梁芃芃
摘 要 地铁区间盾构施工的执行是施工方的第三方检测方案,从这个角度上来看能确保地铁区间施工时间段中的安全性。本文在分析中结合当前的施工方案,对其中的监测技术进行剖析,从而对沉降的因素与施工技术进行分析,希望能为我国地铁建设中的监测技术提供意见。
关键词 地铁区间;盾构施工;监测技术;分析
引言
盾构法是当前地铁区间隧道施工中的常用技术,随着应用范围的逐渐加深,盾构法在实际应用中的优势也是十分显著的,比如对地面环境的影响小,施工速度快,劳动强度较小等。但是所有事物的发展都是具有两面性的,盾构法也不例外,其在应用中会对周围土体以及建筑物产生影响,并可能引发地面沉降或者是隆起,从而威胁到地铁隧道内施工人员的安全。继而在地铁区间盾构施工的过程中,相关人员要着重控制地面沉降问题,善于运用施工监测技术,确保盾构施工的安全性。
1工程基本情况概述
笔者调查的施工区域内地铁隧道工程采用的是盾构施工方式,在施工规划期间就已知晓,施工的进行需要穿越多个建筑物,因此在设计中就运用管片对结构进行加固。其中管片每环的数量是6,厚度为300毫米,宽度为1.2米。在这些基本数据上,就可得知盾构隧道外径6米,内径为5.4米,以及全长度150.269米,而该区间最小的线路曲线半径为350米,左右线路的中间距有13至17米。这条隧道中坡度达到了24.13%,隧道埋深有10~19米[1]。同时在该地铁区间内施工,需要考虑到穿越土层的问题,即土质疏松,有粉砂、黏土、之类的层。这时隧道穿越要充分考虑土层含水、承压性等问题。
2施工监测方案
2.1 地表隆陷监测
对断面的监测需要布置10个监测点,而监测点的位置最后布置在繁华的市中心道路上,具体位置的确定其实需要施工方依照设计图监测点的坐标,在对应的坐标上打一个10厘米左右的孔,深度也控制在10厘米左右,随后将钢筋通过这个孔钻入岩石中,使得钢筋与土体之间固定,保证钢筋高出地面几厘米,测量的时候将测量尺立于钢筋顶部进行测量。
2.2 建筑物沉降、倾斜监测
建筑物出现沉降与倾斜的检测工作都要使用到基本原理、监测仪器以及地表隆陷监测数据。监测点的布置可能会为地下盾构施工造成影响,从而导致周围的土质出现疏松,以及地基的不均匀下沉。基于此在监测点的施工上尽可能采用专业的机械进行,同时在标志上涂上防腐蚀的涂物进行保护,使得标志在长时间的使用后依然明显[2]。
2.3 拱顶沉降监测
工程实施的安全性,与拱顶中部的预埋件有着直接的关系,拱顶沉降检测工作其实与地表隆陷的监测存在异曲同工之妙。在准确的测量下,根据测量点与测量的基准点之间存在的相对高度,能得知拱顶沉降量,在此基础上再利用数据采集对拱顶沉降的试驾曲线、沉降距离曲线进行绘制。通过这两个图能直接观察出监测点沉降变化,同时对之后的沉降进行一个简单的预测。如若在预测中原本的土体结构出现变化,那么就需要利用注浆的形式对土体进行加固,以此来确保施工的安全性。
2.4 净空收敛监测
当管片拼接完成后,拱顶的腰部預埋件的埋入,需要在同一轴线上。并且所有的测线与拱顶沉降预测布设点在同一断面上。净空收敛监测方式可以说与拱顶沉降监测方式基本一致,且需要测量的测点与基准点相对而言高差较大,计算得出的沉降量后,则需要对数据进行采集处理,对实践曲线以及沉降曲线进行分析,在此基础上对监测点的沉降变化现象进行反应,对沉降的变化趋势进行预测。
2.5 管线变形监测
随着城市的改造,地下的预埋线数量急剧增长,可以说地下线路错综复杂,虽然在建设中地面上设立了相关的标志,图纸上也指出了管线预埋的具体位置,施工中面对如此复杂的环境,很少出现挖断管线的现象,但是实际盾构施工中土体极大的概率出现位移,那么这个作用力会拉扯主管线,从而导致管线出现一定程度上的变形,情况严重的话则会导致管线断裂。基于此,实际盾构施工中一定要做好管线的监测工作,如若发现管线出现一定的变形,那么需要及时上报,降低对管线的负面影响。极大部分区域内都适合管线的布控,在这些地区内就可以使用钢筋进行,将钢筋打入地下与管底齐平,同时钢筋露出地面几厘米,在使用水准仪进行具体的测量,随后根据响度高差,计算得到沉降量以及管线沉降量。
2.6 巡视检查
在盾构施工期间,为保证沉降等因素不会影响到整体施工进度,基于此在施工期间施工方一定要妥善安排人员进行监测,对施工区域的周边环境进行观察,观察内容主要是:地面有无明显的隆起、沉降、开裂等现象,建筑有无墙面开裂、车站基坑有无裂痕,以及隧道内部的拼接管片有无裂痕、地下水有无突水严重区域等。
3沉降因素影响以及施工控制技术分析
盾构施工的时候因为其中对地质等方面的影响,所以会出现地上沉降的现象,同时伴随开挖深度的增加,开挖之后出现的断面、底层条件、施工条件等都会对地面沉降变形形成影响,基于此施工队伍一定要加强对施工沉降变形现象的监测工作。除此之外,还可以在开始施工时,选用注浆、二次注浆、盯梢注浆、径向注浆、盾尾防漏的手段进行技能的提升,当挖掘工作进行到一定的程度时,开挖土方量与排土量的平衡,能帮助正面土体维持在稳定的状态下,并且土压也保持在稳定的状态下,才能依照现场的实际数据进行施工参数的调整,同时利用信息化的监控手段,对施工进行监控,充分保证施工的安全性,确保施工顺利进行[3]。
4结束语
综上所述,在地铁区间盾构施工进行时,一定要详细的组织人员进行工作,并且对施工参数进行严格的把控,在此基础上利用现代化信息监测手段,实现全方位的地面沉降与隆陷现象的监测。除此之外,要想地铁区间盾构施工呈现较好的效果,还需要对施工监测技术进行参考,选择与施工更加贴切的监测技术,实现地铁区间盾构施工的安全、高效进行。
参考文献
[1] 孙建超,刘锦.某地铁区间盾构隧道施工监测技术[J].岩土工程技术,2016,30(2):105-108.
[2] 曹占虎.某地铁区间盾构法施工监测分析[J].测绘工程,2014,(9):70-73.
[3] 郑刚,崔涛,程雪松,等.某地铁区间盾构法施工隧道事故实例与分析[J].岩土工程学报,2017,39(z2):132-135.