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背景材料
工程概况：某地铁将通过正在施工的住宅小区工地，工地地质条件差。目前工地基坑开挖已完成，正进行工程桩施工。住宅小区周边较大范围内地面有明显沉降。地铁采用盾构施工，从工程桩中间穿过，两者最近距离1.7～1.8m。地铁施工可能引起周边土体、工程桩位移和周边地面、建筑物沉降。基于上述考虑，在采取相关的加固工程措施的同时，应进行变形监测，确保周边建筑物安全。
变形监测实施技术方案编制依据：《建筑地基基础设计规范》、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》、《建筑变形测量规范》、《工程测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》、《城市测量规范》、《建筑工程设计手册》、该工程相关图纸。
变形监测项目和测点布置：⑴周边建筑物、地面(管线)沉降测量。在监测范围内，根据到地铁隧道的远近，在每栋楼分别布设2～12个基础沉降测点和1～4个地面沉降测点;在基坑南侧管线位置布设8个地面沉降测点;在隧道与止水幕墙交叉的2个位置各布设6～8个地面沉降测点。总共布设沉降测点165个。⑵基坑止水幕墙顶部位移和沉降测量。在基坑止水幕墙顶部共布设21个位移和沉降测点，间距15～30m。⑶工程桩顶部水平位移测量。在隧道两侧的82条工程桩中选择20条桩，在其桩顶布设水平位移测点。
变形监测方法：沉降观测按二等水准测量建立高程基准点，埋设6个水准测量基准点，线路长25Km。沉降观测按三等变形测量的精度要求施测，变形观测点的高程中误差1.0mm。水准测量采用精密水准仪观测。水平位移观测按二等水平位移标准建立基准网，共布设12个基准点和工作基点，测角中误差1.8″。采用精密全站仪用极坐标法施测变形点的位移，变形点的点位中误差≤3mm。
变形监测频率：监测时间6个月，分三个阶段：地铁施工前、施工中和施工后。由于监测时间短，基准网不进行复测。测点在初测后，按其变形速度确定监测频率。变形速度w，当w>10mm/d每天2次，当51次，当w<1mm/d每1～2周1次。地铁施工后每月测量1～2次，直至变形体稳定。
变形监测的定义：变形监测是对变形体进行多次观测，以确定其空间位置随时间的变化特征。变形分为两类：变形体自身的变形和变形体的刚体位移。变形体自身的变形包括伸缩、错动、弯曲和扭转四种变形。变形体的刚体位移包括整体平移、转动、升降、倾斜四种变形。根据变形随时间变化的特性可分为静态和动态变形，静态变形通过周期性的监测得到，动态变形通过连续监测得到。
变形监测的内容：变形监测包括水平位移、垂直位移监测以及倾斜、挠度、弯曲、扭转、震动、裂缝等观测，还包括与变形有关的物理量的测定，如应力、应变、温度、气压、水位、渗流、渗压、扬压力等的测定。
变形监测的特点：周期性、高精度、综合应用多种方法进行监测、数据处理和分析需结合变形体的结构。
变形监测方法：常规大地测量方法，有精密高程测量、精密距离测量和角度测量等。空间测量技术，有GPS测量、InSAR技术。专门的测量技术和手段，有液体静力水准测量、准直测量、正倒垂线测量、裂缝测量、应变测量和倾斜测量等。摄影测量和激光扫描技术等。
变形监测资料分析的常用方法：作图分析、统计分析、对比分析和建模分析等。作图分析是将观测资料绘制成各种曲线，常将观测资料按时间顺序绘制成过程线。统计分析是用数理统计方法(多元线性回归)分析计算各种观测物理量的变化规律和变化特征，分析其周期性、相关性和发展趋势。对比分析是观测值与设计值或模型试验值进行比较分析。建模分析是建立数学模型(统计模型、确定性模型、混合模型)研究观测物理量的变化规律。
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