淺談地鐵施工監(jiān)測要點(diǎn)
2015-03-27
1.前言
進(jìn)入21世紀(jì)以來，中國城市地鐵發(fā)展迅速。目前，國務(wù)院已經(jīng)正式批準(zhǔn)建設(shè)地鐵的城市是25個(gè)，已經(jīng)擁有地鐵的城市有10個(gè)，2010年至2015年財(cái)政支出地鐵建設(shè)投資規(guī)劃額將達(dá)11568億元。截止2013年5月中國地鐵已運(yùn)營里程2518.6Km，在建里程2975.58Km，規(guī)劃里程14678.84Km。杭州、成都、西安、廈門等都在積極申報(bào)或者已經(jīng)開始建設(shè)地鐵。可見我國地鐵已進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展階段。
由于地鐵車站一般位于城市的繁華路段，車站附近高層建筑物密集，地下管網(wǎng)復(fù)雜，地鐵車站深基坑平面尺寸和開挖深度一般約200(長)×20(寬)×17(深)。目前國內(nèi)地鐵車站基坑規(guī)模日益宏大，周邊環(huán)境異常復(fù)雜，這樣也帶來了一系列復(fù)雜的工程問題，如：基坑開挖過程中引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形以及給周邊建（構(gòu)）筑物以及地下管線、地面交通造成的風(fēng)險(xiǎn)。
地鐵監(jiān)測已成為車站以及區(qū)間施工過程中重要的環(huán)節(jié)，重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）通過對現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，客觀動態(tài)的反映圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及周邊環(huán)境的變形。
?。?）通過反饋的信息，合理控制現(xiàn)場施工的節(jié)奏。
?。?）為設(shè)計(jì)變更以及修改施工方案提供合理的依據(jù)。
?。?）不斷積累經(jīng)驗(yàn)，提高地鐵設(shè)計(jì)及施工的水平。
隨著現(xiàn)代工程施工環(huán)境不斷復(fù)雜化，地鐵車站必須信息化施工，現(xiàn)場監(jiān)控量測工作可以為信息化施工提供重要的依據(jù)。本文就結(jié)合廈門市軌道交通1號線淺談地鐵施工監(jiān)測的要點(diǎn)。
2.地鐵施工監(jiān)測的基本工作流程
3.地鐵施工監(jiān)測前的準(zhǔn)備工作
3.1熟悉設(shè)計(jì)圖紙及施工方案
以天水路站為例，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙以及施工方案，該車站橫穿天水路，采用圍護(hù)樁+內(nèi)支撐支護(hù)形式，采用垂直開挖，下穿天水路段采用蓋挖逆作法施工。根據(jù)《城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50911-2013），基坑設(shè)計(jì)深度為18m，由表3.3.2可知基坑工程的自身風(fēng)險(xiǎn)等級為一級。
3.2周邊環(huán)境調(diào)查
對基坑可能影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物、地下管線及市政道路進(jìn)行調(diào)查。建筑物主要是建筑年代、結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)類型、地質(zhì)條件、并對建筑物現(xiàn)狀進(jìn)行拍照取證。地下管線主要調(diào)查分析管線功能、材質(zhì)、工作壓力、管徑、接口形式、埋置深度、鋪設(shè)方法、鋪設(shè)年代等。如圖2所示，根據(jù)現(xiàn)場周邊環(huán)境調(diào)查情況，由表3.3.3可知，基坑主要影響區(qū)（0.7倍基坑深度）內(nèi)有6層建筑物（1#樓）、地下管線，確定周邊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級為二級。根據(jù)表1，可以確定天水路車站基坑監(jiān)測等級為一級。
3.3基坑內(nèi)地質(zhì)情況調(diào)查
查閱相關(guān)文獻(xiàn)了解該站點(diǎn)的原始地貌，通過詳細(xì)的地勘資料進(jìn)一步掌握工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)和特殊性巖土，對監(jiān)測方案的針對性編制有著重要指導(dǎo)作用。在基坑開挖過程中，將開挖面地質(zhì)情況與地勘資料進(jìn)行對比，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測方案。
3.4監(jiān)測方案的編制與審核
根據(jù)工程的監(jiān)測等級，確認(rèn)基坑工程的監(jiān)測項(xiàng)目及方法、測點(diǎn)布置原則、監(jiān)測頻率、監(jiān)測預(yù)警值，編審車站（區(qū)間）的監(jiān)測方案，并按照最終方案展開現(xiàn)場的監(jiān)控量測工作。
監(jiān)測方案主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）工程概況；（2）建設(shè)場地地質(zhì)條件、周邊環(huán)境條件及工程風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)；（3）監(jiān)測目的和依據(jù)；（4）監(jiān)測范圍和工程監(jiān)測等級；（5）監(jiān)測對象及項(xiàng)目；（6）基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)方法與保護(hù)要求，監(jiān)測點(diǎn)布置圖；（7）監(jiān)測方法和精度（8）監(jiān)測頻率；（9）監(jiān)測控制值、預(yù)警等級、預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)及異常情況下的監(jiān)測措施；（10）監(jiān)測信息的采集、分析和處理要求；（11）監(jiān)測信息反饋制度；（12）監(jiān)測儀器設(shè)備、元件及人員的配備；（13）質(zhì)量管理、安全管理及其他管理制度。
