地質(zhì)條件對(duì)地鐵站施工影響及監(jiān)測(cè)方案研究

章強(qiáng)

摘 要：城市地鐵施工監(jiān)測(cè)是保證施工安全和工程質(zhì)量十分重要的措施，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和分析，涉及大量而復(fù)雜的計(jì)算、繪圖、地理定位和制表等工作。以某地鐵站為例，對(duì)其周圍地質(zhì)條件進(jìn)行分析，并對(duì)其監(jiān)測(cè)與巡視進(jìn)行了研究，得出一套實(shí)踐性較強(qiáng)的監(jiān)測(cè)巡視方案。

關(guān)鍵詞：地鐵站；地質(zhì)條件；監(jiān)測(cè)；巡視

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-3198（2015）25-0280-01

1 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件對(duì)擬建工程的影響

擬建場(chǎng)地屬典型的軟土地區(qū)，廣泛分布厚層狀軟土，其具有“天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.0，壓縮性高，強(qiáng)度低，透水性低”等特點(diǎn)，地下連續(xù)墻施工淺層范圍內(nèi)土層主要由下部分組成：①2層灰色粘土：ω=38.2%，Cc=21.5kPa，c=10.0°；①3層灰色淤泥質(zhì)粘土：ω=48.5%，Cc=12.3kPa，c=8.1°；②1層灰色淤泥：ω=44.7%，Cc=15.5kPa，c=8.5°；②2a層淤泥：ω=588%，Cc=13.0kPa，c=7.5°；②2b層淤泥質(zhì)粘土：ω=49.9%，Cc=14.2kPa，c=8.6°及⑤1層灰色粉質(zhì)粘土：ω=31.1%，Cc=41.7kPa，c=17.7°等，軟土積累厚度4.3～11.8m，厚薄不均。

各土層描述如下：

①2層：粘土（al-IQ43）灰黃、灰褐、褐灰色，可塑為主，厚層狀構(gòu)造，含少量氧化鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)，偶為粉質(zhì)粘土，土面有光澤，韌性高，干強(qiáng)度高，無搖振反應(yīng)。該層場(chǎng)地內(nèi)基本有分布，層位較穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)較好，俗稱“硬殼層”，具高壓縮性，頂板標(biāo)高0.59～243m，厚度較小，為0.2～2.2m。

①3層：淤泥（mQ43）灰色、流塑，厚層狀構(gòu)造，土質(zhì)軟，含少量腐殖質(zhì)，偶夾泥炭，巖性以淤泥為主，次為淤泥質(zhì)粘土，偶為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，土面有光澤，韌性高，干強(qiáng)度高，無搖振反應(yīng)。該層場(chǎng)地內(nèi)均有分布，層位穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)極差，具高壓縮性，頂板標(biāo)高-0.62～1.83m，厚度0.9～3.7m。

②1層：粘土（mQ42）灰色、軟塑，厚層狀構(gòu)造，土質(zhì)細(xì)膩、均勻，局部為淤泥質(zhì)粘土，土面有光澤，韌性高，干強(qiáng)度高，無搖振反應(yīng)。該層場(chǎng)地內(nèi)基本有分布，層位較穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)較差，具高壓縮性，頂板標(biāo)高-2.55～-0.62m，厚度0.5～1.8m。

②2a層：淤泥（mQ42）灰色、流塑，厚層狀構(gòu)造，土質(zhì)稀軟、均勻，含少量植物碎屑，偶為淤泥質(zhì)粘土，土面有光澤，韌性高，干強(qiáng)度高，無搖振反應(yīng)。該層場(chǎng)地內(nèi)廣泛分布，層位較穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)極差，具高壓縮性，頂板標(biāo)高-3.43～-1.55m，厚度0.9～7.7m。

②2b層：淤泥質(zhì)粘土（mQ42）灰色、流塑，厚層狀構(gòu)造，土質(zhì)較均，含少量植物碎屑，偶為淤泥質(zhì)粘土，土面有光澤，韌性高，干強(qiáng)度高，無搖振反應(yīng)。該層分布于某大道以北，物理力學(xué)性質(zhì)差，具高壓縮性，頂板標(biāo)高-6.18～-2.24m，厚度1.6～7.5m。

⑤1層：粉質(zhì)粘土（al-IQ32-2）灰黃、褐黃、灰褐色，可塑為主，厚層狀構(gòu)造，局部具層理，夾少量粉土薄膜，含少量鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)或條紋，巖性以粉質(zhì)粘土為主，局部為粘土，土面稍有光澤，韌性中等～高，干強(qiáng)度中等～高，無搖振反應(yīng)。該層場(chǎng)地內(nèi)均有分布，層位穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)較好，具中等壓縮性，頂板埋深及厚度變化較大，場(chǎng)地中部埋深相對(duì)較大，南、北兩側(cè)較淺，頂板標(biāo)高-17.47～-4.91m，厚度1.1～13.6m。

該埋深區(qū)段范圍內(nèi)軟土層強(qiáng)度低，在荷載作用下固結(jié)時(shí)間長，易產(chǎn)生地基側(cè)向滑移或失穩(wěn)，地下連續(xù)墻施工過程中容易坑壁容易出現(xiàn)縮頸、坍塌等現(xiàn)象，以至于可能造成地下連續(xù)墻鼓包、凹陷等，因此在施工成槽過程中，施工單位應(yīng)采取必要的工程措施，防止此類現(xiàn)象的發(fā)生。

