地鐵出入口開挖施工的地表變形信息監(jiān)測

陳敏

摘 要：近年來，我國的交通壓力日益增加。在這種背景下，為了滿足人們的出行需要，我國地鐵工程建設(shè)越來越多。在地鐵工程建設(shè)中，地鐵出入口開挖施工是其中一個(gè)重要組成部分，也是地鐵施工中的一個(gè)難點(diǎn)，在地鐵開挖的過程中會(huì)引起一定的地表變形，有時(shí)地表沉降嚴(yán)重甚至?xí)l(fā)生塌陷。鑒于此，我們要加強(qiáng)對地表變形信息的監(jiān)測，從而保證地鐵出入口施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保地鐵出入口施工的順利進(jìn)行。文章結(jié)合某市一地鐵工程實(shí)際，對地鐵出入口開挖施工地表變形信息監(jiān)測相關(guān)問題進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：地鐵；地表變形；信息監(jiān)測

中圖分類號(hào)：TU473 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）32-0166-01

交通工具作為一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著重要作用。目前，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展促進(jìn)了交通事業(yè)的發(fā)展，各種交通工具逐漸完善，方便了人們的出行，與此同時(shí)它也對交通事業(yè)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)，比如，隨著人口的增加，我國交通壓力越來越大，過去的交通設(shè)施已經(jīng)不能滿足新時(shí)期的發(fā)展需要。面對這種狀況，我們需要不斷完善交通設(shè)施。其中，地鐵作為一種基本的交通工具，為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流和滿足現(xiàn)實(shí)發(fā)展需要，它的建設(shè)規(guī)模越來越大。在地鐵工程建設(shè)中，出入口施工是施工中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，它的開挖會(huì)引起一定的地表變形，影響地鐵工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和周圍建筑物，我們通過對地表變形信息進(jìn)行監(jiān)測，從而為施工提供一定的指導(dǎo)作用，保證地鐵施工的質(zhì)量。下面，我們就結(jié)合某市地鐵工程實(shí)際，對地鐵出入口開挖施工地表變形信息的監(jiān)測問題進(jìn)行分析。

1 地鐵出入口開挖施工概況

1.1 地鐵工程概況

某市一地鐵站處于城市的繁華地帶，靠近一個(gè)高架橋，周圍高樓林立，施工場地比較狹小。該車站是一個(gè)兩層的島式車站，總建筑面積為21 320 m2，長度為426 m，站臺(tái)寬度為10 m。其中，該車站的主通道橫穿一條馬路，主通道的長度為40 m，深挖厚度為9.5 m，通道結(jié)構(gòu)頂部土層厚度為3.5 m。在地質(zhì)方面，從上到下，施工場地的土層狀況依次為雜填土層、素填土層、粘土層、粉質(zhì)粘土層以及粉細(xì)砂層。

1.2 地鐵出入口的開挖施工

在該地鐵出入口施工中，我們主要采用的是大管棚暗挖的方法進(jìn)行開挖。具體來講，其開挖施工步驟如下：第一，建立大管棚。在地鐵出入口開挖施工之前，首先建立一個(gè)大管棚，從而對暗挖段的邊墻和拱部等進(jìn)行預(yù)支護(hù)。在具體的施工中，使用管棚的長度為45.5 m，各個(gè)管棚之間的距離為3 cm，采用厚度為8 mm的無縫鋼管，沿著開挖輪廓線把鋼管外放10 cm。

具體施工流程如下：第一步，在施工之前進(jìn)行三通一平工作。第二步，施工人員和施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)入到施工現(xiàn)場。第三步，進(jìn)行測量放線工作。第四步，鋪設(shè)鋼軌道和埋設(shè)孔口管。第五步，調(diào)試鉆具并進(jìn)行鉆孔。第六步，回取探頭盒并對管內(nèi)進(jìn)行注漿。第七步，轉(zhuǎn)移到下一個(gè)孔位。另外，在施工過程中還需要注意一些關(guān)鍵問題。比如，水鉆施工是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，工作人員要控制好水鉆中的出土量，并且在鉆孔過程中如果發(fā)現(xiàn)傾斜，要及時(shí)對其進(jìn)行糾正。第二，暗挖施工。在大管棚施工完成之后，就可以進(jìn)行地鐵出入口主通道的開挖施工。本工程開挖中使用的是CRD方法進(jìn)行開挖，其中，采用洋鎬工具人工分部進(jìn)行開挖，使用膠輪斗車進(jìn)行出土，使用自卸式汽車進(jìn)行運(yùn)土。在具體的開挖過程中，遵循相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)和原則，在開挖后及時(shí)進(jìn)行支護(hù)工作，并通過監(jiān)測管理隨時(shí)調(diào)整臺(tái)階的錯(cuò)距和循環(huán)進(jìn)尺的進(jìn)度等。

