徐文军(中国水利水电第七工程局有限公司,四川成都610081)
地铁测量施工中注意问题及解决措施
徐文军(中国水利水电第七工程局有限公司,四川成都610081)
我国城市化进程的不断加快,汽车的日益普及,造成城市道路资源分配利用效率低下,市区道路的结构性缺陷等原因,造成了城市交通问题开始日益突出,解决城市交通问题,不能仅仅寄希望在无休止的道路增加上,轨道交通的发展才是缓解交通长期拥堵方案之一。以地铁隧道的贯通测量技术来说,很多的研究仍然是针对于某一测量环节的相关研究,在地面控制测量中采用GPS技术的研究,测量中采用激光投点仪,地下导线采用双支导线技术,在理论研究方面,目前还停留在采用不同平差模型的平差条件的研究上对于地铁施工中整体的施工测量问题的研究和考虑还比较少,本文将对地铁施工中常见的施工问题进行简单的介绍。
地铁测量;施工;注意问题;解决措施
地铁施工具有复杂性、隐蔽性、不确定性的明显特点。随着社会进步,地铁建设日益庞大的规模,发展速度越来越快,但管理力量和技术力量都难以得到保证,因此,地铁项目的施工安全风险会不断的加大,加上客观上对于潜在的风险的意识不足,相关的管理体系不够科学化等原因,在地铁的施工过程中会出现不同的问题,影响施工的进度和施工的质量,严重的还会造成安全事故,带来极坏的社会影响和经济损失,随着我国大中型城市的地铁建设快速发展的步伐,地铁的施工测量安全问题越来越受到相关部门的高度重视。城市地铁施工的安全指的是地铁施工能否按照相关的设计要求,在特定的位置进行顺利的贯通,影响地铁顺利贯通的主要因素有:联系测量、地面控制测量、井下控制测量与陀螺等技术,所以,要研究地铁施工相关的问题就须研究和掌握测量因素的误差形成规律;另外,在地铁的施工期间,因为地下开挖会对岩土体本身产生一定程度的扰动,造成岩土体的强烈或者弱变形的情况,对地铁相关的结构工程,地面建筑物、施工沿线周围的地下空间、重要管线的铺设、地面上城市道路等造成水平移动和整体或者部分的沉降,对周围环境产生不安全的潜在因素。要解决以上的问题,须对与地铁施工有关的变形体和结构设施进行实时监测,良好的掌握变形规律,有效快速的遏制有害变形,指导安全地铁的安全施工。
在进行地铁建设的车辆中,由于空间位置和施工条件的限制等因素的影响,会产生不同的测量误差,并且误差的产生是不可避免的,减少测量中误差的累积是地铁的施工测试中的重要的措施之一。测量一般遵循的是从整体到局部的划分方式进行相应的测量,从高级测量到低级测量的顺序进行的,控制测量的主要核心就是在较大的测量的范围内,就一部分的控制点进行高精度的测量,对其三维坐标进行确定的方式,主要的目的是为了控制测量中误差的连续传递过程,保证每一次的测量都具有良好的精度,使得进行区域测量的各个碎步之间可以以一定的经度有效的链接在一起的过程,最终连接成完整的整体。但是传统的测量方式不能同时测量控制点的高程值和平面位置,这需要采用不同的方式和测量仪器进行相关的测量,高程测量和控制测量都有其各自的特点,对于其测量应该分开进行为宜。但是测量的点事共享的,作为高程控制点的也可以同时作为平面的控制点。GPS技术的兴起和发展带来了测量技术的的发展契机,GPS比起传统的测量方式来说,测试的经度更好,效率高,灵活性好,可以进行全天候的测量工作,为相关的控制测量工作带来了极大的便利之处,安放在控制点上的接收机,接收数据以后进行相应数据的平差处理就可以得到三维的坐标,随着GPS技术的不断的普及,在地铁的各类施工以及工程建设中,相应的控制测量的手段会变得更加重要和完善。
变形是的指建筑物没有维持原有的设计形状、位大小置,或土木工程动力、震动引起区域周围地表及其周边的建筑物发生变形的情况。建筑物遭到变形破坏后,一般都会会影响地铁施工的工程质量,严重的则会造成事故,带来生命财产的损失。如果建筑物或者设施的变形已经超出容许的范围,则必须警报和通告,及时采取对应的救护措施可以最大程度的避免某些的安全事故的发生,并且应该及时的对变形的情况进行纠正,防止变形的情况进一步的恶化,变形测量有自身的典型特点,主要如下:
(1)需要观察的时间长:一般说来,建筑法发生变形和破坏需要很长的时间,因此对于和人民生活密切相关的建筑设施,在施工完成后,应该不断的进行变形的观测等工作。在稳定前需要运行3~5年,以确保建筑材料安全,需要永久观察。
(2)对测量的经度要求较高:一般说来,建筑物和地铁的建设中,会不同程度的对于建筑物造成破坏和变形,有的变形不易察觉,这需要及时上进行高精度的测量,及时的发现建筑物的变形情况,及时的加以处理,以免变形扩大和造成破坏的情况。
