地鐵出入口開挖施工的地表變形信息監測

陳敏

摘 要：近年來，我國的交通壓力日益增加。在這種背景下，為了滿足人們的出行需要，我國地鐵工程建設越來越多。在地鐵工程建設中，地鐵出入口開挖施工是其中一個重要組成部分，也是地鐵施工中的一個難點，在地鐵開挖的過程中會引起一定的地表變形，有時地表沉降嚴重甚至會發生塌陷。鑒于此，我們要加強對地表變形信息的監測，從而保證地鐵出入口施工結構的穩定性，確保地鐵出入口施工的順利進行。文章結合某市一地鐵工程實際，對地鐵出入口開挖施工地表變形信息監測相關問題進行了分析。

關鍵詞：地鐵；地表變形；信息監測

中圖分類號：TU473 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）32-0166-01

交通工具作為一項基礎設施，在人們日常生活中發揮著重要作用。目前，經濟社會的發展促進了交通事業的發展，各種交通工具逐漸完善，方便了人們的出行，與此同時它也對交通事業提出了更高的要求和挑戰，比如，隨著人口的增加，我國交通壓力越來越大，過去的交通設施已經不能滿足新時期的發展需要。面對這種狀況，我們需要不斷完善交通設施。其中，地鐵作為一種基本的交通工具，為了順應時代發展潮流和滿足現實發展需要，它的建設規模越來越大。在地鐵工程建設中，出入口施工是施工中的一個重點和難點，它的開挖會引起一定的地表變形，影響地鐵工程結構的穩定性和周圍建筑物，我們通過對地表變形信息進行監測，從而為施工提供一定的指導作用，保證地鐵施工的質量。下面，我們就結合某市地鐵工程實際，對地鐵出入口開挖施工地表變形信息的監測問題進行分析。

1 地鐵出入口開挖施工概況

1.1 地鐵工程概況

某市一地鐵站處于城市的繁華地帶，靠近一個高架橋，周圍高樓林立，施工場地比較狹小。該車站是一個兩層的島式車站，總建筑面積為21 320 m2，長度為426 m，站臺寬度為10 m。其中，該車站的主通道橫穿一條馬路，主通道的長度為40 m，深挖厚度為9.5 m，通道結構頂部土層厚度為3.5 m。在地質方面，從上到下，施工場地的土層狀況依次為雜填土層、素填土層、粘土層、粉質粘土層以及粉細砂層。

1.2 地鐵出入口的開挖施工

在該地鐵出入口施工中，我們主要采用的是大管棚暗挖的方法進行開挖。具體來講，其開挖施工步驟如下：第一，建立大管棚。在地鐵出入口開挖施工之前，首先建立一個大管棚，從而對暗挖段的邊墻和拱部等進行預支護。在具體的施工中，使用管棚的長度為45.5 m，各個管棚之間的距離為3 cm，采用厚度為8 mm的無縫鋼管，沿著開挖輪廓線把鋼管外放10 cm。

具體施工流程如下：第一步，在施工之前進行三通一平工作。第二步，施工人員和施工機械設備進入到施工現場。第三步，進行測量放線工作。第四步，鋪設鋼軌道和埋設孔口管。第五步，調試鉆具并進行鉆孔。第六步，回取探頭盒并對管內進行注漿。第七步，轉移到下一個孔位。另外，在施工過程中還需要注意一些關鍵問題。比如，水鉆施工是一個重要環節，工作人員要控制好水鉆中的出土量，并且在鉆孔過程中如果發現傾斜，要及時對其進行糾正。第二，暗挖施工。在大管棚施工完成之后，就可以進行地鐵出入口主通道的開挖施工。本工程開挖中使用的是CRD方法進行開挖，其中，采用洋鎬工具人工分部進行開挖，使用膠輪斗車進行出土，使用自卸式汽車進行運土。在具體的開挖過程中，遵循相關施工標準和原則，在開挖后及時進行支護工作，并通過監測管理隨時調整臺階的錯距和循環進尺的進度等。