4.地鐵監(jiān)測的現(xiàn)場實(shí)施
4.1監(jiān)測點(diǎn)的埋設(shè)及驗(yàn)收
施工現(xiàn)場嚴(yán)格按照監(jiān)測方案測點(diǎn)布置圖進(jìn)行測點(diǎn)的埋設(shè)，部分監(jiān)測項(xiàng)目需要在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中進(jìn)行埋設(shè)，例如圍護(hù)樁（墻）深層水平位移所需的測斜管，混凝土支撐的鋼筋計(jì)等；其它監(jiān)測項(xiàng)目需要在基坑開挖前完成埋設(shè)。基坑開挖前，需要對所有監(jiān)測項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收，并進(jìn)行初始數(shù)據(jù)的采集，將第三方數(shù)據(jù)與施工方進(jìn)行比對，確保初始數(shù)據(jù)在監(jiān)測誤差范圍內(nèi)。
4.2合理安排監(jiān)測任務(wù)
現(xiàn)場站點(diǎn)以及監(jiān)測測點(diǎn)眾多，監(jiān)測點(diǎn)驗(yàn)收臺賬可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)站點(diǎn)現(xiàn)場測點(diǎn)驗(yàn)收情況的動態(tài)管理。根據(jù)監(jiān)測頻率制定的測點(diǎn)監(jiān)測臺賬可以合理的安排每個(gè)站點(diǎn)所需的人員以及設(shè)備、車輛；提高監(jiān)測效率，也避免監(jiān)測點(diǎn)的漏測。這兩個(gè)臺賬相互結(jié)合，可以做到對現(xiàn)場監(jiān)控量測工作量的總體把控，發(fā)現(xiàn)測點(diǎn)驗(yàn)收不合格或者破壞，及時(shí)督促施工單位進(jìn)行進(jìn)行補(bǔ)埋或根據(jù)現(xiàn)場施工工況采取其它補(bǔ)救措施，并重新進(jìn)行驗(yàn)收及采集初始值。
4.3周邊環(huán)境及基坑的巡視
地鐵車站基坑及區(qū)間施工期間，每天均應(yīng)由專人進(jìn)行巡視?；友惨暤闹饕獌?nèi)容是支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工工況、周邊環(huán)境、監(jiān)測元件。巡視檢查工作及時(shí)、到位、認(rèn)真，不僅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，而且對監(jiān)控量測起到重要的補(bǔ)充、完善、輔助作用，在取得第一手資料的同時(shí)為監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化原因取得重要的依據(jù)。巡視與監(jiān)測相輔相成，綜合分析并判斷主體結(jié)構(gòu)的自身風(fēng)險(xiǎn)以及對周邊環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。
暴風(fēng)雨等極端天氣，對監(jiān)測元件的靈敏度影響較大，加強(qiáng)巡視，及時(shí)反饋現(xiàn)場信息。
5.資料的整理及報(bào)送
監(jiān)測報(bào)告根據(jù)監(jiān)測時(shí)間階段和監(jiān)測結(jié)構(gòu)報(bào)告的及時(shí)性分為日報(bào)、階段性報(bào)告。日報(bào)是反映監(jiān)測對象變形、變化的最直接的、最簡單的報(bào)告形式，是實(shí)現(xiàn)信息化施工的重要依據(jù)。階段性報(bào)告主要有周報(bào)、月報(bào)、年報(bào)等形式，是一段時(shí)間內(nèi)各類監(jiān)測信息、監(jiān)測分析成果的較深入的總結(jié)和分析。綜合分析后得出該階段內(nèi)監(jiān)測工點(diǎn)各個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目以及工程整體的變化規(guī)律、發(fā)展趨勢和評價(jià)，以便于為信息化施工提供階段性指導(dǎo)。
6.結(jié)論及建議
(1)城市軌道交通施工過程中的監(jiān)控量測是保證施工安全的重要手段之一。
(2)城市軌道交通工程監(jiān)測通過設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范、結(jié)合工程地質(zhì)特征，以及對現(xiàn)場周邊環(huán)境的調(diào)查，編制合理的具有針對性的監(jiān)測方案。
(3)經(jīng)過精心組織，在專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的努力下，利用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，實(shí)施現(xiàn)場監(jiān)控量測工作，形成及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠地監(jiān)測成果，保證工程結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的安全。
