地鐵穿越既有線路時的風險分析

郭旸瑛

（包鋼勘察測繪研究院　內(nèi)蒙古包頭市　014010）

引言

城市的不斷發(fā)展，投入運營的地鐵線路越來越多，在地鐵安全保護區(qū)內(nèi)的建設項目也越來越多，隨著建設規(guī)模的擴大，線路長度的不斷增加，新線路交叉穿越既有地鐵線路的情況時有發(fā)生。本文介紹地鐵穿越既有線的處理措施及其風險監(jiān)測，并對其監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理，從而制定出合適的處理方案。

1　穿越既有線路控制措施

1.1　穿越既有線路的首要考慮措施

在地鐵穿越過程中，首要考慮就是防患于未然，結合設計文件以及施工單位的經(jīng)驗，充分考慮設計與施工工藝的合理性、可行性以及相關參數(shù)優(yōu)化的可能性。這樣從源頭減少施工過程中的一些風險，從而減少穿越時對既有地鐵結構變形的影響。

1.2　施工過程中的處理措施

在地鐵隧道下穿的施工過程中，利用下穿既有地鐵施工技術對于地鐵隧道各方面進行加固是非常重要的工序，因為整個地鐵工程的安全性大部分是由地鐵鐵軌的穩(wěn)固性和質(zhì)量來決定的，所以為了避免地鐵的軌道因為質(zhì)量和工序問題來產(chǎn)生安全隱患必須對于地鐵軌道進行全面的加固處理，對于軌道而言，比較常見的軌道問題就是在施工過程中軌道變形，所以在施工過程中可以采用護軌和規(guī)矩拉桿的方式來加固軌道，來保證鋼軌的安全。還有一種情況是在施工過程中地鐵軌道由于出現(xiàn)縫隙而導致軌道不平整，這種縫隙一般是出出現(xiàn)在鋼軌和軌道上的床體之間的，所以在施工中一旦出現(xiàn)這種情況要在第一時間填補縫隙，并且反復檢查保證地鐵鋼軌軌道的平整性和安全性。在地鐵工程中下穿軌道的施工非常重要，下穿軌道施工建設過程中有可能軌道下方出現(xiàn)不均勻沉降的問題從而導致軌道變形，產(chǎn)生安全隱患，所以在這時也要對于軌道的底部進行加固處理，扣軌梁是一種非常好的軌道底板加固方式，所以通過扣軌梁能夠對軌道進行有效加固從而保證軌道的平整性。在地鐵軌道加固處理中，不能僅僅停留在各個位置的零部件方面的加固，地鐵的整個結構上的加固處理也是非常重要的，目前地鐵結構加固比較有效的方法是袖閥管止?jié){墻和WSS加固這兩種技術。袖閥管止?jié){墻技術的加固方式主要是鉆孔后下管，然后依次對各個注漿孔進行注漿，最后封孔灌漿結束加固程序；而WSS加固開始的步驟和前者是一樣的鉆孔，后面則是利用噴漿孔進行橫向噴射，噴漿處理過后最后進行二次噴射程序就結束了。

2　風險監(jiān)測

2.1　監(jiān)測的目的

新建地鐵穿越既有地鐵或者在既有地鐵周邊進行的打樁、挖掘，大面積取土等顯著地減少地鐵地下設施荷載量的活動可能引起地鐵結構的變形。這些變形如果超過了規(guī)定的限度，就會影響既有地鐵的正常使用，嚴重時還會危及地鐵結構的安全。

2.2　監(jiān)測使用儀器

采用徠卡TCA2003全站儀和配套的硬軟件實現(xiàn)對地鐵有關形變的自動監(jiān)測。徠卡TCA系列自動化全站儀，又稱“測量機器人”，可以自動搜索目標、跟蹤目標、自動測量，在幾秒內(nèi)完成一目標點的觀測，像機器人一樣對多個目標作持續(xù)和重復觀測，并具有計算機遠程控制等優(yōu)異的性能。采用地鐵結構變形自動化監(jiān)測系統(tǒng)進行變形監(jiān)測，可以實現(xiàn)無人值守及自動進行監(jiān)測預報，即實現(xiàn)變形監(jiān)測全自動化。

2.3　監(jiān)測方法

采用徠卡Geomos軟件進行自動變形監(jiān)測，該軟件具有自動控制及變形數(shù)據(jù)分析功能，可自動完成測量周期、實時評價測量成果、實時顯示變形趨勢等監(jiān)測要求。安裝于基點站的測量機器人與監(jiān)測系統(tǒng)機房建立通訊聯(lián)系，由機房控制全站儀對校核點和變形點按一定的順序進行逐點掃描、記錄、計算及自校，并將測量結果發(fā)送至機房入庫存儲或并進行整編分析。如果觀測中出現(xiàn)意外錯誤，例如誤差超限、目標被遮擋等則自動報警，并進行相應的延遲處理或重復執(zhí)行等操作。

2.4　監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理和信息反饋

2.4.1數(shù)據(jù)的處理

監(jiān)測工作完成后，要求技術人員及時進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的下載、計算、整理、校對、對比及分析等。監(jiān)測報表要注明相應的施工情況，根據(jù)各個測項的數(shù)據(jù)繪制不同的變形曲線，結合現(xiàn)場施工工況，監(jiān)測項目各測點變形速率、累計變形等情況綜合分析現(xiàn)場安全，同時預計相關測點可能出現(xiàn)的進一步變形，預測隧道結構的安全性。

2.4.2信息反饋

風險監(jiān)測的最重要的特點是數(shù)據(jù)的及時性。信息反饋包括正常情況下的信息反饋以及出現(xiàn)預警的信息反饋。通常情況下以日報、周報、月報的形式提交各相關方，其中尤以日報時效性最強，也是必須要保障的。要及時結合數(shù)據(jù)及現(xiàn)場工況對及既有監(jiān)測對象的安全狀態(tài)進行評價并提出建議。當分析確認為預警狀態(tài)時，第一時間采取口頭匯報、電話匯報、短信匯報等快捷方式將預警建議上報業(yè)主單位，并通知施工單位、監(jiān)理單位。同時，密切聯(lián)系施工、設計、監(jiān)理單位，指導采取初步控制措施，配合制定處理方案。

3　結語

綜上所述，地鐵施工在穿越既有線路時，風險處理要采取多種方法，包括選擇最佳的施工方案，制定詳盡的應急措施以及相應的監(jiān)測工作。隨著地鐵建設規(guī)模的擴大，線路長度不斷增加，涉及的測量范圍也越來越廣，尤其在新舊線路交叉施工控制測量方面，自動監(jiān)測已經(jīng)成為必不可少的一種測量方法和手段，發(fā)揮著日益重要的作用，隨地鐵發(fā)展而監(jiān)測前景不斷得到發(fā)展和完善。