2 地鐵出入口開挖施工的地表變形信息監測

2.1 地鐵出入口開挖工程中監測點的設置

為了保證地鐵出入口開挖施工的順利進行，我們需要對地表變形信息進行監測。在實施監測的過程中，監測點設置是一個重要的問題，它對監測結果具有重要影響。鑒于此，我們要合理設置監測點，以保證信息監測的質量，為地鐵工程施工提供真實的反饋信息。具體來講，監測點的設置要遵循以下原則。第一，監測點要設置在一些低壓縮性的土層上面，保證監測點的穩定性。第二，設置監測點的時候要盡量避開地下的管線、水源井、交通要道以及一些容易被破壞的地方。第三，在數量上，為了滿足信息監測需要，每個觀測區的監測基點不要少于3個。在該地鐵工程中，我們從工程實際情況出發，依據相關要求，對地鐵口周邊環境的監測點和地鐵通道內的監測點進行了布設，從而形成良好的監測布局，為相關數據信息的獲取做好準備。

2.2 地鐵出入口開挖工程監測結果和分析

在地鐵出入口開挖工程施工過程中，它會引起地表沉降，對周圍的建筑環境等造成一定的影響。這里我們主要對地表沉降、通道內拱頂的沉降、凈空收斂以及地鐵周圍煤氣管線等相關信息進行了監測。下面，我們就分別對這幾個方面的信息監測結果進行分析，希望能夠為今后地鐵建設提供數據信息依據。

2.2.1 地鐵出入口地表沉降信息監測結果與分析

地表沉降是地鐵出入口施工中常見的一種地表信息變化現象。在本工程中，根據相關監測點的監測，我們得到了地鐵出入口地表沉降的相關數據信息。經過對這些信息的分析和總結，我們了解到，地鐵出入口的地表沉降呈V形結構，也就是說，地鐵通道正上方位置監測點的地表沉降幅度比較大，而距離主通道較遠的地方地表沉降比較小。

2.2.2 地鐵通道內拱頂沉降信息監測結果與分析

本地鐵出入口開挖中我們是分為幾個部分對其進行開挖，在開挖施工順序上，首先對其中的兩個導洞進行開挖，在開挖一段距離之后，接著對另外的一些導洞進行開挖。根據通道內拱頂沉降監測結果，我們了解到，首先開挖的兩個導洞的拱頂先開始發生沉降；沉降一段時間后逐漸保持穩定狀態，這種穩定狀態一直持續到另外一些導洞開挖之前；當后續的一些導洞開挖后，通道內的拱頂部位會再次發生沉降現象，再經過一段時間后才會處于穩定。

2.2.3 地鐵通道內凈空收斂信息監測結果與分析

在地鐵出入口工程中，我們還對地鐵通道內的凈空收斂進行監測，相關監測結果顯示，地鐵通道內的凈空收斂變化比較小。

2.2.4 地鐵煤氣管線沉降信息監測結果與分析

在地鐵開挖過程中，它對地鐵通道上方的煤氣管線也會產生一定的影響。在具體的開挖過程中，我們也對此變化進行了監測。相關監測數據表明，隨著地鐵通道的開挖，通道正上方的煤氣管線的沉降不斷增大，而距離地鐵通道比較遠的一些位置，煤氣管線的沉降則比較小，具體來講，其沉降變化呈U字形變化。

3 結 語

綜上所述，地鐵出入口開挖施工是一個復雜的系統工程，在具體的施工過程中，開挖施工會使地表發生一定的變形。為了保證地鐵出入口施工的安全性，我們需要采用一定的技術和方法對地表變形信息進行監測，并在監測的基礎上對相關的地表變形信息監測結果進行處理和分析，得出地表變形發生的規律性，對具體的施工進行指導，保證地鐵出入口施工的順利進行。

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