地铁施工沉降监测及控制

张俊丽

（中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 611730）

在当前的交通建设背景下，地铁作为其中的重要内容，对地铁隧道施工提出了一定的要求，为了保证施工质量，应对地铁施工沉降进行有效的监测及控制，使监测能够发挥出有效的作用。通过对地铁施工沉降监测的情况了解，采取有效的措施进行控制，可使施工的效果达到实际要求。因此，应根据地铁施工沉降监测要求来落实各项工作，为地铁施工的安全及质量提供保障，进而促进地铁建设的快速发展。

1 地铁施工监测实施的意义

在地铁施工中，为了保证施工的安全性，需要加强施工监测，通过监测可为工程建设提供有效的保障。首先，经过实施监控可了解施工中地层的变化情况，及时对工程结构设计的合理性进行分析，把握工程施工的进度，使施工能够处于安全状态之中，为施工参数的优化带来保障[1]。其次，可通过监测来掌握施工过程对隧道周围围岩以及上方路面等方面的影响，可在施工中达到监测预警值的时候，采取有效措施进行处理，避免问题产生。同时，可使地面变形维持在合理的范围之内，避免对建筑产生影响。最后，通过对监控的实施可获得相应的数据，经过数据分析来为施工的进行提供参考依据，使施工管理进行的更加顺利，同时可使设计及方案的合理性得到有效评价，为施工组织提供相应的信息，及时对施工参数进行调整，可使施工获得有效的保障。

2 监测控制网的设置原则

基准网应设置在隧道或者变形体之外，保证其性能良好，可结合地铁隧道的地形条件进行分析，根据工程建设的要求合理设置基准网，不应全部设置在地铁之外，当监测基准网设置在地铁隧道之外时，会使测量工作量增加，要想将地面基准点引进到地下，需要保证测量条件满足要求，否则会在实际测量中影响最终的精确性。通过对监测控制网的合理设置，可使监测的进行更加顺利。另外，在隧道内部也可设置基岩基准点[2]。

3 地铁施工监测技术应用

3.1 监测点布设内容

3.1.1 布设基准点

可将地铁车站作为中心来设置测区，在各个测区中设置基准点的数量不应小于3个，将其用于工作基点稳定性测定之中，也可将其直接作为监测点起点。在设置水准基点的时候，可在变形区外的原状土层或者基岩层中设置标石，也可根据测量控制网中设置的控制点来设定，也可在一些稳固性比较好的建筑物的墙上面设置水准点。当条件不合理的时候，可在变形区之内埋置深层金属管水准基准点。同时，在设置水准基准点的时候，应避免水源地以及交通干道区域，避免对其他区域造成影响。在设置了标石之后，确保其达到稳定性要求之后才可进行观测，稳定期不应小于15d[3]。

3.1.2 布设沉降变形点

施工过程中，沉降主要出现在建筑物、地表道路等位置，沉降监测沉降点的设置应符合以下要求：结合建筑沉降的监测点设置，可将布设点设置在建筑物倾斜或者沉降的位置，比如建筑沉降缝两侧或者裂缝两侧，也可在建筑形体改变的位置。在设置标志的时候，应保证结构的合理性，还需避开外在障碍物，确保不会对建筑物产生影响。当建筑外墙设定了厚度比较大的装饰物，可在地下室中布设沉降观测点，而当不具备地下室条件的时候，可在相应的室内位置设置标志。当观测点产生了破坏问题的时候，应在原位置或者就近进行补设，保证数据观测操作的连续性。

3.1.3 设置道路沉降监测点

在地面道路沉降监测点布设中，可沿着地铁隧道中心线平均50m来设置，当重要的主干道路宽度在40m之内，并且在横交道路存在的情况下，可进行横断面测点设置，可设计5～7 个测点。同时，地铁结构边缘30m之内的线路两侧位置，应设置数量恰当的沉降观测点。当在地铁车站出入口边缘30m范围中包括一些建筑、道路的时候，也需要布设测点。

