞間距分別為250mm、900mm，腳手架立桿橫向間距調整為600mm。梁、板底模板安裝時，考慮砼的落沉量將模板標高臺高2cm，并按跨度的2‰～3‰進行起拱。

圖4-1

4.3柱模板施工

基礎梁及中板施工時，在柱外四周距柱邊緣15cm左右的位置預埋鋼筋，柱每邊預埋2根25cmφ20鋼筋，預埋鋼筋伸出板面5~8cm頂住立柱模板底部以免模板移位。當底板（中板）砼強度達到2.5Mpa后,即可測量放線，安裝立柱鋼筋。

清除立柱砼接茬面的水泥薄膜或松散混凝土及外露鋼筋粘有的灰漿，綁扎立柱鋼筋。柱鋼筋隱蔽檢查合格后，方可安裝柱模板。柱模板安裝前應清理模板表面并涂刷脫模劑。

方柱截面均為800×900mm，柱模采用膠合板(δ=18mm)，70×100mm豎向次棱間距250mm，φ14對拉螺桿及兩根φ48鋼管從柱四面固定形成柱箍，柱箍間距為800mm。柱模板安裝、固定后，由鋼管腳手架從柱四周進行支撐，并在柱四周加設兩道鋼管斜撐。方柱模板安裝見圖4-2,圖4-3。圓柱直徑為900mm，模板采用定型鋼模板：面板采用δ5mm；橫肋采用80mm寬，δ6mm的圓弧肋板，間距400mm；豎肋采用[8，間距340mm；法蘭采用δ12mm帶鋼。

立柱模板頂面高出上層板底面5cm，以便脫模后鑿除柱頭浮漿后，立柱能進入上一層梁或板內2~3cm。

5總結 圖4-2 圖4-3 要確保在高大空間情況下現澆砼的施工安全,必須認真做好專項施工方案的安全核算工作。特別是高支模排架的結構計算,各種構件的強度和穩定性,滿足安全要求是重中之重。此外，模板支架搭設過程中應嚴格遵守相關規范，以避免不必要的工程事故。

參考文獻

[1] 袁必勤,徐崇寶,等.建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[M].北京:中國建筑工業出版社,2001.[2] 北京市城鄉建設委員會.地下鐵道工程施工及驗收規范(GB50299-1999.2003年版.中國計劃出版社 ,2003,10.[3] 孫更生,朱照宏,孫鈞,等.中國土木工程師手冊,中冊[M].上海:上海科學技術出版社,2001.[4] 江正榮 ,等.建筑施工計算手冊(精)[M].中國建筑工業出版社,2001,7,1.[5] 劉群, 建筑施工扣件式鋼管腳手架構造與計算.[6] 周水興等.路橋施工計算手冊.

第五篇：地鐵隧道結構變形監測數據管理系統的設計與實現論文

摘 要:探討開發地鐵隧道結構變形監測系統的必要性與緊迫性。以VisualBasic編程語言和ACCESS數據庫為工具,應用先進的數據庫管理技術設計開發地鐵隧道結構變形監測數據管理系統。系統程序采用模塊化結構,具有直接與外業觀測電子手簿連接下傳原始觀測資料、預處理和數據庫管理等功能,實現了測量內外業的一體化。系統結構合理、易于維護、利于后繼開發,提高監測數據處理的效率、可靠性以及監測數據反饋的及時性,值得類似工程的借鑒。

關鍵詞:地鐵隧道;變形監測;管理系統

隨著經濟的發展,越來越多的城市開始興建地鐵工程。地鐵隧道建造在地質復雜、道路狹窄、地下管線密集、交通繁忙的鬧市中心,其安全問題不容忽視。無論在施工期還是在運營期都要對其結構進行變形監測,以確保主體結構和周邊環境安全。地鐵隧道結構變形監測內容需根據地鐵隧道結構設計、國家相關規范和類似工程的變形監測以及當前地鐵所處階段來確定,由規范[1]與文獻[2]知,運營期的地鐵隧道結構變形監測內容主要包括區間隧道沉降、隧道與地下車站沉降差異、區間隧道水平位移、隧道相對于地下車站水平位移和斷面收斂變形等監測。它是一項長期性的工作,其特點是監測項目多、線路長、測點多、測期頻和數據量大,給監測數據處理、分析和資料管理帶來了繁瑣的工作,該項工作目前仍以手工為主,效率較低,不能及時快速地反饋監測信息。

因此,有必要開發一套高效、使用方便的變形監測數據管理系統,實現對監測數據的科學管理及快速分析處理。現階段國內出現了較多的用于地鐵施工期的監測信息管理系統[3-4],這些系統雖然功能比較齊全、運行效率較高,能夠很好地滿足地鐵施工期監測需要,但它主要應用于信息化施工,與運營期地鐵隧道結構變形監測無論是在內容還是在目的上都有著很大的區別和局限性。而現在國外研究的多為自動化監測系統[5-6],也不適用于目前國內自動化程度較低的地鐵隧道監測。