2 地鐵出入口開挖施工的地表變形信息監(jiān)測

2.1 地鐵出入口開挖工程中監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置

為了保證地鐵出入口開挖施工的順利進(jìn)行，我們需要對地表變形信息進(jìn)行監(jiān)測。在實(shí)施監(jiān)測的過程中，監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置是一個(gè)重要的問題，它對監(jiān)測結(jié)果具有重要影響。鑒于此，我們要合理設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，以保證信息監(jiān)測的質(zhì)量，為地鐵工程施工提供真實(shí)的反饋信息。具體來講，監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置要遵循以下原則。第一，監(jiān)測點(diǎn)要設(shè)置在一些低壓縮性的土層上面，保證監(jiān)測點(diǎn)的穩(wěn)定性。第二，設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)的時(shí)候要盡量避開地下的管線、水源井、交通要道以及一些容易被破壞的地方。第三，在數(shù)量上，為了滿足信息監(jiān)測需要，每個(gè)觀測區(qū)的監(jiān)測基點(diǎn)不要少于3個(gè)。在該地鐵工程中，我們從工程實(shí)際情況出發(fā)，依據(jù)相關(guān)要求，對地鐵口周邊環(huán)境的監(jiān)測點(diǎn)和地鐵通道內(nèi)的監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行了布設(shè)，從而形成良好的監(jiān)測布局，為相關(guān)數(shù)據(jù)信息的獲取做好準(zhǔn)備。

2.2 地鐵出入口開挖工程監(jiān)測結(jié)果和分析

在地鐵出入口開挖工程施工過程中，它會(huì)引起地表沉降，對周圍的建筑環(huán)境等造成一定的影響。這里我們主要對地表沉降、通道內(nèi)拱頂?shù)某两怠艨帐諗恳约暗罔F周圍煤氣管線等相關(guān)信息進(jìn)行了監(jiān)測。下面，我們就分別對這幾個(gè)方面的信息監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)榻窈蟮罔F建設(shè)提供數(shù)據(jù)信息依據(jù)。

2.2.1 地鐵出入口地表沉降信息監(jiān)測結(jié)果與分析

地表沉降是地鐵出入口施工中常見的一種地表信息變化現(xiàn)象。在本工程中，根據(jù)相關(guān)監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測，我們得到了地鐵出入口地表沉降的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。經(jīng)過對這些信息的分析和總結(jié)，我們了解到，地鐵出入口的地表沉降呈V形結(jié)構(gòu)，也就是說，地鐵通道正上方位置監(jiān)測點(diǎn)的地表沉降幅度比較大，而距離主通道較遠(yuǎn)的地方地表沉降比較小。

2.2.2 地鐵通道內(nèi)拱頂沉降信息監(jiān)測結(jié)果與分析

本地鐵出入口開挖中我們是分為幾個(gè)部分對其進(jìn)行開挖，在開挖施工順序上，首先對其中的兩個(gè)導(dǎo)洞進(jìn)行開挖，在開挖一段距離之后，接著對另外的一些導(dǎo)洞進(jìn)行開挖。根據(jù)通道內(nèi)拱頂沉降監(jiān)測結(jié)果，我們了解到，首先開挖的兩個(gè)導(dǎo)洞的拱頂先開始發(fā)生沉降；沉降一段時(shí)間后逐漸保持穩(wěn)定狀態(tài)，這種穩(wěn)定狀態(tài)一直持續(xù)到另外一些導(dǎo)洞開挖之前；當(dāng)后續(xù)的一些導(dǎo)洞開挖后，通道內(nèi)的拱頂部位會(huì)再次發(fā)生沉降現(xiàn)象，再經(jīng)過一段時(shí)間后才會(huì)處于穩(wěn)定。

2.2.3 地鐵通道內(nèi)凈空收斂信息監(jiān)測結(jié)果與分析

在地鐵出入口工程中，我們還對地鐵通道內(nèi)的凈空收斂進(jìn)行監(jiān)測，相關(guān)監(jiān)測結(jié)果顯示，地鐵通道內(nèi)的凈空收斂變化比較小。

2.2.4 地鐵煤氣管線沉降信息監(jiān)測結(jié)果與分析

在地鐵開挖過程中，它對地鐵通道上方的煤氣管線也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。在具體的開挖過程中，我們也對此變化進(jìn)行了監(jiān)測。相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，隨著地鐵通道的開挖，通道正上方的煤氣管線的沉降不斷增大，而距離地鐵通道比較遠(yuǎn)的一些位置，煤氣管線的沉降則比較小，具體來講，其沉降變化呈U字形變化。

3 結(jié) 語

綜上所述，地鐵出入口開挖施工是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在具體的施工過程中，開挖施工會(huì)使地表發(fā)生一定的變形。為了保證地鐵出入口施工的安全性，我們需要采用一定的技術(shù)和方法對地表變形信息進(jìn)行監(jiān)測，并在監(jiān)測的基礎(chǔ)上對相關(guān)的地表變形信息監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行處理和分析，得出地表變形發(fā)生的規(guī)律性，對具體的施工進(jìn)行指導(dǎo)，保證地鐵出入口施工的順利進(jìn)行。

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