【摘 要】本文主要介紹了淺埋暗挖隧道相關(guān)情況以及施工中需要監(jiān)測的內(nèi)容，以及監(jiān)測的目的和監(jiān)測方法，為隧道施工安全提供保證。

【關(guān)鍵詞】淺埋 暗挖隧道 監(jiān)測 應(yīng)用

一、工程概況

廈門杏林大橋主體工程C標(biāo)段包括高崎互通機場連接線L、機場連接線分修左線LZ及機場連接線分修右線LY，設(shè)計范圍為LK0+000～LK0+303.307、LZK0+000～LZK0+960.806、LYK0+000～LYK1+016.05。L連接線為城市主干道，設(shè)計時速60公里/小時，雙向10車道，路幅全寬50米；LZ、LY連接線也是城市主干道，設(shè)計時速60公里/小時，雙向4車道，分離式斷面，單幅寬12.45米。

為控制地表及鐵路沉降，保證鐵路的安全、暢通，設(shè)計超前支護采用φ299鋼管管幕，并注漿加固掌子面地層，采用三層結(jié)構(gòu)形式，即由噴混凝土、工字鋼架、鋼筋網(wǎng)組成的初期支護與兩層模筑鋼筋混凝土組成。本段下穿鐵路時路面最小埋深9.9m左右，基坑明挖段基坑圍護結(jié)構(gòu)最大開挖深度約13.5m，局部（泵房部分）最大開挖深度達(dá)18～19m左右。

（一）、隧道周邊環(huán)境情況

本段隧道穿越多條鐵路線，分別為鷹廈鐵路正線（電氣化鐵路）、車站牽出線、專用線，平面布置十分復(fù)雜，既有鐵路有3～4條股道交錯設(shè)置，與擬建下穿隧道交角較小，影響范圍長。其中，鷹廈鐵路為國家干線鐵路，是進入廈門本島的主要鐵路通道，一天有13對客車與17對貨車通過，交通十分繁忙。下穿隧道左線LZK0+360～LZK0+438范圍下穿鐵路，右線LYK0+388～LYK0+498范圍下穿鐵路，下穿隧道左線與鷹廈鐵路相交位置：左線 LZK0+392.08=鷹廈鐵路 K685+114.4，下穿隧道右線與鷹廈鐵路相交位置：右線LYK0+432.95=鷹廈鐵路K685+159.8。

鷹廈鐵路正線與左、右隧道交角分別為37°、26°， 鷹廈鐵路正線跨左、右線隧道長度分別為24m、33.5m ；車站牽出線與左、右隧道交角分別為40°、37°，牽出線跨左、右線隧道長度分別為22m、23.6m ；專用線與左、右隧道交角分別為34°、24°，專用線跨左、右線隧道長度分別為25.2m、34.2m，且專用線道岔位于LZK0+415處隧道拱頂上。下穿隧道處鷹廈鐵路正線位于R=300m的曲線上，專用線位于R=250m曲線上。且隧道埋深淺，下穿隧道拱頂距鐵路軌面約為3.2～4m。

（二）、工程地質(zhì)概況

隧道位于剝蝕殘丘地貌與濱海沉積相過渡地帶，地面標(biāo)高5～16m，自然坡度2～10度，相對高差約11m左右。遂址范圍內(nèi)上覆第四系人工填筑土之粉質(zhì)粘土、局部地段分布有海相沉積之淤泥質(zhì)砂、淤泥質(zhì)粘土、粗砂等，遂址范圍內(nèi)整段分布有更新統(tǒng)沖、洪之粘土，下伏基巖層為燕山期花崗巖，全及強風(fēng)化層厚度0.7～9.1米左右。

（三）、 支護結(jié)構(gòu)概況

淺埋暗挖隧道洞口加固：暗挖隧道開挖斷面為13.37（寬）×9.25m（高），工作井開挖深度約為13～14m，端口距鐵路路基最小距離6～7m。為保證工作井開挖時鐵路的安全運行，淺埋暗挖隧道洞口采取滿布深層攪拌樁加固土體，加固長度沿隧道縱向為5.5～6.5m，洞口端頭樁設(shè)置冠梁，并與明挖暗埋段冠梁貫通連接。

