試析地鐵結構安全保護的監(jiān)測方法

劉俊平

摘 要：回顧分析以往地鐵工程建設實際情況，確定地鐵結構容易受到多種因素的影響，導致結構的安全性、可靠性有所降低，相應的地鐵工程的使用效果降低。為了避免此種情況持續(xù)發(fā)生，本文將對工程實例地鐵沿線基坑開挖是否會影響地鐵結構安全性予以詳細分析，著重探討地鐵結構安全保護的監(jiān)測方法。

關鍵詞：地鐵結構；安全保護；監(jiān)測方法

1 引言

城市化進程不斷加快的今天，城市基礎設施建設需求不斷加大。正因如此諸多城市都提出規(guī)劃落實了地鐵工程項目，意在進一步完善城市交通網，滿足城市居民需求，同時促進其他領域更好更快的發(fā)展，但深入分析地鐵工程建設實際情況，確定地鐵工程建設過程中容易受到某些因素的影響而使其結構變形，相應的地鐵結構的安全性大大降低。針對此種情況，應當將目光落在地體結構安全性上，通過實施有效的監(jiān)測方法來確定地鐵結構是否超出預警值，進而提出可行性的施工方案，為高質量高效率的建成地鐵工程創(chuàng)造條件[1]。由此看來，地鐵結構安全保護監(jiān)測方法的有效應用是非常有意義的。

2 工程概況

按照城市規(guī)劃建設要求，某市具體落實的地鐵6號線，以便進一步完善城市軌道交通。參考相關資料，確定該地鐵工程的基坑工程在已建成的地鐵3號線衛(wèi)東站至地鐵大廈在隧道區(qū)間北側，基坑外墻離區(qū)間隧道外墻最近距離為 30米，最大距離約為34米。隨著工程施工的不斷深入，受材料、基坑降水等因素的各項，導致地鐵結構的受力情況發(fā)生了改變。對此，施工單位決定進一步了解地鐵結構，分析地鐵結構變形規(guī)律，以便提出針對性的措施來處理異常情況，為高質量、高效率的建成地鐵工程奠定基礎。

3 地鐵結構安全保護的監(jiān)測標準

基于此對地鐵工程實際情況的了解，確定在排除地鐵結構異常情況的過程中，應當注意保證地鐵結構的安全性。為此，加強對地鐵結構安全保護的監(jiān)測是非常必要的。而在此之前需要明確地鐵結構的監(jiān)測范圍、監(jiān)測項目及監(jiān)測標準，有效的控制基坑施工。參考相關資料確定，既有線路結構沉監(jiān)測的預警值為4mm、報警值為6mm；地鐵結構水平位移監(jiān)測的與凈值為4mm、報警值為6mm；地鐵隧道收斂監(jiān)測的與凈值為4mm，報警值為6mm[2]。

4 地鐵結構安全保護的監(jiān)測方法

論是從理論還是從時間角度來講，提高地鐵結構的安全性都是非常重要的，能夠保證地鐵工程更加可靠、穩(wěn)固的應用。基于此，在本次地鐵工程建設之中，要想保證地鐵結構的安全性，就需要實施切實有效的監(jiān)測方法。

4.1 監(jiān)測基準網的布設

4.1.1 高程基準網的布設

出于保證地鐵保護區(qū)沉降監(jiān)測的高程系統(tǒng)與結構長期監(jiān)測高程系統(tǒng)保持一致的考慮，首先要布設高程基準網，也就是詳細了解地鐵工程實際情況，尤其是保護區(qū)設計情況，分析能夠影響高程基準網布設的因素，進而確定3號線結構長期監(jiān)測控制網的基巖點，進而合理劃分監(jiān)測范圍，并以此為準來確定最為適合的工作基點，以便相關工作人員能夠更加規(guī)范化、合理化、標準化設置高程基準網，為后續(xù)有效監(jiān)測地鐵結構創(chuàng)造條件。

4.1.2 水平基準網的布設

除了設置高程基準網之外，還要設置標準的水平基準網。而相對于高程基準網布設來說，水平基準網的布設是比較容易的，也就是通過設置獨立坐標系，確定基準點的位置，之后便可很容的布設水平基準網。當然，要想提高水平基準網布設的可行性，最好能采用后方交會法，也就是在地鐵隧道水平位移上設置獨立坐標軸，沿著地鐵線路方向的平行線為X軸，與之垂直的是Y軸，進而根據(jù)已知條件來確定基準點的分布，最后通過連接基準點，即可完成水平基準網的布設[3]。