(3)重复观察的次数较多;变形观察的主要的工作方式就是在不同的时间段内,对于建筑物上的代表性的点进行对应的坐标和高程的检测,以此发现变形情况的发生,因此,需要大量的重复性的观察,以便及时的掌握建筑物的变化情况,需要注意的是,由于在测量中不会断的产生误差,因此在进行变形观测中,应该保证测量的仪器和对应的环境条件、观测方法都应该最大程度的一致,避免误差的传递和产生。
(4)紧凑的数据处理的方式,对于变形的测量来说,有时候检测到的变形很小,考虑到误差的因素,这样的测量结果的数据应该科学的考虑误差的影响,对数据进行紧凑合理的处理方式,保证最大程度的避免误差对于结果的影响,考虑到地铁的实际情况,主要是在城市地段进行测量的,一般都比较繁华,岩层的条件复杂,深度较深,对于周边的设施和建筑的影响是显而易见的,因此需要兼顾施工和变形测量中的安全性,数据的稳定性对于实行长期的检测也是极有必要的。
盾构隧道施工技术随着盾构机性能的提高得到了很大发展,但施工引起的变形仍然是不可避免的。盾构隧道的施工技术会带来地面沉降等相关的问题,及时采用最先进的技术,在软土地区吗,消除地面沉降也是不可能的,但是在技术发展的条件下,可以最大程度的减少地面沉降的发生,保护周围建筑物的安全和施工的稳步进行。在某种意义上,有效控制地层位移(主要是地面沉降)的能力是盾构隧道结构是成功的关键因素之一。
地铁的工程测量是,主要指的是在地铁的建设和运营前期,地表下面的工程建筑物需要进行的相关的测量工作,主要包括的工作有地下工程的勘查和设计等,运营后的测量检测和变形监测等相关的技术,地下工程的测量的主要目的是为了保证对应的相撞工程在一定的范围内可以顺利的贯通,保证面状工程的合理进行和竣工,独特的盾构方式在这种测量中具有良好的优越性,对于地铁施工技术显得必不可少,并且随着我国地铁的大规模的实施,该项技术的应用越来越广泛。盾构机从18世纪问世以来,开产生了盾构施工测量技术,为盾构施工起着重要的作用。利用盾构法进行隧道的施工,需进行的测量工作主要有:地面控制测量技术,主要是在地面上建立平面和高程控制网;联系的测量技术;含有高程控制、地下平面的地下的控制测量技术;隧道施工的测量技术等手段。
以上的测量技术是为了良好的确定地下工程的设计中心以及高程等相关的数据,指导开挖的方向和位置,保证进行施工的时候高程和施工中心的准确性;为接下来的施工环节提供玩呗的参数和数据,保证施工的正常的进行,盾构施工测量可有有效的保护盾构机沿隧道设计轴运行,并且可以准备为盾构机提供准确的隧道瞬时姿态,修正参数等保证对应设备的正确安装。为确保盾构机从初始井通过间隔隧道准确地进入接收井,必须实施高精度的盾构隧道测量。
盾构法施工会导致地层的损失,造成相邻结构的破坏变形,与施工具体细节紧密系的,不同的施工顺序导致的结果也是不同的,认真细致的控制好盾构法施工的每个环节,可以帮助很好的改善地层的位移情况。
盾构机姿态和纠偏量的控制也是地铁的施工测量中需要进行变形的有效措施。盾构机姿态主要指的是平面方向、推进坡度、自身转角三个参数。覆土厚度的大小、土量的多少、开挖面土层的分布情况都是影响盾构机方向的重要因素,盾构机为蛇形前进轨迹,保证盾构机按照设计轴线掘进,推进过程中须及时掌握熟悉盾构机姿态,适时纠偏,需要控制好纠偏量。
此外,盾构机施工过程中,土方的挖掘和运输也是引起地层的整体隆起或者沉降的重要因素之一,所以在施工测量中应该注意保持挖土量与排土量之间的平衡关系,所以推进中,以进、出土量为目标,调节盾构机设备,维持土方挖掘和运输的平衡状态。壁后的注浆,针对的是盾构机的外径与衬砌的外径大小不一的情况下,须及时足量注浆,避免造成地层沉降,考虑到浆液体积收缩小的因素,注浆量应为理论压浆量的一定比例内。
综上,地铁的施工设计中,需要进行的测量工作很多,为了设计的顺利进行和安全的因素考虑,其中变形的测量和控制是其中的关键因素,变形的测量中,盾构法施工优势控制变形的经典方法,在目前的大型的地铁施工和测量中应用广泛,可以有效的控制地面沉降等因素,保证施工测量的质量,此外,除了控制好地铁施工中的变形以外,还应该把握测量的精度,保证地铁施工质量和安全。
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U231
A
2095-2066(2016)34-0217-02
2016-11-22
徐文军(1979-),男,河北迁安人,工程师,本科,主要从事水电站、高铁、地铁等测绘方面工作。