此外,能夠用于運營期并符合當前國內地鐵隧道結構監測實際的監測數據管理系統還較為少見。因此,隨著國內建成地鐵的逐漸增多,開發用于運營期地鐵的變形監測數據管理系統變得越來越迫切。為此,根據運營期地鐵隧道結構變形監測內容[1-2]和特點,以isualBasic作為開發工具[7],應用先進的數據庫管理技術[8],以目前較為流行的Access數據庫作為系統數據庫,設計和開發了用于運營期地鐵隧道變形監測數據管理系統,不僅提高了監測數據處理的效率和可靠性,保證了監測數據反饋的及時性,而且在某城市地鐵隧道變形監測中投入應用,取得較好的效果。

1系統的結構

1．1系統數據庫結構

變形監測數據庫用于存儲監測點屬性、監測成果等數據信息,是數據管理系統的基礎。因此,合理的數據庫結構不僅是數據庫設計的關鍵,還有利于系統對數據的管理和高效處理分析。考慮到變形監測成果的特點,系統數據庫結構設計應不僅能滿足用戶的需要,而且能使系統需求的資源最少,同時還要使數據庫中數據冗余度盡量小,以達到結構合理、易于維護等目的[8]。為此,根據變形監測內容,系統數據庫設計由如下數據表構成。

1)測段名表:包括測段編號和測段名稱兩個字段。為便于變形監測分析,在監測中將相鄰兩個車站之間的隧道劃分為一測段,并按車站和車站之間的隧道進行編號,測段名稱則根據各個車站或者車站之間隧道的名稱而定,監測點的測段屬性值直接根據其所在測段來取對應的編號值,方便查詢。

2)監測點屬性表:包括監測點名、測段、車道、具體位置、里程、材料、布設時間、布設單位、當前狀況、用情況、備注等。其中車道為監測點所在的左、右道或上、下行線;具體位置指測點所處具體的空間位置,如地面、地下、高架等;當前狀況是指目前監測點的完好情況,也就是可用否;使用情況是指監測時是否使用。

3)沉降監測成果表:包括編號、監測點名、高程、測期、監測時間、備注等。為了遵守數據庫鍵的唯一性原則和方便查詢,各個測點的每期編號由測期號與監測點名組成,因而表中將不會出現相同記錄,保證了鍵的唯一性[8]。

4)沉降差異點屬性表:除了測段為各個車站編號,其余與監測點屬性相同。

5)沉降差異監測成果表:與沉降監測成果表相同。

6)水平位移監測成果表:包括編號、監測點名、X坐標、Y坐標、測期、監測時間、備注等,測點的編號設置與沉降監測成果表相同。

7)水平位移差異監測成果表:與水平位移監測成果表相同。

8)斷面收斂變形監測成果表:包括編號、監測點名、直徑

1、直徑

2、測期、監測時間、備注等,測點的編號設置與沉降監測成果表相同。

在以上各表中,第一個字段為主關鍵字,各字段值的類型與字節寬度均按照實際所需的最佳值確定,考慮到測段名的繁瑣和數據庫管理操作的方便迅捷,在數據庫管理時將測段名表與其他各表進行關聯[8]。

1．2 系統的總體結構

根據地鐵隧道變形監測的內容與特點,系統由系統設置、預處理、數據庫管理、在線幫助和退出5個模塊組成,總體結構如圖1所示。

2系統的功能及特點

2．1系統的功能

2．1．1系統設置功能

1)參數設置:設置系統所使用數據庫的地址,實現對地鐵的不同隧道段監測數據庫分別進行管理,同時還可設置顯示計算成果的小數位數等參數。

2)用戶設置:可以添加用戶和更改用戶登錄密碼,防止非系統用戶進入破壞數據,保證監測數據的安全和系統的正常運行。

2．1．2預處理功能

1)觀測資料整理:用戶可以通過系統的接口程序實現系統和外業觀測電子手簿直接相連,下傳原始觀測資料,并對其計算處理,得到觀測成果數據。

2)粗差檢驗:對觀測成果數據進行檢驗,剔除不合格數據,保證監測數據的正確可靠,同時將檢驗后的成果數據錄入到數據庫中。

3)基準點穩定性檢驗:檢驗監測基準點的穩定性,確保監測數據的可靠性。

2．1．3數據庫管理功能

1)數據查詢:包括屬性數據查詢和監測成果數據查詢。查詢屬性數據時,可以先對屬性數據類別和屬性值條件進行選擇,同時系統動態搜索出滿足條件的測點,然后可根據用戶實際需要結合監測成果條件(前后測期、兩期沉降量、兩期沉降速率等)查詢出滿足要求的測點屬性信息,實現對不同類監測點在不同監測成果條件下的屬性值進行查詢。查詢監測成果時,可首先對測點的測段、車道、具體位置等測點主要屬性值進行選擇,然后再對監測成果的測期、兩期變化量、累積變化量和變化速率等條件進行設置,查詢出滿足用戶要求的測點成果。在查詢出滿足要求的數據后,可導入到EXCEL中進行編輯打印。

