文/陳瑞 山西省煤炭地質(zhì)114 勘查院 山西長治 046011
明挖法,即先將地表挖開,在施工建設(shè)完成后在進(jìn)行土壤回填的施工控制方法。面對(duì)城市地鐵站附近人口密集這一現(xiàn)狀,利用明挖法進(jìn)行施工測(cè)量,是保證車站地下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,測(cè)量控制數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)條件,也是最大程度上避免對(duì)周圍居民產(chǎn)生安全隱患的有效施工測(cè)量方法。因此,相關(guān)測(cè)量人員必須要深刻認(rèn)識(shí)到明挖法的技術(shù)開展特點(diǎn),從各施工步驟中做好測(cè)量控制工作,從而保證地鐵車站的施工質(zhì)量安全。
由于地鐵車站大多處于城市中人流密集的區(qū)域,客流、車流較大,給測(cè)量工作帶來了很大的干擾。再加上地鐵車站施工主要是進(jìn)行由下而上的地下施工,需要測(cè)量的數(shù)據(jù)量較多,測(cè)量條件也不太穩(wěn)定,這都為實(shí)際的施工測(cè)量控制增添了難度,需要測(cè)量人員有過硬的測(cè)量技術(shù),以及實(shí)際的地鐵施工測(cè)量經(jīng)驗(yàn),才能更好的完成明挖法地鐵車站測(cè)量工作。在工程設(shè)計(jì)中,由施工方向以及施工特點(diǎn)決定,工程開展必須采用分層分段式方法,這就要求測(cè)量控制數(shù)據(jù)必須保證每一環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)性,因此多次測(cè)量和精度測(cè)量是地鐵車站施工的重點(diǎn)。同時(shí)高精度的測(cè)量要求就意味著測(cè)量儀器的精細(xì),需要使用穩(wěn)定性高、精度準(zhǔn)確的儀器,如Leica TCRA1101 plus(2+2 ppm)全站儀。
在施工控制測(cè)量中,一般包括施工平面控制測(cè)量和施工高程控制測(cè)量,對(duì)各方位的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行明確,從而為各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)提供準(zhǔn)確的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn),并有效減少測(cè)距誤差。相關(guān)技術(shù)人員可以通過測(cè)量數(shù)據(jù)的變化情況來判斷施工區(qū)域內(nèi)的土壤情況以及基坑的安全性,從而對(duì)地鐵車站的施工工藝進(jìn)行有效調(diào)整,保證地鐵車站的施工不會(huì)對(duì)區(qū)域內(nèi)地下條件做成過大的破壞,同時(shí)也是在最大程度上保證地鐵車站的安全性。利用好數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù),可以對(duì)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件、施工負(fù)荷等情況做實(shí)時(shí)反饋,從而對(duì)明挖法地鐵車站的施工工藝進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。同時(shí)利用好測(cè)量數(shù)據(jù),能用儀器與巡視兩者結(jié)合的測(cè)量方法,對(duì)基坑支護(hù)體系和基坑施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè),避免出現(xiàn)地鐵車站施工中的管線沉降、地表裂縫等現(xiàn)象。
首先,對(duì)于結(jié)構(gòu)柱的施工來說,要依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算出所有結(jié)構(gòu)柱的坐標(biāo),并用全站儀利用參考線方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)柱坐標(biāo)點(diǎn)確認(rèn),要確保點(diǎn)位的誤差在±1cm 之間,這是地鐵施工對(duì)結(jié)構(gòu)柱的精度要求。