高帥 劉瑞敏
摘 要:本文結(jié)合合肥市地鐵盾構(gòu)施工測量工作中遇到的具體問題和實際做法,總結(jié)出了合肥市地鐵盾構(gòu)施工建設各個階段測量工作的管理要點,并且提出了一種適用于合肥市地鐵盾構(gòu)施工的測量管理模式,以便為合肥市后續(xù)線路的建設提供標準,并且也能為其他地區(qū)和單位的地鐵盾構(gòu)施工測量管理提供一個有價值的管理參考模式。
關鍵詞:合肥地鐵;盾構(gòu)施工;管理模式
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.092
0 引言
近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進程的加快,城市人口不斷增加,城市交通擁堵問題越來越突出,因此發(fā)展城市公共交通、緩解緊張的交通運輸壓力也日益成為各大城市迫切需要解決的問題。與其他交通形式相比,地鐵以運量大、快速、準時、節(jié)能、保及安全舒適等特點受到了各大中型城市的青睞,也逐漸成為城市展示經(jīng)濟實力、城市化建設程度以及高新技術應用的重要標志。
盾構(gòu)法施工是一種先進的隧道施工技術,與其他施工技術相比較,盾構(gòu)施工引起的地表沉降最小,對施工現(xiàn)場周圍環(huán)境的影響也最小,是目前地鐵隧道施工中最安全有效也是應用最廣泛的施工方法。本文結(jié)合合肥一號線地鐵隧道盾構(gòu)施工測量工作中遇到的具體問題和實際做法,總結(jié)出了合肥市地鐵盾構(gòu)施工建設各個階段測量工作的管理要點,提出了一種適用于合肥市地鐵盾構(gòu)施工的的測量管理模式,以便為合肥市后續(xù)線路的建設提供標準,并且也能為其他地區(qū)和單位的地鐵盾構(gòu)施工測量管理提供一個有價值的參考。
1 盾構(gòu)施工測量簡介
盾構(gòu)隧道施工測量是指為使盾構(gòu)掘進施工和管片拼裝符合設計要求而進行的測量工作。盾構(gòu)施工測量工作主要內(nèi)容包括地面控制測量、聯(lián)系測量、地下控制測量、掘進施工測量和貫通測量等。
盾構(gòu)施工測量管理工作貫穿于整個地鐵盾構(gòu)施工各個階段的工作,按照地鐵盾構(gòu)施工的時間先后順序,可以將盾構(gòu)施工測量管理工作分為盾構(gòu)施工前的測量管理、盾構(gòu)施工中的測量管理和盾構(gòu)貫通后的測量管理。
2 盾構(gòu)施工前的測量管理
2.1 地面施工控制測量
地面施工控制測量是城市軌道交通工程所有測量工作的基礎和依據(jù),是城市軌道交通工程全線線路與結(jié)構(gòu)貫通的保障。在盾構(gòu)施工前,業(yè)主單位委托專業(yè)的測繪單位(以下稱控制測量單位)對地面施工控制網(wǎng)進行布設和測量,地面平面施工控制網(wǎng)的布設按照精密導線的相關技術要求執(zhí)行,地面高程施工控制網(wǎng)按照地鐵工程的線路形狀布設為二等水準結(jié)點網(wǎng)和附合路線。地面施工控制網(wǎng)的布設和測量完成之后,業(yè)主組織專家對控制測量單位提交的地面控制網(wǎng)成果進行驗收,確保地面測量控制網(wǎng)的精度滿足相關的規(guī)范要求。
土建施工單位進場施工時,業(yè)主組織控制測量單位向土建施工單位交樁。土建施工單位接樁后對地面施工控制網(wǎng)成果進行復測,復核結(jié)果沒有問題后報監(jiān)理單位進行復核,經(jīng)三方復核無誤之后,報業(yè)主備案。根據(jù)盾構(gòu)施工的需要,土建施工單位需進行控制點加密、聯(lián)系測量等控制性的測量工作,獲得盾構(gòu)施工的地下控制點。為保證測量工作質(zhì)量,這些控制性的測量工作需報監(jiān)理單位、控制測量單位復核。
