劉俊平

摘 要：回顧分析以往地鐵工程建設(shè)實(shí)際情況，確定地鐵結(jié)構(gòu)容易受到多種因素的影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性有所降低，相應(yīng)的地鐵工程的使用效果降低。為了避免此種情況持續(xù)發(fā)生，本文將對(duì)工程實(shí)例地鐵沿線基坑開(kāi)挖是否會(huì)影響地鐵結(jié)構(gòu)安全性予以詳細(xì)分析，著重探討地鐵結(jié)構(gòu)安全保護(hù)的監(jiān)測(cè)方法。

關(guān)鍵詞：地鐵結(jié)構(gòu)；安全保護(hù)；監(jiān)測(cè)方法

1 引言

城市化進(jìn)程不斷加快的今天，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求不斷加大。正因如此諸多城市都提出規(guī)劃落實(shí)了地鐵工程項(xiàng)目，意在進(jìn)一步完善城市交通網(wǎng)，滿足城市居民需求，同時(shí)促進(jìn)其他領(lǐng)域更好更快的發(fā)展，但深入分析地鐵工程建設(shè)實(shí)際情況，確定地鐵工程建設(shè)過(guò)程中容易受到某些因素的影響而使其結(jié)構(gòu)變形，相應(yīng)的地鐵結(jié)構(gòu)的安全性大大降低。針對(duì)此種情況，應(yīng)當(dāng)將目光落在地體結(jié)構(gòu)安全性上，通過(guò)實(shí)施有效的監(jiān)測(cè)方法來(lái)確定地鐵結(jié)構(gòu)是否超出預(yù)警值，進(jìn)而提出可行性的施工方案，為高質(zhì)量高效率的建成地鐵工程創(chuàng)造條件[1]。由此看來(lái)，地鐵結(jié)構(gòu)安全保護(hù)監(jiān)測(cè)方法的有效應(yīng)用是非常有意義的。

2 工程概況

按照城市規(guī)劃建設(shè)要求，某市具體落實(shí)的地鐵6號(hào)線，以便進(jìn)一步完善城市軌道交通。參考相關(guān)資料，確定該地鐵工程的基坑工程在已建成的地鐵3號(hào)線衛(wèi)東站至地鐵大廈在隧道區(qū)間北側(cè)，基坑外墻離區(qū)間隧道外墻最近距離為 30米，最大距離約為34米。隨著工程施工的不斷深入，受材料、基坑降水等因素的各項(xiàng)，導(dǎo)致地鐵結(jié)構(gòu)的受力情況發(fā)生了改變。對(duì)此，施工單位決定進(jìn)一步了解地鐵結(jié)構(gòu)，分析地鐵結(jié)構(gòu)變形規(guī)律，以便提出針對(duì)性的措施來(lái)處理異常情況，為高質(zhì)量、高效率的建成地鐵工程奠定基礎(chǔ)。

3 地鐵結(jié)構(gòu)安全保護(hù)的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

基于此對(duì)地鐵工程實(shí)際情況的了解，確定在排除地鐵結(jié)構(gòu)異常情況的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意保證地鐵結(jié)構(gòu)的安全性。為此，加強(qiáng)對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)安全保護(hù)的監(jiān)測(cè)是非常必要的。而在此之前需要明確地鐵結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)范圍、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，有效的控制基坑施工。參考相關(guān)資料確定，既有線路結(jié)構(gòu)沉監(jiān)測(cè)的預(yù)警值為4mm、報(bào)警值為6mm；地鐵結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)的與凈值為4mm、報(bào)警值為6mm；地鐵隧道收斂監(jiān)測(cè)的與凈值為4mm，報(bào)警值為6mm[2]。

4 地鐵結(jié)構(gòu)安全保護(hù)的監(jiān)測(cè)方法

論是從理論還是從時(shí)間角度來(lái)講，提高地鐵結(jié)構(gòu)的安全性都是非常重要的，能夠保證地鐵工程更加可靠、穩(wěn)固的應(yīng)用?；诖?，在本次地鐵工程建設(shè)之中，要想保證地鐵結(jié)構(gòu)的安全性，就需要實(shí)施切實(shí)有效的監(jiān)測(cè)方法。

4.1 監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)

4.1.1 高程基準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)

出于保證地鐵保護(hù)區(qū)沉降監(jiān)測(cè)的高程系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)高程系統(tǒng)保持一致的考慮，首先要布設(shè)高程基準(zhǔn)網(wǎng)，也就是詳細(xì)了解地鐵工程實(shí)際情況，尤其是保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)情況，分析能夠影響高程基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)的因素，進(jìn)而確定3號(hào)線結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)的基巖點(diǎn)，進(jìn)而合理劃分監(jiān)測(cè)范圍，并以此為準(zhǔn)來(lái)確定最為適合的工作基點(diǎn)，以便相關(guān)工作人員能夠更加規(guī)范化、合理化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置高程基準(zhǔn)網(wǎng)，為后續(xù)有效監(jiān)測(cè)地鐵結(jié)構(gòu)創(chuàng)造條件。

4.1.2 水平基準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)

