監(jiān)控量測在暗挖隧道工程中的實踐與分析

摘要：本文以實際山體暗挖隧道為研究對象，深入研究工程測繪技術(shù)方法在暗挖隧道變形監(jiān)測中的應(yīng)用。為了保證隧道的施工安全，根據(jù)施工現(xiàn)場變形監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息反饋修正設(shè)計，指導(dǎo)施工，預(yù)防事故的發(fā)生。本文重點研究了豎向位移、水平位移、凈空收斂的監(jiān)測技術(shù)方法，通過本文的暗挖隧道變形監(jiān)測案例介紹，可以為類似的隧道暗挖工程項目的變形監(jiān)測工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：測繪技術(shù);變形監(jiān)測;暗挖隧道;沉降觀測

一、工程概況簡介

本工程位于某市區(qū)星海灣廣場附近，將架空高壓線引入下地，向東穿過供電局倉庫至中山路邊，轉(zhuǎn)向東南依次穿過輕軌、中山路至金融商務(wù)區(qū)二號路口，然后向東穿過地鐵1號線，沿著金融商務(wù)區(qū)二號路至高爾夫酒店南側(cè)，穿過馬欄河至太原街，穿過太原街后繼續(xù)向東，在雁水變電所大門附近右轉(zhuǎn)，沿著山體等高線進入雁水變。暗挖隧道全長約1.7km，馬蹄形斷面，復(fù)合式襯砌，采用臺階法施工，轉(zhuǎn)角擴大段采用cd法及雙側(cè)壁導(dǎo)洞法施工。豎井、風(fēng)井結(jié)構(gòu)采用倒掛井壁法施工。

二、工程風(fēng)險監(jiān)控重點、難點分析

暗挖隧道洞身全部處于地下水水位以下，隧道下穿馬欄河，馬欄河河寬70m。隧道下穿地鐵1號線會展中心站，會展中心站為地下明挖雙層矩形框架結(jié)構(gòu)，底板距離地面18.223m，距離隧道拱頂7m;隧道下穿運營202有軌電車及市主干道中山路。

三、現(xiàn)場作業(yè)方法介紹及監(jiān)測結(jié)果

1、豎向變形監(jiān)測

在地鐵1號線會展中心站受隧道施工影響范圍內(nèi)，豎向變形監(jiān)測點布設(shè)于地鐵結(jié)構(gòu)側(cè)墻上。按近密遠疏的原則布置，共設(shè)9個斷面間，隧道中心線上方為第1個監(jiān)測斷面，兩側(cè)分別依次間隔5米、10米、20米、20米各布設(shè)4個監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面2個測點共布設(shè)18個車站結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測點。測點埋設(shè)不得影響地鐵設(shè)施，測點埋設(shè)穩(wěn)固，做好清晰標記，方便保存。車站結(jié)構(gòu)豎向變形監(jiān)測，采用人工監(jiān)測方法為幾何水準測量，按《工程測量規(guī)范》GB50026-2007二等垂直位移監(jiān)測網(wǎng)技術(shù)要求觀測。使用Trimble DINI03電子水準儀觀測，采用電子水準儀自帶記錄程序，記錄外業(yè)觀測數(shù)據(jù)文件。觀測采用閉合水準路線時可以只觀測單程，采用附合水準路線形式必須進行往返觀測，取兩次觀測高差中數(shù)進行平差。觀測順序往測按照后前前后，返測按照前后后前。觀測完成后形成原始電子觀測文件，通過數(shù)據(jù)傳輸處理軟件傳輸至計算機，檢查合格后使用專用水準網(wǎng)平差軟件進行嚴密平差，得出各點高程值。數(shù)據(jù)時程變化曲線如下：

2、水平位移變形監(jiān)測

在地鐵1號線會展中心站受隧道施工影響范圍內(nèi)，按近密遠疏的原則布置，共設(shè)5個斷面間，隧道中心線上方為第1個監(jiān)測斷面，兩側(cè)分別依次間隔5米、10米5各布設(shè)2個監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面2個測點，共布設(shè)10個車站結(jié)構(gòu)橫向變形測點。測點埋設(shè)不得影響地鐵設(shè)施，測點埋設(shè)穩(wěn)固，做好清晰標記，方便保存。車站結(jié)構(gòu)水平位移變形監(jiān)測，采用人工監(jiān)測方法為極坐標法，按《工程測量規(guī)范》GB50026-2007二等水平位移監(jiān)測網(wǎng)技術(shù)要求觀測。使用Leica TCA1800全站儀進行觀測，在選定的水平位移監(jiān)測控制點上安置全站儀，精確整平對中，后視其它水平位移監(jiān)測控制點，測定監(jiān)測點與監(jiān)測基準點之間的角度、距離，計算各監(jiān)測點坐標，將位移矢量投影至垂直于隧道的方向，根據(jù)各期與初始值比較，計算出監(jiān)測點向新建隧道側(cè)的變形量。數(shù)據(jù)時程變化曲線如下：

3、暗挖隧道初期支護結(jié)構(gòu)凈空收斂

監(jiān)測應(yīng)布設(shè)垂直于隧道軸向的橫向監(jiān)測斷面;兩側(cè)拱角處或拱腰處布設(shè)。凈空收斂采用收斂計量測各點之間長度，復(fù)測值與初值之差即為變形量。暗挖隧道初期支護結(jié)構(gòu)凈空收斂在2016年10月26號開始，結(jié)束于2017年05月29號，數(shù)據(jù)時程變化曲線如下：

四、結(jié)語

近年來隨著隧道工程建設(shè)的不斷展開，測繪技術(shù)也得到了很大的進步。測繪技術(shù)在隧道的變形監(jiān)測應(yīng)用的更為廣泛。監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、處理、分析、查詢和管理工作，可以將監(jiān)測成果及時、準確地反饋給工程參建各方，提高監(jiān)測成果的時效性。同時，監(jiān)測成果可以及時、方便地形成時程曲線。以評定山體隧道工程在施工期間的安全性及施工對周邊環(huán)境的影響，并對可能發(fā)生的危及環(huán)境安全的隱患或事故提供及時、準確的預(yù)報，以便及時采取有效措施，避免事故的發(fā)生。

參考文獻：

[1]《工程測量規(guī)范》GB50026-2007

[2]《城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50911-2013

作者簡介：楊建鑫（1991-），男，漢，黑龍江鐵力市，2016年畢業(yè)于沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院土木工程（建筑方向），本科學(xué)歷，助理工程師。

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