二、監(jiān)測目的

確保鐵路安全運行：隧道下穿鷹廈鐵路正線（電氣化鐵路）、車站牽出線、專用線，平面布置十分復(fù)雜，隧道端口距鐵路路基最小距離僅為6～7m，基坑施工及隧道開挖對鐵路影響大。為保證鐵路安全、暢通，下穿隧道過鐵路時，需對鐵路進行架空保護并嚴(yán)格控制隧道施工時地表變形，從而確保不危及鐵路周邊建筑物、既有線路的安全。為此，施工過程中必須采取相應(yīng)的監(jiān)控保護措施，同時積累資料，通過監(jiān)測積累相關(guān)資料，并為進一步的理論分析奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（一）監(jiān)測方案編制依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)

2.1 鐵路線路軌道變形充許值

三、監(jiān)測內(nèi)容

根據(jù)本工程施工環(huán)境和地質(zhì)情況，本工程的監(jiān)測項目主要為施工影響范圍內(nèi)鐵路基床表層、軌道的豎向及橫向變形，確保鐵路運行安全及工程施工安全，本次監(jiān)測的內(nèi)容如下：

（一）、鐵路基床表層沉降變形監(jiān)測

（二）、鐵路線路（軌面）及道岔影響變形監(jiān)測

（三）、電化柱的不均勻沉降監(jiān)測

（四）、隧道洞口端墻及隧道橫斷面監(jiān)測

（五）、隧道拱頂沉降及水平收斂監(jiān)測

四、監(jiān)測點布置：

具體見圖1

（一）、鐵路基床表層沉降變形監(jiān)測：共4排，平行于鐵路線路方向布設(shè)，位于道床邊坡或雙線路中間，每排15個點，分別布置于隧道中心線上方、隧道開挖斷面1/4跨徑處、隧道邊墻上方、兩隧道中間、隧道外邊墻以外5m、隧道外邊墻以外12m處，共60個測點。 牽出線外側(cè)：LJ1-1～LJ1-15；牽出線與鷹廈正線之間：LJ2-1～LJ2-15；鷹廈正線與專用線之間：LJ3-1～LJ3-15；專用線外側(cè)：LJ4-1～LJ4-15

（二）、鐵路線路及道岔影響變形監(jiān)測：共4排，平行于鐵路線路方向布設(shè)，位于鐵路軌枕或扣件上，XL1～XL3每排15個點，分別布置于隧道中心線上方、隧道開挖斷面1/4跨徑處、隧道邊墻上方、兩隧道中間、隧道外邊墻以外5m、隧道外邊墻以外12m處；道岔及XL4布置5個測點；共50個測點。牽出線：XL1-1～ XL1-15；鷹廈正線：XL2-1～XL2-15；專用線：XL3-1～XL3-15；道岔測點：XL4-1～XL4-5

（三）、電化柱的不均勻沉降監(jiān)測：根據(jù)現(xiàn)場條件，在隧道開挖影響范圍內(nèi)布設(shè)電氣化牽引柱不均勻沉降影響測點進行監(jiān)測。

（四）、隧道洞口端墻及隧道橫斷面監(jiān)測

隧道洞口端墻監(jiān)測：在各隧道洞口冠梁跨中、隧道開挖斷面1/4跨徑處、隧道側(cè)墻處各布置1個監(jiān)測點，CD1-1～CD1-5至CD4-1～CD4-5，共20個測點。

隧道橫斷面地表監(jiān)測：根據(jù)現(xiàn)場場地情況，在隧道橫斷面每10米布設(shè)一組地面沉降監(jiān)測斷面，每組分別于隧道中心線、隧道開挖斷面1/4跨徑處、隧道邊墻上方地面共設(shè)5個監(jiān)測點。

（五）、隧道拱頂沉降及水平收斂監(jiān)測：

根據(jù)隧道開挖工藝，在隧道掘進過程中，每10米布設(shè)一組監(jiān)測斷面，每組監(jiān)測斷面設(shè)若干反應(yīng)拱頂沉降及隧道水平收斂觀測點。