同時(shí)要對(duì)控制樁進(jìn)行測(cè)量描畫,從數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度入手,使控制樁連線與車站主軸或平行或垂直,這是防止結(jié)構(gòu)柱在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)生偏移或傾斜現(xiàn)象的必要測(cè)量要求。其次對(duì)于底板、頂板、邊墻的結(jié)構(gòu)施工中,同樣需要對(duì)各部分進(jìn)行測(cè)量并設(shè)置控制樁,同時(shí)在控制樁之間彈出中線和模板線,放線誤差控制在±1cm 之間,以此來保證混凝土澆筑時(shí)的位置和寬度。另外在施工前還需要用儀器測(cè)量好澆筑標(biāo)高,并將標(biāo)高尺寸畫在模板內(nèi)側(cè),給施工人員作施工參考。最后,對(duì)于頂板梁施工來說,則需要測(cè)畫出梁的軸線、模板線以及梁高度的標(biāo)線,通常情況下模板線誤差要控制在+15mm 到+10mm 之間,高度標(biāo)線在+10mm 之內(nèi),保證后續(xù)施工的安全穩(wěn)定。
在進(jìn)行坡度線測(cè)量前,首先要對(duì)水準(zhǔn)儀進(jìn)行調(diào)試,一般采用i 角檢測(cè),即對(duì)水準(zhǔn)軸和視準(zhǔn)軸夾角進(jìn)行檢測(cè),保證值處于±20″之間,這是保證坡度線測(cè)量準(zhǔn)確性的前提條件。在坡度線的高程測(cè)量中,出兩個(gè)結(jié)構(gòu)端點(diǎn)與坡度轉(zhuǎn)變點(diǎn)屬于必測(cè)的點(diǎn)位外,其他位置每隔10m 設(shè)置一個(gè)測(cè)量點(diǎn),并通過點(diǎn)位間的連線來確定施工坡度變化,從而由坡度計(jì)算出各位置的高程變化,為地鐵車站的高度施工提供數(shù)據(jù)依據(jù)。在坡度線測(cè)量過程中,需要根據(jù)具體的測(cè)量現(xiàn)狀,制定測(cè)量放線方法和數(shù)據(jù)核驗(yàn)對(duì)策,必須要保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精度到位。同時(shí)要善于利用計(jì)算機(jī)技術(shù),將測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入到測(cè)量軟件中,將數(shù)據(jù)形象化的展示給施工隊(duì)伍,從而為車站施工提供數(shù)據(jù)指導(dǎo),并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行有效驗(yàn)證。
測(cè)量計(jì)算準(zhǔn)確性也是影響最終數(shù)據(jù)精確的必要因素,在進(jìn)行實(shí)際測(cè)量計(jì)算時(shí),通常根據(jù)各點(diǎn)坐標(biāo)的位置關(guān)系,利用勾股定理的應(yīng)用進(jìn)行距離和高度計(jì)算。如設(shè)置點(diǎn)A 和點(diǎn)B 為測(cè)量點(diǎn),點(diǎn)P 位觀測(cè)點(diǎn),以點(diǎn)P 為原點(diǎn),那么計(jì)算邊BA的方位角公式為θ=arctanαBA=360-θ,根據(jù)角β計(jì)算邊BP 的方位角公式為αBP=αBA+β,通過這種變式的勾股定理計(jì)算,能根據(jù)已知條件,將測(cè)量所需要的其他數(shù)據(jù)進(jìn)行明確,從而滿足車站施工的需求。同時(shí),在進(jìn)行施工測(cè)量時(shí),必須要隨時(shí)做好測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄,并在數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變動(dòng)中,來發(fā)現(xiàn)施工中各結(jié)構(gòu)受力的異常情況,有效避免施工安全施工的出現(xiàn),可以說數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)變化是地鐵車站地下施工的重要安全保障。
總之,隨著城市地鐵軌道交通工程的開展,新型施工測(cè)量理念必須要被專業(yè)施工人員所重視,如此才能在地下車站的測(cè)量控制中,更好的確保各測(cè)量項(xiàng)目的控制精度,從測(cè)量控制原理到具體實(shí)施策略做好工作準(zhǔn)備,從而為地鐵車站的施工提供數(shù)據(jù)支持,保證地鐵車站的建設(shè)質(zhì)量安全,運(yùn)行穩(wěn)定。