除了設(shè)置高程基準(zhǔn)網(wǎng)之外，還要設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的水平基準(zhǔn)網(wǎng)。而相對(duì)于高程基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)來(lái)說(shuō)，水平基準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)是比較容易的，也就是通過(guò)設(shè)置獨(dú)立坐標(biāo)系，確定基準(zhǔn)點(diǎn)的位置，之后便可很容的布設(shè)水平基準(zhǔn)網(wǎng)。當(dāng)然，要想提高水平基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)的可行性，最好能采用后方交會(huì)法，也就是在地鐵隧道水平位移上設(shè)置獨(dú)立坐標(biāo)軸，沿著地鐵線路方向的平行線為X軸，與之垂直的是Y軸，進(jìn)而根據(jù)已知條件來(lái)確定基準(zhǔn)點(diǎn)的分布，最后通過(guò)連接基準(zhǔn)點(diǎn)，即可完成水平基準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)[3]。

4.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)在變形體上能反映出變形特征的部位埋設(shè)，同時(shí)需要注意變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)牢固并標(biāo)識(shí)清楚，易遭破壞部位的變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)加設(shè)保護(hù)裝置。

4.2.1 隧道管徑收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)的

通常情況下，為了提高隧道管徑監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，需要在左右方向均設(shè)置收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)。也就是將監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)于隧道腰部中心，并且利用反射片貼在管片內(nèi)部，確定最為水平的位置，之后做好標(biāo)示。

4.2.2 隧道沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

對(duì)于隧道沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)，主要是采用統(tǒng)一的帶有十字的圓點(diǎn)的不銹鋼材料，那么通過(guò)圓點(diǎn)所標(biāo)識(shí)的點(diǎn)，即為監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

4.2.3 地鐵結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

因?yàn)榈罔F結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)能夠準(zhǔn)確反映地鐵結(jié)構(gòu)橫向和縱向位移變化情況，所以相關(guān)工作人員在具體設(shè)置水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的過(guò)程中除了要在隧道腰部中心設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)外，還能要在水平位置上設(shè)置等距離的監(jiān)測(cè)點(diǎn)[4]。

4.3 結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)

為了能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)基坑開(kāi)挖是否會(huì)影響地鐵結(jié)構(gòu)的安全性，在具體對(duì)地體結(jié)構(gòu)予以監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，最好采用沉降監(jiān)測(cè)方法，也就是通過(guò)布設(shè)三級(jí)布網(wǎng)，以其中一個(gè)工作基點(diǎn)為起算點(diǎn)， 將其他的工作基準(zhǔn)點(diǎn)連接起來(lái)，構(gòu)成附和路線或者閉合線路。在此基礎(chǔ)上將沉降測(cè)量設(shè)置為第二等級(jí)，按照相應(yīng)的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)監(jiān)測(cè)地鐵結(jié)構(gòu)沉降情況，最終得到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

除了可以將沉降監(jiān)測(cè)方法應(yīng)用到地鐵結(jié)構(gòu)安全保護(hù)之中，還可以利用管徑收斂監(jiān)測(cè)方法，同樣能夠得到精準(zhǔn)性較高的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。基于管徑收斂監(jiān)測(cè)方法的地鐵結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)，主要是從全站儀自由設(shè)站對(duì)不同斷面的兩側(cè)腰線的收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，之后設(shè)置相應(yīng)的三維坐標(biāo)，按照三維坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)具體計(jì)算兩側(cè)腰線的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。需要特別說(shuō)明的是全站儀的精準(zhǔn)度對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)有較大的影響，所以在具體測(cè)量之前，相關(guān)工作人員需要校對(duì)全站儀，盡可能的提高全站儀的精準(zhǔn)度。

因本次地鐵工程安全保護(hù)監(jiān)測(cè)的最終目的確定基坑開(kāi)挖是否會(huì)給地鐵結(jié)構(gòu)的安全性帶來(lái)一定的負(fù)面影響，所以，監(jiān)測(cè)人員得到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，需要利用相關(guān)軟件來(lái)處理數(shù)據(jù)，進(jìn)而生成關(guān)于地鐵結(jié)構(gòu)沉降變化的曲線圖，按照監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)一步分析，地鐵結(jié)構(gòu)是否受到威脅，如若受到威脅，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整基坑開(kāi)挖方案，為良好的建成地鐵工程創(chuàng)造條件[5]。

5 結(jié)束語(yǔ)

基于本文一系列分析，確定地鐵工程建設(shè)容易受到人為因素、環(huán)境因素、地質(zhì)因素及其他因素的影響，導(dǎo)致地鐵結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)不同程度的變形，相應(yīng)的地鐵結(jié)構(gòu)的安全性、堅(jiān)固性及可靠性將大大降低，致使地鐵工程難以有效應(yīng)用。就以本文分析工程案例來(lái)說(shuō)，在不確定基坑開(kāi)挖是否會(huì)影響地鐵結(jié)構(gòu)安全性的情況下，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)安全保護(hù)的監(jiān)測(cè)，通過(guò)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定地鐵結(jié)構(gòu)是否達(dá)到預(yù)警值，進(jìn)而找出地鐵結(jié)構(gòu)異常規(guī)律，并以此為準(zhǔn)來(lái)提出針對(duì)性的處理措施，為建成高質(zhì)量的地鐵工程創(chuàng)造條件。

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