2)數據錄入和添加:包括監測點屬性數據錄入添加和監測成果數據錄入添加兩個功能,用于向數據庫錄入添加監測點屬性信息和監測成果數據。設置有手工錄入添加和自動導入兩種方式,前者直接在程序界面上的相應空格中填入數據值,實現逐點錄入;而后者則將文本數據格式或者EXCEL格式的數據自動導入數據庫,實現多點自動導入。添加數據時動態顯示已添加的數據和添加后數據庫中的所有數據信息,添加完成后可以將已添加的數據導入到EXCEL中進行編輯、打印。在錄入添加之前可將所要錄入添加的數據按照預定的格式存儲在EXCEL或記事本中,隨后便可將數據導入到數據庫中。

3)數據修改:考慮到操作的規范性,系統只允許對監測點屬性進行修改。通過查詢所要修改的監測點,對其屬性信息進行修改,同時可以動態顯示數據庫中的監測點屬性信息,方便用戶及時看到修改結果。

4)數據刪除:與數據修改功能相似,通過對數據信息查詢后再進行刪除,刪除前須經確認,然后才能操作,確保準確無誤。

5)數據導出:由于在前述操作中已包括本功能,因此系統中無需再單獨設此功能模塊,避免重復。

2．1．4在線幫助功能

包括幫助目錄與幫助主題搜索兩個功能,用于系統運行過程中的在線幫助,以文本和圖像的形式對系統進行操作說明,并對常見問題作詳細解答。

2．1．5退出功能

退出系統。

2．2系統的特點

1)系統充分利用了先進計算機技術的優勢,克服了傳統的監測數據管理存在的數據查詢繁瑣、處理分析低效等缺陷。

2)系統操作通過窗口和菜單進行,具有界面友好、操作幫助完善等優點。

3)系統可通過接口程序與外業觀測電子手簿相連,下傳原始觀測資料,并進行計算處理,實現測量內外業一體化。

4)經系統處理的數據成果可直接導入到EX-CEL中,充分利用了EXCEL報表制作的優點,滿足了用戶對報表格式多樣性的要求。

5)監測數據通過系統存入數據庫進行管理,使復雜、繁瑣的監測數據管理工作變得簡單易行,如數據的查詢、添加、刪除、導入EXCEL等可通過鼠標單擊直接實現,提高了工作效率。系統的實現與應用

系統采用Windows2000/Me/XP作為操作平臺,以桌面式關系型數據庫ACCESS和面向對象的程序設計語言VisualBasic6。0作為開發工具,通過數據庫引擎(ADO)[7]與數據庫有機的聯系在一起。系統開發采用面向對象的方法,它是根據應用問題所涉及的對象,建立于現實世界的一種軟件開發思想[7]。利用該方法的關鍵是對前端概念的理解,只有當應用領域固有的概念被識別和理解了,才能較好的設計系統的數據結構以及實現其功能。

VisualBasic是一個面向對象的圖形界面應用程序開發環境,利用它可開發面向對象的基于Win-dows的應用程序[7]。由于VisualBasic充分利用了Windows的窗口資源,因而開發應用程序的用戶界面美觀、簡潔。本系統中所使用的菜單、按鈕和結果顯示等功能方式均以模塊化開發實現,有利于系統的后續開發升級。

系統應用過程:首先,按照系統數據庫中數據表的字段格式對車站、區間段和監測點進行統一編號、命名和歸類,并根據實際情況確定測點屬性值,將整理后的測段信息與測點屬性數據錄入數據庫;然后,通過系統的接口程序從外業觀測電子手簿下傳各期原始觀測資料,對其進行預處理后將滿足要求的成果數據錄入數據庫;最后,對監測數據進行管理和處理計算,分析地鐵隧道結構變形情況。該系統在某城市地鐵監測中得到了很好的應用,發揮了較大的作用,實際應用表明:

1)監測數據管理的效率得到了明顯的提高。應用系統后,數據處理分析所花時間從原先手工進行所需的7d至8d縮短為1d至2d。

2)系統計算準確、成果可靠。

3)系統功能完善,操作簡單,界面友好、美觀。結 論

地鐵隧道結構變形監測數據管理系統是結合地鐵隧道結構變形監測實際情況進行設計和開發的具有較高的實用價值。

1)系統應用了先進的ADO數據庫開發技術實現了數據庫與系統的有機結合,使Access數據庫與VisualBasic語言的優勢得到了最大的發揮,值得類似系統借鑒。

2)通過實踐應用表明該系統功能完善、方便實用、計算準確、數據成果可靠,能夠較好地滿足實際應用需求,大大減少了數據管理工作量,提高了效率。

3)系統中測量內外業一體化的實現為地鐵隧道自動化變形監測系統的開發積累了一定的經驗。

4)系統開發運行的成功為今后地鐵隧道結構變形監測數據處理與分析系統以及地鐵安全監測專家系統的研究開發奠定了基礎。

參考文獻

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