信息化測(cè)繪條件下的地鐵施工監(jiān)測(cè)方法探討

宗榮松

摘 要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的地鐵工程的發(fā)展也越來越迅速。地鐵工程已經(jīng)成為緩解城市交通壓力，解決城市交通擁堵問題的首選的軌道交通工具。在地鐵建設(shè)過程中，由于環(huán)境影響，可能會(huì)產(chǎn)生位移、沉降、變形等工程事故，因此，安全監(jiān)測(cè)具有重要的作用，它是保障地鐵安全施工的重要手段。目前在地鐵施工中安全監(jiān)測(cè)具有監(jiān)測(cè)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目眾多，監(jiān)測(cè)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，建立一個(gè)統(tǒng)籌監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的信息化管理系統(tǒng)，可以及時(shí)掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)變化和周圍環(huán)境條件的變化，達(dá)到預(yù)警和輔助決策的效果，有效提升地鐵建設(shè)各相關(guān)單位安全監(jiān)測(cè)的信息化和管理水平。

關(guān)鍵詞：信息化測(cè)繪條件；地鐵施工；監(jiān)測(cè)方法探討

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，地鐵工程已經(jīng)成為緩解城市交通壓力，解決城市交通擁堵問題的首選的軌道交通工具。在地鐵建設(shè)過程中，安全監(jiān)測(cè)具有重要的作用，它是保障地鐵安全施工的重要手段。本文闡述了信息化測(cè)繪條件下的地鐵施工監(jiān)測(cè)的內(nèi)涵，對(duì)地鐵施工監(jiān)測(cè)方法以及信息管理與反饋機(jī)制等進(jìn)行了探究，以期為提升地鐵建設(shè)各相關(guān)單位安全監(jiān)測(cè)的信息化和管理水平提供一定的借鑒。

1 地鐵施工安全監(jiān)測(cè)的內(nèi)容

地鐵施工作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，為了保障安全施工，要對(duì)多個(gè)項(xiàng)目指標(biāo)進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，并結(jié)合各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)來對(duì)地鐵安全狀況做出客觀、全面、合理的評(píng)判。地鐵施工監(jiān)測(cè)的對(duì)象主要有車站基坑、支護(hù)結(jié)構(gòu)樁頂部水平位移、線路區(qū)間隧道、土體側(cè)向變形、區(qū)間豎井、周邊及沿線的主要建（構(gòu)）筑物的沉降、支撐立柱沉降、道路及地表沉降、錨桿拉力、支撐軸力、地下水位等內(nèi)容。在地鐵工程施工中，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)時(shí)，要根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)、工程監(jiān)測(cè)等級(jí)、工程影響分區(qū)、設(shè)計(jì)及施工的要求來合理進(jìn)行確定。

2 地鐵施工安全監(jiān)測(cè)方法

2.1水平位移監(jiān)測(cè)

在地鐵施工過程中，應(yīng)用明挖法或蓋挖法對(duì)車站進(jìn)行施工時(shí)，主要對(duì)圍護(hù)樁、邊坡頂部水平位移和立柱結(jié)構(gòu)水平位移等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采用盾構(gòu)法對(duì)區(qū)間進(jìn)行施工時(shí)，主要監(jiān)測(cè)管片結(jié)構(gòu)水平位移項(xiàng)目。水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要分為三種，分別是基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中水平位移監(jiān)測(cè)的控制點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)，他們共同組成首級(jí)控制網(wǎng)。水平位移監(jiān)測(cè)一般遵循基準(zhǔn)點(diǎn)———監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)（工作基點(diǎn)）———水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)原則，在監(jiān)測(cè)前要對(duì)首級(jí)網(wǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查。監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)一般會(huì)布設(shè)于基坑周圍相對(duì)穩(wěn)定的地方，作為水平位移監(jiān)測(cè)工作基點(diǎn)，而基準(zhǔn)點(diǎn)一般設(shè)在施工影響范圍外，通過它的布設(shè)來檢查和恢復(fù)工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性。水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)，一般用自由設(shè)站或在工作基點(diǎn)上設(shè)站，通過極坐標(biāo)法來觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在觀測(cè)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的水平位移時(shí)，按照《建筑物變形測(cè)量規(guī)程》的二級(jí)精度進(jìn)行，與此同時(shí)也要對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在垂直于基坑邊墻方向上的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，視線長(zhǎng)度控制在≤300m，控制測(cè)量以全站儀導(dǎo)線測(cè)量等形式開展。在監(jiān)測(cè)時(shí)，要采集三次監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初值合格后取平均值。具體做法是采用在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的冠頂梁上鉆孔，埋設(shè)鋼筋觀測(cè)墩的形式來布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在墩頂部布設(shè)強(qiáng)制對(duì)中螺栓和棱鏡整平鋼板，通過反射棱鏡監(jiān)測(cè)目標(biāo)，并以后方交會(huì)法結(jié)合導(dǎo)線測(cè)量法來檢查水平位移監(jiān)測(cè)工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性。