4.2 監(jiān)測點的布設

變形監(jiān)測點應在變形體上能反映出變形特征的部位埋設，同時需要注意變形監(jiān)測點應埋設牢固并標識清楚，易遭破壞部位的變形監(jiān)測點應加設保護裝置。

4.2.1 隧道管徑收斂監(jiān)測點的

通常情況下，為了提高隧道管徑監(jiān)測的準確性，需要在左右方向均設置收斂監(jiān)測點。也就是將監(jiān)測點布設于隧道腰部中心，并且利用反射片貼在管片內部，確定最為水平的位置，之后做好標示。

4.2.2 隧道沉降監(jiān)測點的布設

對于隧道沉降監(jiān)測點的布設，主要是采用統(tǒng)一的帶有十字的圓點的不銹鋼材料，那么通過圓點所標識的點，即為監(jiān)測點。

4.2.3 地鐵結構水平位移監(jiān)測點的布設

因為地鐵結構水平位移監(jiān)測點能夠準確反映地鐵結構橫向和縱向位移變化情況，所以相關工作人員在具體設置水平位移監(jiān)測點的過程中除了要在隧道腰部中心設置監(jiān)測點外，還能要在水平位置上設置等距離的監(jiān)測點[4]。

4.3 結構監(jiān)測

為了能夠準確的反應基坑開挖是否會影響地鐵結構的安全性，在具體對地體結構予以監(jiān)測的過程中，最好采用沉降監(jiān)測方法，也就是通過布設三級布網，以其中一個工作基點為起算點， 將其他的工作基準點連接起來，構成附和路線或者閉合線路。在此基礎上將沉降測量設置為第二等級，按照相應的監(jiān)測標準來監(jiān)測地鐵結構沉降情況，最終得到監(jiān)測數(shù)據(jù)。

除了可以將沉降監(jiān)測方法應用到地鐵結構安全保護之中，還可以利用管徑收斂監(jiān)測方法，同樣能夠得到精準性較高的監(jiān)測數(shù)據(jù)。基于管徑收斂監(jiān)測方法的地鐵結構監(jiān)測，主要是從全站儀自由設站對不同斷面的兩側腰線的收斂監(jiān)測點進行測量，進而確定監(jiān)測點，之后設置相應的三維坐標，按照三維坐標點來具體計算兩側腰線的基準長度。需要特別說明的是全站儀的精準度對地鐵結構監(jiān)測有較大的影響，所以在具體測量之前，相關工作人員需要校對全站儀，盡可能的提高全站儀的精準度。

因本次地鐵工程安全保護監(jiān)測的最終目的確定基坑開挖是否會給地鐵結構的安全性帶來一定的負面影響，所以，監(jiān)測人員得到監(jiān)測數(shù)據(jù)后，需要利用相關軟件來處理數(shù)據(jù)，進而生成關于地鐵結構沉降變化的曲線圖，按照監(jiān)測標準來進一步分析，地鐵結構是否受到威脅，如若受到威脅，應當適當?shù)恼{整基坑開挖方案，為良好的建成地鐵工程創(chuàng)造條件[5]。

5 結束語

基于本文一系列分析，確定地鐵工程建設容易受到人為因素、環(huán)境因素、地質因素及其他因素的影響，導致地鐵結構可能出現(xiàn)不同程度的變形，相應的地鐵結構的安全性、堅固性及可靠性將大大降低，致使地鐵工程難以有效應用。就以本文分析工程案例來說，在不確定基坑開挖是否會影響地鐵結構安全性的情況下，應當加強對地鐵結構安全保護的監(jiān)測，通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)來確定地鐵結構是否達到預警值，進而找出地鐵結構異常規(guī)律，并以此為準來提出針對性的處理措施，為建成高質量的地鐵工程創(chuàng)造條件。

參考文獻：

[1] 高國棟.地鐵施工風險控制與管理[J].門窗，2013（4）：262+264.

[2] 徐華春，王文明，閔順江，汪華剛.高速公路路橋施工風險控制體系研究[J].建設科技，2013（8）：91～92.

[3] 谷昀，戴華明，王文斌.地鐵施工風險評估應用現(xiàn)狀研究[J].中國鐵路，2013（8）：69～71.

[4] 韋選萬.地鐵結構安全保護的監(jiān)測方法及實施思路研究[J].世界華商經濟年鑒，2013（3）.

[5] 趙兵帥，黃騰，王成，等.試析地鐵結構安全保護的監(jiān)測方法分析[J].勘察科學技術，2013（4）.

[6] 梁加俊.談地鐵結構安全保護的監(jiān)測方法[J].建筑界，2014（4）.

[7] 黃維.試析地鐵結構安全保護的監(jiān)測方法及施工監(jiān)測控制[J].山西建筑，2014（5）.