2 監(jiān)測(cè)與巡視

2.1 監(jiān)測(cè)工作的任務(wù)與作用

城市地鐵站施工監(jiān)測(cè)的范圍是：地鐵站工程結(jié)構(gòu)物外緣兩側(cè)30m范圍內(nèi)的地下、地面建筑物、構(gòu)筑物、管線、地面及道路等。監(jiān)測(cè)內(nèi)容側(cè)重于地表道路下沉、地下水位變化、地面重要建筑物的沉降、傾斜和開裂、土體水平位移、地下管線的沉降、隧道收斂、施工爆破振動(dòng)影響等。城市地鐵施工監(jiān)測(cè)能有效地防范施工事故，保證工程質(zhì)量及安全，控制工程造價(jià)、節(jié)約工程投資，對(duì)整個(gè)地鐵工程施工期的安全穩(wěn)定起著重大的作用。

為了確保支護(hù)結(jié)構(gòu)及車站地下施工的安全，應(yīng)對(duì)整個(gè)基坑施工過程和內(nèi)部結(jié)構(gòu)回筑過程進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)的主要目的是：

（1）了解圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力﹑變形及坑周土體的沉降情況，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（2）對(duì)基坑周邊地下水位、地下管線和建筑物的沉降﹑變位等進(jìn)行監(jiān)控，了解基坑施工對(duì)周邊環(huán)境的影響情況。

（3）通過獲得的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍環(huán)境在施工中的綜合信息，進(jìn)行施工的日常管理，對(duì)設(shè)計(jì)和施工方案的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為優(yōu)化和合理組織施工提供可靠信息，并指導(dǎo)后續(xù)施工。

（4）積累資料，為今后的軌道交通建設(shè)收集地下開挖的土體參數(shù)。

2.2 監(jiān)測(cè)及巡查的主要對(duì)象

監(jiān)測(cè)的主要對(duì)象包括：

（1）基坑圍護(hù)體的變形；（2）基坑圍護(hù)體的支撐受力（混凝土支撐及鋼支撐）；（3）周邊道路變形；（4）地下

水、回灌設(shè)施是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常、基坑周邊地面有無超載。

（3）周邊環(huán)境：周邊管道有無破損、泄漏情況；周邊道路（地面）有無裂縫、沉陷；鄰近基坑及建筑的施工變化情況；周邊建筑物有無裂縫及明顯傾斜。

（4）監(jiān)測(cè)設(shè)施：基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)完好狀況；監(jiān)測(cè)元件的完好及保護(hù)情況；有無影響觀測(cè)工作的障礙物。

（5）其他第三方監(jiān)測(cè)、軌道交通建設(shè)指揮部、監(jiān)理、設(shè)計(jì)等認(rèn)為要巡查的項(xiàng)目。

2.3 巡視方法及人員

某大道站周邊建筑物較多，道路車輛來往頻繁和人流較大，車站在雅戈?duì)柎蟮乐虚g，勢(shì)必給監(jiān)測(cè)工作帶來一定的影響。馬路上監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)、測(cè)量需避開交通高峰，注意人身安全。在測(cè)量過程中，應(yīng)該選擇合理的測(cè)量路線，盡量減少測(cè)站，減小誤差。

2.3.1 巡檢內(nèi)容

（1）對(duì)開挖面地質(zhì)情況巡視以下內(nèi)容：

①土層性質(zhì)及穩(wěn)定性。

②開挖面土體滲漏水情況；土體流失。

③地下水控制效果。

④附近地面沉陷情況等。

（2）對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)體系巡視以下內(nèi)容：

①支護(hù)體系施作及時(shí)性情況。

②支護(hù)體系滲漏水情況。

③支護(hù)體系變形變化情況。

（3）對(duì)基坑周邊巡視以下內(nèi)容：

①坑邊超載。

②地表積水。

（4）建（構(gòu)）筑物：

①建（構(gòu)）筑物墻體、地面開裂、剝落。

②地下室滲水。

（5）道路（地面）：

①地面開裂。

②地面沉陷、隆起。

③地面冒漿、泡沫。

（6）地下管線：

①管體或接口破損、滲漏。

②檢查井等附屬設(shè)施的開裂及進(jìn)水。

2.3.2 巡檢方式

（1）巡視小組應(yīng)服從組長的安排，輪流巡視。

（2）巡視應(yīng)每天進(jìn)行，出現(xiàn)異常情況時(shí)加強(qiáng)巡視頻率，并用統(tǒng)一巡視表進(jìn)行詳細(xì)記錄，并留有影像資料。

（3）及時(shí)整理巡視資料，并和儀器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，綜合分析。

（4）巡視發(fā)現(xiàn)異常情況，及時(shí)和參建各方及第三方監(jiān)測(cè)反映現(xiàn)場(chǎng)情況。

3 結(jié)語

對(duì)城市地鐵站的施工進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能滿足地鐵站工程施工的需要，極大地提高了工作效率，有效地制止事故的發(fā)生，保證地鐵工程安全穩(wěn)定的施工，為地鐵信息化施工提供了及時(shí)、可靠的信息反饋保證。

參考文獻(xiàn)

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