某地鐵土建工程施工監(jiān)測(cè)研究

劉智杰 陳西寧 陳寧波

摘 要：針對(duì)某地鐵工程車(chē)站施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量，分析了施工過(guò)程中監(jiān)測(cè)項(xiàng)目數(shù)值的變化規(guī)律，為判定施工過(guò)程中基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與否提供了技術(shù)支持，可為同類(lèi)工程施工監(jiān)測(cè)提供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵施工；監(jiān)測(cè)；研究

1 工程背景概況

某市地鐵開(kāi)建以來(lái)，已發(fā)生多次事故，造成了人民生命財(cái)產(chǎn)損失，并引起了較壞的社會(huì)影響，而監(jiān)控測(cè)量是施工中重要的組成部分，也是地鐵施工中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，是監(jiān)控圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐穩(wěn)定性的重要手段和判斷設(shè)計(jì)、施工是否合理的主要依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)地鐵信息化施工的基礎(chǔ)。施工過(guò)程中，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控測(cè)量，分析施工動(dòng)態(tài)，為解決地下工程施工中的技術(shù)問(wèn)題提供了的數(shù)據(jù)支持，指導(dǎo)施工，保障安全。

某市地鐵工程車(chē)站主體結(jié)構(gòu)為地下二層島式站臺(tái)，共設(shè)置4個(gè)出入口。有效站臺(tái)中心處基坑深度為16m，盾構(gòu)端頭井最深處為l8m。基坑安全等級(jí)為一級(jí)。車(chē)站東南側(cè)為市人民醫(yī)院專(zhuān)家樓，西南側(cè)為超市，西北側(cè)為規(guī)劃地鐵大廈，東北側(cè)為規(guī)劃下沉式廣場(chǎng)。專(zhuān)家樓為條形擴(kuò)展基礎(chǔ)，距基坑最近距離為20m；超市距基坑最近距離為40m。車(chē)站地下層站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用厚800mm的地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐。地下連續(xù)墻共91幅，每幅6m（除陰陽(yáng)角處），約514m。基坑主體4道支撐，盾構(gòu)井基坑5道支撐，第一道支撐為700mm×1000mm（橫斷面）混凝土支撐，其余各道支撐為直徑？準(zhǔn)609mm，壁厚t=16mm鋼管。

2 施工監(jiān)測(cè)方案

根據(jù)相關(guān)規(guī)范、招標(biāo)文件及設(shè)計(jì)要求，并結(jié)合該工程的特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)情況及周邊環(huán)境，制定如下監(jiān)測(cè)方案：

2.1 巡 視

（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)：①?lài)o(hù)結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量；②基坑有無(wú)涌土、管涌。

（2）施工工況：①基坑開(kāi)挖暴露時(shí)間；②基坑開(kāi)挖分段長(zhǎng)度、分層厚度及坡度是否與設(shè)計(jì)要求一致；③場(chǎng)地地表水、地下水排放狀況是否正常；④基坑周?chē)孛娑演d情況，有無(wú)超堆荷載；⑤車(chē)輛行駛是否按照規(guī)定路線(xiàn)，對(duì)基坑圍護(hù)是否存在安全威脅；⑥現(xiàn)場(chǎng)記錄場(chǎng)地布置情況。

（3）基坑周邊環(huán)境：①周邊道路（地面）有無(wú)裂縫、沉陷；②當(dāng)出現(xiàn)集中降水現(xiàn)象時(shí)，需現(xiàn)場(chǎng)記錄降水水量和降雨后地表水流向情況。

（4）開(kāi)挖面土質(zhì)：①開(kāi)挖后暴露的土質(zhì)情況與巖土勘察報(bào)告有無(wú)差異；②土體穩(wěn)定性情況；③開(kāi)挖面土體滲漏水情況；④地下水控制效果。

實(shí)施監(jiān)測(cè)的范圍除以上內(nèi)容外，在具體實(shí)施時(shí)應(yīng)與相關(guān)單位加強(qiáng)協(xié)調(diào)和溝通，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況酌情增加監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

2.2 測(cè)點(diǎn)布設(shè)

基于“系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)、方便、直觀”的原則，制定監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方案。所有監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的測(cè)點(diǎn)在安裝、埋設(shè)完畢后，在基坑開(kāi)挖之前進(jìn)行初始數(shù)據(jù)的采集，且次數(shù)不少于三次。監(jiān)測(cè)重點(diǎn)為圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂面沉降及水平位移；圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移；地表沉降；基坑外水位觀測(cè)。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化速率或累計(jì)變化量超過(guò)允許值時(shí)，適時(shí)采取相應(yīng)措施，以確保工程施工及地面建筑物的安全。

