肖健恒
(長沙理工大學交通運輸工程學院,湖南 長沙410000)
目前,全國開通的地鐵數量已經遍布20 個城市,取得了巨大的進展。但是,在施工過程中,應急監測工作做的不到位,很容易增加施工風險和難度。針對這樣的現象,我國地鐵隧道施工隊伍一定要做好實時監測,掌握工程施工的實際情況,并找到有效的方案予以解決,保證運輸的安全性和持久性。
我國某地鐵隧道施工工程全長200 米,深度20.5 米,高度18 米,預留的通道入口有四處,緊急疏散道路一座,在施工中采取的是暗挖建設方式。在施工中由于監測不到位,未發現風道內拱頂出現掉塊并已漏筋,部分出現縱向裂縫并伴有較嚴重的滲水情況。對此,必須要做應急處理,避免危害發生。
與一般的監測方法不同,應急監測主要解決地鐵隧道施工的突發性問題,旨在第一時間獲取信息,及時排除危險。因此,快速、準確、穩定是應急監測的關鍵要素,制定完善的應急預案也就成為了解決問題的有效對策。
(1)監測方法。好的監測方式能夠滿足施工隊伍、設計人員和廣大百姓的要求,及時獲取危險信息,實時觀測施工問題,有效排除地鐵施工危險,緩解危害的發生。通過多次試驗表明,采用三角高程與非接觸式解析的方法開展監測非常有效。監測人員可以在施工中較為安全和固定的位置架設腳架,保證觀察方便,減小監測誤差。
(2)監測基準。地鐵隧道施工相對于路面施工要復雜的多,受到施工條件的限制,工程作業的難度勢必較大。變形監測控制網應包括基準點、工作基點以及監測點,為了保證數據獲取的準確性,監測基準點的設置必須穩定,具有參考價值,且能夠得到多組數據。我國的周江文教授提出了以相對穩定點來定義基準的自由網擬穩平差方法,它主要是用網的重心作為網的位置基準,以各方向角的均值作為方向基準,以各點矢距均值作為尺度基準。以這三個數據作為基準數值,能夠減小誤差,提高數據的精確度。此外,這種基準檢測點的設置還較為簡便,有助于提高數據的準確性。
我國某地鐵車站主體K36 +408 m 出現了斷面現象,經過多次數據測量和實驗得出在不同基準數據下的絕對值在0.01 mm 位存在差異。也就是說,擬穩基準下監測精度沒有明顯出現下降現象,利用重心基準開展拱頂沉降監測方法較為可行。其具體數據情況見表1。

表1 絕對基準與擬穩基準對照表
及時處理和作出應急預案是減小地鐵隧道施工危險發生的主要策略,結合工程危險發生的實際情況,并將誤差添加到其中,要注意應急處理方案中監測點位不穩定的問題。由于拱頂沉降監測數據顯示拱頂圍巖支護體系處于加速 蠕變的過程,邊墻在加速蠕變,變形速率呈上升趨勢。為了避免圍巖損壞引發的失衡現象,應急預案的處理要以觀測點觀測到的數據為基準,做出橫軸繪制加速度變化曲線,根據圖示判斷損害的嚴重情況,并將施工中修補過程中可能發生的天氣狀況考量在其中,進而增加周圍巖石向洞內運動的推動力,降低地下水活動造成某些巖石變形模量和強度,切實保護地鐵隧道工程。
總而言之,地鐵隧道施工是緩解地面交通運輸壓力的有效對策,為了突出它的作用,我國在地鐵工程建設中要實時做好監測,排除危險發生的可能性,并制定應急方案,將危害降到最低。
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