廣州地鐵三號線株客段利安花園段穿越在建的利安花園三期。盾構施工前，該場地基坑土方開挖已完成，正在進行工程樁施工。地鐵盾構隧道將從工程樁中間穿過，兩者之間的最短距離為1.7 ~ 1.8m..蓮花園三期基坑采用攪拌樁和旋噴樁止水，並采用錨噴支護。該地區工程地質條件較差，有較厚的淤泥層和砂層。
盾構施工前，蓮花園三期周邊出現了明顯的地面沈降。該地區建築多為多層建築，基礎為靜壓樁(樁長12~18m)或錘擊灌註樁(持力層為強風化層)，部分建築基礎形式不明。
由於地質和設計原因，該段地鐵隧道頂部需要在砂層中鉆孔。鉆孔過程中，流沙和降水可能對周圍環境產生影響:①會引起周圍地面和建築物的沈降；(2)引起周圍土體和工程樁位移；(3)引起周圍水位下降，導致淤泥層固結壓縮，周圍地面和建築物沈降；(4)隧道穿越止水帷幕墻時，止水帷幕墻與周圍土體的擾動引起止水帷幕墻的變形，可能使帷幕墻開裂，造成基坑滲漏，從而導致周圍地面和建築物的沈降。基於以上考慮，在采取相關加固措施確保周圍既有結構安全的同時，應進行密切監測，確保周圍結構的安全。
2監測目的和監測內容
為了及時、準確地掌握3號線盾構工程株-科段施工過程中周邊環境和建築物的沈降、基坑變形及對蓮花園成樁的影響，確保蓮花園基坑及其早期建築物、怡園小區和果園小區建築物及其周邊環境的安全， 及時發現可能出現的危險並采取相應措施，將地鐵施工對周邊地區的不利影響降至最低，施工期間，周邊建築物和地面(管線)的沈降測量、周邊水位測量、基坑止水幕墻頂部位移和沈降測量、工程樁頂水平位移測量為主要觀測項目。 並在隧道與止水幕墻相交位置和隧道靠近建築物的位置進行土體深層變形測量，根據監測結果及時反饋信息指導施工，為信息化施工管理提供可靠依據。
具體監測項目和內容見表1。
3監測方法和測點布置
測點的布設是在全面了解周邊建築物沈降和蓮花園三期基坑止水幕墻變形的基礎上進行的。同時突出了影響構築物結構安全的重點工程和關鍵部位，如在地鐵隧道與止水幕墻交叉處增設水位測量孔、土體變形測量孔等。
具體如下。
3.1周邊建築物及地面(管線)沈降測量
沈降監測應按照二等水準測量的技術要求和先控制後加密的原則進行。測量選用進口精密水準儀和銦鋼直尺，儀器標稱精度為0.4 mm/km。
在測量過程中，使用相同的觀測網，選擇儀器和觀測人員，盡可能選擇最佳觀測時段，在基本相同的環境和條件下進行觀測。
由於場地面積較大，為減少測量誤差，* * *埋設了6個測量基準點:蓮花園小區埋設了3個測量基準點，其中2個為深埋基準點；在怡園小區和果園小區，埋設三個深埋基準點。所有深埋基準點都鉆入巖層，然後在頂部設置盾構。水準基點穩定後進行水準測量。
本工程的監測主要以建築物結構沈降測量為主，同時測量周圍地面沈降。* * * 165測點布置。根據距地鐵隧道的距離和不同的基礎形式，每棟建築物布置2~12個結構沈降測點和1~4個地面沈降測點；在蓮花園三期基坑南側管線位置布置8個地面沈降測點；在隧道穿越止水幕墻的兩個位置布置6~8個地表沈降測點。
3.2周圍水位的測量
地下水位通過鉆水位測量管進行測量，測量孔穿過砂層到達巖石層面，深度約為18m。利用聲學水位計進行觀測，通過每次監測到的水位高程，計算出壹段時間內地下水位的累計變化量和平均變化率，從而判斷地下水位變化對現有建築物或構築物的影響。水位測量* * * 19布置測量孔:在基坑止水幕墻周圍布置水位測量孔，測量止水幕墻後的水位變化，測量孔間距20 ~ 40m在隧道附近的建築物附近布置水位測量孔，測量該位置的水位變化；果園群落布置兩條水位測量剖面，在距隧道邊3m、10m和20m處布置測量孔，測量水位變化的梯度。
3.3基坑止水幕墻頂部位移和沈降測量
水平位移觀測采用精密全站儀和棱鏡，采用極坐標法。監測工作基點布置在基坑周圍，同時在遠處穩定的地方布置基準點，測量工作基點的變化。測量采用二等水平位移監測標準，變形點的點對點中誤差≤ 3 mm..測點采用強制對中，減少對中誤差。
其沈降測量方法與周圍建築物和地面(管道)相同。
在基坑止水幕墻頂部的位移和沈降測量中，共布置了21個測點。測點布置在基坑止水幕墻頂部，測點間距為15~30m。
基坑周邊監測點布置見圖1。
3.4工程樁頂水平位移測量
工程樁頂水平位移測量方法與基坑止水幕墻頂部相同。
工程樁頂水平位移測量共布置20個測點。從隧道兩側的82根工程樁中選取20根樁，在樁頂布置水平位移測點。
3.5土壤深層變形測量