2.2 設計數(shù)據(jù)的復核
工程準備開工時,應進行圖紙會審。圖紙會審時,測量人員應根據(jù)圖紙對盾構(gòu)掘進軸線(隧道中線)三維坐標進行計算,自檢合格之后報監(jiān)理單位及控制測量單位復核,經(jīng)多方確認的盾構(gòu)軸線坐標數(shù)據(jù)由相關方各執(zhí)一份,作為以后施工過程軸線偏位檢查的重要依據(jù)。
2.3 盾構(gòu)設計數(shù)據(jù)的錄入驗收
盾構(gòu)施工隧道中線坐標進行計算完成之后,土建施工單位要將計算得到的數(shù)據(jù)錄入到盾構(gòu)機,這個過程要求業(yè)主、土建施工單位、監(jiān)理單位和控制測量單位共同參與,驗收無誤后要求各方簽字確認,并且拍照留存。
3 盾構(gòu)施工中的測量管理
3.1 地下控制測量
地鐵盾構(gòu)施工的地下控制測量是在隧道內(nèi)建立施工測量控制網(wǎng),該控制網(wǎng)是地下隧道掘進等測量工作的基礎。地下盾構(gòu)施工控制測量包括地下平面控制測量和高程控制控制測量。
(1)地下平面控制測量。合肥地鐵盾構(gòu)施工平面控制測量多采用布設支導線或交叉導線的形式,導線點一般埋設在隧道結(jié)構(gòu)邊墻上,主要埋設方式為:在邊墻上設置具有強制儀器歸心裝置的觀測臺。土建施工單位在安裝這種觀測臺時,無論是材料的選擇還是安裝過程中都要嚴格按照規(guī)范要求操作,安裝完成后一定確保觀測臺平穩(wěn)可靠,可以用作導線的觀測傳遞。按照《城市軌道交通工程測量規(guī)范》要求,直線段約150m布設一個控制導線點,曲線段控制導線點(包括曲線要素上的控制點)布設間距不少于60m。導線點按照四等導線的技術要求施測,每次延伸施工控制導線測量前,對已有的施工控制導線前3個點進行檢測無誤后再向前延伸。土建施工單位完成導線點的測量確認沒有問題之后報送監(jiān)理單位復核,監(jiān)理單位復核無誤之后報送控制測量單位復測,復測沒有問題,由控制測量單位出具復測報告,并報業(yè)主備案。
(2)地下高程控制測量。地下高程控制測量是以通過聯(lián)系測量傳遞至地下的水準點為高程起算數(shù)據(jù),采用水準測量的方法,沿著掘進隧道布設水準點,并確定隧道、設備在豎直方向上的位置和關系的工作。高程控制測量采用二等水準測量的方法施測,每間隔200m,就在隧道地板點或者邊墻上埋設一個高程控制點,也可以利用地下導線點標志作為高程控制點。
3.2 盾構(gòu)機始發(fā)測量
盾構(gòu)機始發(fā)之前,應土建施工單位申報,業(yè)主組織設計單位、土建施工單位、監(jiān)理單位和控制測量單位等盾構(gòu)施工參與單位對土建施工單位的盾構(gòu)始發(fā)條件進行驗收。會上對土建施工單位已完成的盾構(gòu)基座、反力架和預留洞門鋼圈等測量成果進行驗收,沒有問題時簽署驗收意見,同意土建施工單位盾構(gòu)始發(fā)。
3.3 盾構(gòu)掘進中的測量
在盾構(gòu)掘進過程中,在每掘進一定的距離之后土建施工單位要及時對盾構(gòu)機實時姿態(tài)進行人測量復核,同時也對拼裝完成的盾構(gòu)管片姿態(tài)進行測量,通過測量數(shù)據(jù)了解盾構(gòu)掘進軸線的偏差情況,為后續(xù)盾構(gòu)施工提供參考。盾構(gòu)施工過程中每推進80環(huán),施工單位對成形管片軸線進行測量,并將測量結(jié)果報監(jiān)理單位和控制測量單位審核、備案;每推進240環(huán),控制測量單位對盾構(gòu)隧道內(nèi)的導向控制點進行復核測量,測量結(jié)果提交土建施工單位和監(jiān)理單位進行復核,并報業(yè)主單位備案。