在各鐵路與隧道交叉點、道岔關(guān)鍵點增設(shè)監(jiān)測斷面，測點布設(shè)與前同。

五、測量與測試方法

（一）、水準(zhǔn)測量

沉降監(jiān)測按國家二等水準(zhǔn)測量規(guī)范要求進行，在施工影響區(qū)域以外約100m處設(shè)置2～3個水準(zhǔn)基點作為高程起算點。每個監(jiān)測點與基準(zhǔn)點形成閉合或附合水準(zhǔn)路線，取兩次測定值的平均值作為初始高程值。使用S1型精密水準(zhǔn)儀量測。

5.1基點埋設(shè)方法

基點應(yīng)埋設(shè)在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域，并且應(yīng)埋設(shè)在視野開闊、通視條件較好的地方，基點要牢固可靠，如圖1所示。

5.2測點埋設(shè)

A地表沉降測點埋設(shè)：道床外側(cè)用沖擊鉆鉆孔，然后放入長200～300mm，直徑20～30mm的圓頭鋼筋，四周用水泥砂漿填實，見圖2。道床內(nèi)沉降測點埋設(shè)時，先扒開道碴，露出道床，然后將50cm長圓頭鋼筋直接插入路基，四周用水泥砂漿填實。

C 線路沉降測點埋設(shè)

直接布置于鋼軌扣件螺栓軸上，由于鐵路整道，此類點的單次變形量較有意義。

5.3 測量方法

觀測方法采用精密水準(zhǔn)測量方法。工作基點和附近水準(zhǔn)點聯(lián)測取得初始高程。觀測時各項限差宜嚴(yán)格控制，每測點讀數(shù)較差不宜超過0.5mm，對不在水準(zhǔn)路線上的觀測點，一個測站不宜超過3個，如超過時，應(yīng)重讀后視點讀數(shù)，以作核對。首次觀測應(yīng)對測點進行連續(xù)兩次觀測，兩次高程之差應(yīng)小于±1.0mm，取平均值作為初始值。

（二）、水平位移

5.4基點埋設(shè)

在穿越區(qū)影響范圍兩側(cè)100m外的鐵路線路中心布置水平位移基點，基點布置方法與路基沉降點相同。

5.5測點埋設(shè)

方向偏移點設(shè)置于外側(cè)鋼軌的外緣。

5.6測量方法

如圖3所示，基點1布好之后，用全站儀準(zhǔn)確地打出各測點與基點2。

量測原理及計算：平面導(dǎo)線測量。以基點1為坐標(biāo)原點，通過測量距離與方位角，求出各點位的坐標(biāo)，平差后推算得到鐵路線路水平位移值。

5.7配合使用線路軌距水平尺量測鐵路兩股高低差、軌距等幾何要素，力求做到提前消除三角坑，復(fù)合不平順等行車隱患。

（三）、 軌面與電化柱間的不均勻沉降

5.8測點埋設(shè)：電化柱上監(jiān)測點直接用電錘在電化柱外側(cè)墻體上打洞，并將膨脹螺栓或道釘打入，或利用其原有沉降監(jiān)測點。軌面監(jiān)測點設(shè)置于鋼軌扣件螺栓軸。

5.9測量方法：通過水準(zhǔn)測量，以測定軌面與電化柱間的不均勻沉降。

（四）、監(jiān)測頻率

本工程各監(jiān)測點監(jiān)測頻率各有不同，監(jiān)測中可根據(jù)施工組織及進度要求作適當(dāng)調(diào)整。具體要求如下：

（五）、監(jiān)測報警值

根據(jù)工程建設(shè)有關(guān)規(guī)范本次監(jiān)測在整個施工過程中，各主要監(jiān)測項目報警值見表5

線路加固期間：對于線路加固期間每次注漿后均須進行線路沉降觀測，注漿隆起量按3mm控制，超過3mm則立即報警。

根據(jù)《鐵路軌道施工規(guī)范》要求：12.5m軌長范圍內(nèi)，三角坑

高差不超過4mm；兩股鋼軌水平高差不超過4mm。

特別注意加強道岔變形監(jiān)測及養(yǎng)護。

作者簡介：姓名：何方；性別：男；年齡：33歲；民族：漢；學(xué)歷：本科。單位：中鐵二十四局集團福建鐵路建設(shè)有限公司廈門分公司；職稱：工程師。