某地鐵土建工程施工監測研究

劉智杰 陳西寧 陳寧波

摘 要：針對某地鐵工程車站施工過程進行監控測量，分析了施工過程中監測項目數值的變化規律，為判定施工過程中基坑圍護結構穩定與否提供了技術支持，可為同類工程施工監測提供參考。

關鍵詞：地鐵施工；監測；研究

1 工程背景概況

某市地鐵開建以來，已發生多次事故，造成了人民生命財產損失，并引起了較壞的社會影響，而監控測量是施工中重要的組成部分，也是地鐵施工中不可或缺的重要環節，是監控圍護結構支撐穩定性的重要手段和判斷設計、施工是否合理的主要依據，是實現地鐵信息化施工的基礎。施工過程中，通過現場監控測量，分析施工動態，為解決地下工程施工中的技術問題提供了的數據支持，指導施工，保障安全。

某市地鐵工程車站主體結構為地下二層島式站臺，共設置4個出入口。有效站臺中心處基坑深度為16m，盾構端頭井最深處為l8m?；影踩燃墳橐患墶＼囌緰|南側為市人民醫院專家樓，西南側為超市，西北側為規劃地鐵大廈，東北側為規劃下沉式廣場。專家樓為條形擴展基礎，距基坑最近距離為20m；超市距基坑最近距離為40m。車站地下層站主體圍護結構采用厚800mm的地下連續墻+內支撐。地下連續墻共91幅，每幅6m（除陰陽角處），約514m?；又黧w4道支撐，盾構井基坑5道支撐，第一道支撐為700mm×1000mm（橫斷面）混凝土支撐，其余各道支撐為直徑？準609mm，壁厚t=16mm鋼管。

2 施工監測方案

根據相關規范、招標文件及設計要求，并結合該工程的特點、現場情況及周邊環境，制定如下監測方案：

2.1 巡 視

（1）圍護結構：①圍護結構成型質量；②基坑有無涌土、管涌。

（2）施工工況：①基坑開挖暴露時間；②基坑開挖分段長度、分層厚度及坡度是否與設計要求一致；③場地地表水、地下水排放狀況是否正常；④基坑周圍地面堆載情況，有無超堆荷載；⑤車輛行駛是否按照規定路線，對基坑圍護是否存在安全威脅；⑥現場記錄場地布置情況。

（3）基坑周邊環境：①周邊道路（地面）有無裂縫、沉陷；②當出現集中降水現象時，需現場記錄降水水量和降雨后地表水流向情況。

（4）開挖面土質：①開挖后暴露的土質情況與巖土勘察報告有無差異；②土體穩定性情況；③開挖面土體滲漏水情況；④地下水控制效果。

實施監測的范圍除以上內容外，在具體實施時應與相關單位加強協調和溝通，根據現場情況酌情增加監測項目。

2.2 測點布設

基于“系統、經濟、方便、直觀”的原則，制定監測布點方案。所有監測項目的測點在安裝、埋設完畢后，在基坑開挖之前進行初始數據的采集，且次數不少于三次。監測重點為圍護結構頂面沉降及水平位移；圍護結構深層水平位移；地表沉降；基坑外水位觀測。當監測數據變化速率或累計變化量超過允許值時，適時采取相應措施，以確保工程施工及地面建筑物的安全。

2.3 沉降監測

沉降監測內容包括周邊地表及圍護結構頂部。沉降觀測時設置基準點，基準點布設位置在施工影響范圍以外，且至少要布置3個，定期校核基準點及基準網，建網初期1次/月，3個月后1次/季度，確?；鶞庶c穩定、可靠。每個沉降點變化速率不能超過2mm/d，累計沉降量不超過30mm。觀測用電子水準儀精度為0.3mm/km。沉降采用二等水準線路測量，保證每一站測量儀器距離兩把尺子距離均不超過50m，且距離差不超過0.5m。

2.4 圍護結構頂部水平位移監測

墻頂水平位移和墻頂沉降點共用，監測點頂部刻劃十字絲以便于立棱鏡支架，每個墻頂監測點位移變化速率不超過2mm/d，累計變化量不超過20mm。所用全站儀精度為2″。

2.5 坑外水位監測

地下水位監測采用鋼尺水位計，水位計精度為1mm，鋼尺水位計的工作原理是在已埋設好的水管中緩慢向下放入水位計測頭，當測頭接觸到水面時，啟動訊響器，此時讀取測量鋼尺在管頂位置的讀數，每次讀取管頂讀數對應的管頂位置應一致，并固定讀數人員。根據管頂高程、管頂與地面的高差，即可計算地下水位的高程和埋深。每個水位監測點變化速率不超過500mm/d，累計變化量不超過1000mm。部分水位監測數據見表1。

2.6 圍護結構深層水平位移監測

采用高精度測斜儀測量，量測圍護墻體在不同深度處的相對水平位移變化。每個監測點位移變化速率不超過2.5mm/d，累計變化量不超過30mm。測斜儀精度為0.2mm/0.5m。

3 監測實施及數據分析

每次監控測量后對采集回來的數據進行整理，并按要求上報業主、監理和第三方監測，同時作為監測單位工程竣工資料存檔。

4 結 論

通過對某市地鐵一號線土建標施工進行監控量測工作，結果表明：

（1）沉降、水平位移及深層位移監測點累計最大變形量小于規范允許值，變形速率最大值也小于允許值；

（2）坑外水位監測點報警3次累計最大下降量1320mm，大于規范允許值1000mm，下降速率最大值為183mm/d，小于允許值500mm/d，分析其成因主要由于當地季節性的水位降低所致；

（3）針對個別監測點預警情況進行分析，及時和準確地掌握了圍護結構的穩定情況，保證了施工安全。

參考文獻

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作者簡介：劉智杰（1981-）男，工程測量。

陳西寧（1987-），男，水利。

陳寧波（1988-），男，水利工程。