3.4 建立盾構(gòu)軸線偏位情況巡視制度
盾構(gòu)巡視主要包括盾構(gòu)施工現(xiàn)場巡視和合肥軌道盾構(gòu)測量監(jiān)控平臺巡視。
(1)盾構(gòu)施工現(xiàn)場巡視。土建施工單位對盾構(gòu)機操作人員進行必要的操作培訓,發(fā)現(xiàn)偏盾構(gòu)機推進方向與設計線路方向存在較大偏差時應及時上報。駐地監(jiān)理負責跟蹤盾構(gòu)掘進過程中的導向系統(tǒng)數(shù)據(jù),做到每日巡視,控制測量單位不定時巡視,并進行現(xiàn)場拍照留檔。當導向系統(tǒng)顯示實際隧道中心線偏離值達到或超出報警值時,施工單位按照要求必須停工并通知業(yè)主單位及控制測量單位。
(2)盾構(gòu)監(jiān)控平臺巡視。為實現(xiàn)盾構(gòu)施工的信息化管理,便于對盾構(gòu)施工掘進等信息有一個全面、及時、準確的掌握,同時也為了對盾構(gòu)施工進行科學高效地指導,專門建立了“合肥軌道盾構(gòu)測量監(jiān)控平臺”,已經(jīng)實現(xiàn)盾構(gòu)導向系統(tǒng)的實時網(wǎng)上監(jiān)控,如圖1所示。當實際隧道中心線偏離值達到或超出±50mm時,系統(tǒng)將會進行黃色預警提示,收到預警提示后土建施工單位應該及時調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)和掘進方向等;當偏離值達到或超出±80mm時,系統(tǒng)將會進行橙色預警提示,監(jiān)理單位收到預警后及時組織土建施工單位進行糾偏;當偏離值達到或超出±100mm時,系統(tǒng)將會進行紅色預警提示,收到預警提示后土建施工單位必須立即停止施工,業(yè)主對施工單位下發(fā)《合肥地鐵盾構(gòu)施工測量技術聯(lián)系單》,并組織設計單位、土建施工單位等其他盾構(gòu)施工參與單位及時組織專家查找原因并確定解決方案。
3.5 建立健全周、月報制度
建立健全周、月報制度,定期召開周例會和月例會,設計單位、土建施工單位、監(jiān)理單位和控制測量單位以及其他參與地鐵施工建設和管理的單位都按時參加。會上各單位匯報本周和本月已完成的主要測量工作內(nèi)容、存在的問題和下期的主要測量工作計劃,業(yè)主通過會議除了對整體盾構(gòu)施工情況進行掌握和把控之外,還要對各單位確實存在的問題進行幫助協(xié)調(diào)解決,為合肥市地鐵盾構(gòu)施工測量工作提供有力的制度保障。
4 盾構(gòu)貫通后的測量管理
盾構(gòu)施工貫通后,土建施工單位應及時對已完成盾構(gòu)施工的隧道進行貫通測量、施工中線測量和限界測量,測量成果自檢合格之后報監(jiān)理單位復核,復核無誤后由控制測量單位對測量成果進行復測,沒有問題后由控制測量單位出具復測報告并報業(yè)主備案。
5 結(jié)語
地鐵盾構(gòu)施工測量的統(tǒng)一、集中管理對地鐵的盾構(gòu)施工建設具有重要的現(xiàn)實意義。本文在總結(jié)學習北京、上海等大城市地鐵盾構(gòu)施工測量管理工作的基礎上,提出了一種適用于合肥市地鐵盾構(gòu)施工的測量管理模式,各部門應高度重視對測量工作的管理,土建施工單位必須建立行之有效的多級復核制度,嚴格盾構(gòu)施工測量成果的監(jiān)督和檢核制度,多層次管理,多方法復核,確保盾構(gòu)施工測量成果的真實可靠,為地鐵盾構(gòu)施工建設的順利實施及圓滿完成提供強有力的保障。
參考文獻:
[1]GB50308—2008.城市軌道交通工程測量規(guī)范[S].