2.2豎向位移監(jiān)測(cè)

在地鐵工程施工過程中，豎向位移監(jiān)測(cè)是施工安全監(jiān)測(cè)的主要形式，它為地鐵施工安全提供了最重要的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，它具有監(jiān)測(cè)成本較低、監(jiān)測(cè)方式簡(jiǎn)單、靈活的特點(diǎn)。豎向位移監(jiān)測(cè)包括項(xiàng)目種類眾多，在采用不同施工方法時(shí)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目也不盡相同。在采用明挖法施工時(shí)，豎向位移監(jiān)測(cè)主要包括支護(hù)墻、立柱結(jié)構(gòu)豎向位移、坑底隆起、地表沉降、止體分層豎向位移、邊坡頂部豎向位移等；在采用盾構(gòu)法施工的區(qū)間，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括管片結(jié)構(gòu)豎向位移、土體分層豎向位移以及地表沉降。采用礦山法施工時(shí)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括初期支護(hù)結(jié)構(gòu)拱頂沉降、隧道拱腳豎向位移、止體分層豎向位移、中柱結(jié)構(gòu)豎向位移等；工程周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括建（構(gòu)）筑物堅(jiān)向位移、路基路面豎向位移、地下管線豎向位移、初期支護(hù)結(jié)構(gòu)底板豎向位移、地表沉降等。豎向位移監(jiān)測(cè)主要以二等水準(zhǔn)測(cè)量的方式進(jìn)行，豎向位移監(jiān)測(cè)方法主要包括：幾何水準(zhǔn)測(cè)量、電磁波測(cè)距三角髙程測(cè)量和靜力水準(zhǔn)測(cè)量等方法。沉降監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)要布設(shè)成閉合、附合或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)，高程控制點(diǎn)要大于等于3個(gè)，同時(shí)要量測(cè)出每次儀器的安置位置，并用紅油漆在地面做出標(biāo)記。以建（構(gòu)）筑沉降監(jiān)測(cè)為例，它作為一種垂直位移的變形觀測(cè)，采用的監(jiān)測(cè)方法一般為在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上和建筑物體結(jié)構(gòu)上埋設(shè)變形觀測(cè)點(diǎn)，并以照建（構(gòu)）筑場(chǎng)地地形、地質(zhì)條件以及對(duì)垂直位移變形觀測(cè)的精度要求為依據(jù)，對(duì)控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行合理布設(shè)。

2.3其他監(jiān)測(cè)

除水平、豎向位移監(jiān)測(cè)外，還有很多其他監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如：傾斜、凈空收斂、地下水位和孔隙水壓力、各種力學(xué)監(jiān)測(cè)和裂縫等。傾斜監(jiān)測(cè)是利用測(cè)斜儀對(duì)支護(hù)墻體、土體的深層水平位移監(jiān)測(cè)，通過測(cè)量支護(hù)結(jié)構(gòu)中特別套管的變形來獲得基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體在不同深度的各點(diǎn)向基坑內(nèi)不同深度的水平位移的變化數(shù)據(jù)。通常傾斜監(jiān)測(cè)采用同一豎直方向上布設(shè)幾個(gè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的方式進(jìn)行測(cè)量。凈空收斂分為豎井井壁支護(hù)結(jié)構(gòu)、隧道管片結(jié)構(gòu)、初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的凈空收斂，它作為側(cè)壁間的相對(duì)位移，直接反映了支護(hù)結(jié)構(gòu)變形和穩(wěn)定情況。凈空收斂一般采用接觸和非接觸兩種方式進(jìn)行測(cè)量。地下水位和孔巧水壓力是運(yùn)用觀測(cè)地下水位的變化來進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)的一種方法，它利用地下水對(duì)車站基坑安全的影響來布設(shè)區(qū)域水位孔，利用降水井監(jiān)測(cè)坑內(nèi)水位。力學(xué)監(jiān)測(cè)包括結(jié)構(gòu)應(yīng)力、支撐軸力、錯(cuò)桿拉力、隧道圍巖拉力等等，它是幾何位移監(jiān)測(cè)的重要補(bǔ)充，一般采用應(yīng)變計(jì)、軸力計(jì)和鋼筋應(yīng)力計(jì)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3 結(jié)語

在地鐵建設(shè)過程中，安全監(jiān)測(cè)具有重要的作用，它是保障地鐵安全施工的重要手段。在信息化測(cè)繪條件下，建立一個(gè)完善的地鐵施工監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)，通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以及時(shí)了解監(jiān)測(cè)對(duì)象的狀態(tài)、穩(wěn)定程度和變形情況，及時(shí)修正設(shè)計(jì)參數(shù)，優(yōu)化施工工藝，變更施工方法，為以后地鐵施工及規(guī)范修改提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]周小莉，俞葒.信息化測(cè)繪條件下的地鐵施工監(jiān)測(cè)方法探討[J].測(cè)繪工程，2014.9.