精密測斜儀用於土壤深層變形測量(測斜儀)。用測斜儀觀測不同深度的土體側向位移時，首先將帶有十字導向槽的專用測斜儀埋入土體中，在隧道開挖前測得初始值。過程如下:將儀器探頭沿十字導向槽放入測量管底部，自下而上每隔0.5m測量壹次數值；隧道開挖過程中實測值與初始值的差值，不僅是每0.5m開挖引起的位移，而且每0.5m從下到上的累計位移是不同深度的位移(測量管底部埋在不動層中，即管底部不動)。土體深層變形測量* * * 10測斜儀鉆孔埋深20m。在隧道穿越止水幕墻的兩個位置布置三個測斜孔，測量土體的深層變形；在隧道附近的建築物附近分別布置1個測斜孔，測量土體的深部變形。
4監控頻率
根據工程的實際情況，測量分為兩部分，壹是所有測點的定期普查，二是盾構機刀盤位置前後測點的加密觀測。觀察周期和次數:
(1)每個監測項目的初始值測量兩次。
(2)地鐵隧道施工前期(1月)，每7天測壹次。
(3)地鐵隧道施工期(3個月)，3天內所有測點測得1次；盾構機刀盤通過蓮花園三期基坑時，在1天測點(盾構機前後50m，隧道左右側線15m範圍內)測兩次。
(4)地鐵隧道施工後(3個月)，第壹個月7天測得1次；第二個月15天測了1次；第三個月，測得1次。
5監測數據分析
5.1周邊建築物及地面(管線)沈降測量
周邊新中國造船廠、利安花園、果園小區、怡園小區內的建築物沈降監測點及其範圍內的地面點在地鐵隧道施工過程中沒有出現較大的沈降，處於穩定狀態，特別是果園小區加固註漿線以東的地面點沈降較小，說明地鐵隧道施工對周邊建築物影響不大。地鐵隧道通過位置上方的地面監測點在盾構機通過時沈降較大，最大累計沈降量為154.4mm，說明地鐵隧道施工對隧道通過位置上方的地面影響較大。由於監測方反饋及時，通知施工方註意加固灌漿，通過采取措施逐漸穩定，沒有造成太大影響。盾構穿越淤泥層和砂層時對地面影響較大，在今後類似地質條件的施工中需要更加註意。
5.2周圍水位的測量
地鐵盾構機穿越基坑止水幕墻前，基坑止水幕墻周圍布置的水位測量孔變化較大，而周圍建築物附近布置的水位測量孔變化較小。通過密集監測後的分析，認為是由於蓮花園三期基坑施工降水的影響，說明地下水的積累、擴散和消散與地下應力的變化密切相關。地鐵盾構機即將穿越基坑止水幕墻時，蓮花園三期基坑施工降水井已經填實，地鐵盾構機穿越蓮花園三期基坑期間所有水位測量孔變化不大，無異常。
通過對所有水位觀測數據的分析，表明地鐵盾構工程中開挖面小、及時註漿加固對周圍水位影響較小。
5.3基坑止水幕墻頂部位移和沈降測量
地鐵盾構隧道穿越蓮花園三期基坑是本工程監測的重點，在基坑止水幕墻頂部布置了21位移和沈降測點。地鐵盾構機穿越蓮花園三期基坑過程中，大部分觀測點的水平位移小於20mm，位移大於20mm的有3個點，如表2所示。
表2中位移較大的點均位於地鐵隧道與蓮花園三期基坑止水幕墻的相交處，在盾構隧道施工過程中出現較大位移，盾構隧道施工結束後這些點逐漸趨於穩定。
基坑止水幕墻頂部沈降監測點沈降位移較大的點也出現在地鐵隧道與蓮花園三期基坑止水幕墻的相交處，最大累計沈降為-32.5mm，說明地鐵隧道施工對隧道通過位置上方的基坑止水幕墻影響較大。
對所有基坑止水幕墻頂部的水平位移和沈降位移觀測數據進行了分析。結果表明，地鐵盾構工程在穿越已有基坑下部時，對基坑止水幕墻產生較大影響，尤其是地鐵隧道與基坑止水幕墻相交處的位移超過警戒值。在施工過程中，應采取有效的控制措施，最大限度地減少地鐵盾構施工對地面已有工程的影響，避免出現基坑坍塌等不良後果。
5.4工程樁頂水平位移測量
受基坑施工影響，蓮花園三期基坑工程樁頂平面位移監測僅在盾構施工進入基坑後壹個月左右進行，監測期內位移較小。後來因為基坑內工程樁頂受施工影響，埋設的平面監測點被破壞，工程樁的監測也停止了。
5.5土體深層變形測量
本工程共布置鉆孔* * * 10個，大部分鉆孔位移小於10mm，土體主要位移範圍為4~10m，最大位移位於6.0m處，位移為13.25 mm..在整個施工期間，土體向開挖側位移，且在開挖過程中位移速率相對較高。開挖完成後，變形逐漸緩解並趨於穩定，位移變化在安全範圍內，未出現異常。
6結論理論
廣州地鐵三號線盾構隧道施工期間，通過第三方監測，掌握了蓮花園三期基坑及其早期建築物、怡園小區和果園場小區建築物及其周邊環境在盾構隧道施工過程中的動態變化，並及時做出預測和信息反饋。監測結果用於調整設計和指導施工，達到了信息化施工的目的，為以後的工程做了技術儲備。
地鐵隧道穿越淤泥層、砂層等不良地質條件時，需要采取嚴格的監控措施，尤其是第三方監控。通過對比分析第三方和施工方的監測結果，及時掌握施工對周圍環境的影響，從而達到大型地下工程安全施工的目的。
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