2.3 沉降監(jiān)測(cè)

沉降監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括周邊地表及圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部。沉降觀測(cè)時(shí)設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)位置在施工影響范圍以外，且至少要布置3個(gè)，定期校核基準(zhǔn)點(diǎn)及基準(zhǔn)網(wǎng)，建網(wǎng)初期1次/月，3個(gè)月后1次/季度，確保基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定、可靠。每個(gè)沉降點(diǎn)變化速率不能超過(guò)2mm/d，累計(jì)沉降量不超過(guò)30mm。觀測(cè)用電子水準(zhǔn)儀精度為0.3mm/km。沉降采用二等水準(zhǔn)線(xiàn)路測(cè)量，保證每一站測(cè)量?jī)x器距離兩把尺子距離均不超過(guò)50m，且距離差不超過(guò)0.5m。

2.4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測(cè)

墻頂水平位移和墻頂沉降點(diǎn)共用，監(jiān)測(cè)點(diǎn)頂部刻劃十字絲以便于立棱鏡支架，每個(gè)墻頂監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移變化速率不超過(guò)2mm/d，累計(jì)變化量不超過(guò)20mm。所用全站儀精度為2″。

2.5 坑外水位監(jiān)測(cè)

地下水位監(jiān)測(cè)采用鋼尺水位計(jì)，水位計(jì)精度為1mm，鋼尺水位計(jì)的工作原理是在已埋設(shè)好的水管中緩慢向下放入水位計(jì)測(cè)頭，當(dāng)測(cè)頭接觸到水面時(shí)，啟動(dòng)訊響器，此時(shí)讀取測(cè)量鋼尺在管頂位置的讀數(shù)，每次讀取管頂讀數(shù)對(duì)應(yīng)的管頂位置應(yīng)一致，并固定讀數(shù)人員。根據(jù)管頂高程、管頂與地面的高差，即可計(jì)算地下水位的高程和埋深。每個(gè)水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)變化速率不超過(guò)500mm/d，累計(jì)變化量不超過(guò)1000mm。部分水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

2.6 圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)

采用高精度測(cè)斜儀測(cè)量，量測(cè)圍護(hù)墻體在不同深度處的相對(duì)水平位移變化。每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移變化速率不超過(guò)2.5mm/d，累計(jì)變化量不超過(guò)30mm。測(cè)斜儀精度為0.2mm/0.5m。

3 監(jiān)測(cè)實(shí)施及數(shù)據(jù)分析

每次監(jiān)控測(cè)量后對(duì)采集回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并按要求上報(bào)業(yè)主、監(jiān)理和第三方監(jiān)測(cè)，同時(shí)作為監(jiān)測(cè)單位工程竣工資料存檔。

4 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)某市地鐵一號(hào)線(xiàn)土建標(biāo)施工進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)工作，結(jié)果表明：

（1）沉降、水平位移及深層位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)累計(jì)最大變形量小于規(guī)范允許值，變形速率最大值也小于允許值；

（2）坑外水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)報(bào)警3次累計(jì)最大下降量1320mm，大于規(guī)范允許值1000mm，下降速率最大值為183mm/d，小于允許值500mm/d，分析其成因主要由于當(dāng)?shù)丶竟?jié)性的水位降低所致；

（3）針對(duì)個(gè)別監(jiān)測(cè)點(diǎn)預(yù)警情況進(jìn)行分析，及時(shí)和準(zhǔn)確地掌握了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定情況，保證了施工安全。

參考文獻(xiàn)

[1]GB50497-2009.建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范.

[2]余榮平.廣州某建筑物基坑監(jiān)測(cè)及位移.巖土工程界，2007，44（12）：68～73.

[3]保華富.建筑物場(chǎng)地穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)實(shí)施及成果分析.水利與建筑工程學(xué)報(bào)，2007，5（5）：133～138.

[4]王雷.淺談某地鐵車(chē)站基坑施工監(jiān)測(cè)方案.四川建筑，2011，113（5）：29～34.

[5]詹濤.南昌地鐵一號(hào)線(xiàn)珠江路站施工監(jiān)測(cè)技術(shù).中國(guó)科技縱橫，2012，139（7）：202～207.

作者簡(jiǎn)介：劉智杰（1981-）男，工程測(cè)量。

陳西寧（1987-），男，水利。

陳寧波（1988-），男，水利工程。