3.1.4 设置管线沉降点

在布设管线沉降监测点的时候，一般可结合地下管线图以及管道两接头之间的局部倾斜度的控制标准，来进行测点的设置，还可分成污水、供水以及煤气等类型的管道性质。通常可沿着管道40m～50m范围之内来进行设置，其中的重要管道可沿着30m进行设置，经过合理设置标志及测点位置，可准确地反映管道的沉降变化。在管线监测点编号设置中，可使用管线类别代码及序号的形式来进行，例“Y”（雨水）、“D”（电讯）、“R”（燃气）等，可通过对代码及序号的查看来明确管道的类型。同时，对于埋深比较浅的管线，可将布点设置在管线上，还可设置观测井方式。对埋深大的管线，可使用不锈钢导管来进行测定，使用PVC管来发挥出保护作用[4]。

3.2 裂缝与地下水位监测

在地铁施工监测中，需要重视对裂缝及地下水位的重点监测，对于裂缝监测来说，可监测比较大的裂缝，建立相应的建筑物或者裂缝情况数据库。在监测裂缝的过程中，可采取定期测定的方式来测定建筑裂缝分布的位置，其中包括了裂缝宽度、长度以及走向等变化情况。在监测裂缝的过程中，应做好编号工作，在不同裂缝的两侧可设置2～3组用于观测的标志，可在裂缝宽度的最大处以及裂缝末端位置设置一组测点，为监测的进行提供相应的条件，应注意宽度测量精度的控制要求[5]。在监测地下水位的时候，应保证设置的测点能够对地铁全线开挖过程中的地下水位变化实现全面的监测，地铁车站上测孔的设置位置应在基坑外侧接近建筑物的区域内，布设组数可设置在3～4组。在区间地铁隧道测控布设中，可沿着线路的两侧重要建筑来进行布设，地下水位观测过程中，需要合理设计地下水位观测井及观测设备应用方案，确保监测工作的顺利开展。

4 地铁施工沉降的控制措施

4.1 洞内地层加固施工

施工洞内施工的时候，塌陷作为一种常见的问题，由于挖方施工会产生较大沉降量，影响了施工作业空间。为了避免该问题的产生，可采用洞内加固工艺来控制沉降问题，可借助混凝土浆料来开展施工，在发现了施工问题之后应及时进行处理，可合理调整浆料流动性及强度，使用灌浆加压处理的方式将浆料通过超前导管运送到特定的位置上，可使基层土层得到加固，同时应保证结构压实的效果，可使之后的施工顺利进行，避免产生沉降的问题。

4.2 采用背后回填注浆技术

背后回填注浆施工技术的应用可实现对局部结构的加固，在隧道建设到一定阶段的时候形成环路，在背部开展回填施工作业之后，可使地面沉降问题得到有效的控制，同时使承受的压力维持在额定范围之内，使下沉值控制在规定的范围之内。为了使施工中的地面沉降问题得到有效的控制，可在施工中进行注浆加固操作，应对隧道背部混凝土材料加固处理，避免施工对地铁隧道施工产生影响，保证施工的质量。在开展回填注浆施工的过程中，需要对时间进行控制，保证注浆施工作业的密实度符合施工要求。在施工作业过程中，需要将导管插入到地下结构中，可采用分段注浆施工技术来加强施工效果，确保注浆加固施工的效果符合要求。通过对该技术的合理应用，可使施工沉降问题的预防控制发挥出更好的效果。背后回填施工技术结构如图1所示。

图1 背后回填施工技术结构

4.3 开挖施工控制

在开挖施工的时候，为了避免渗透或者下沉情况的影响，应在施工中采用局部加固工艺进行处理，为施工的进行提供保障。应对测量的精准度进行合理控制，可通过调控方案的设计来控制施工中的沉降问题。同时，在地铁工程项目实施中，需要对沉降控制方案进行合理设计，有效将施工沉降值降低。挖方施工之前，应将结构加固支护处理工作做好，可根据预先设置的支护设计参数来设计超前导管，可根据施工地段情况，明确导管的长度、数量，借助导管注浆的技术来提升结构的稳定性。通过对沉降问题的有效控制，可为地铁施工的进行建立良好的基础，保证施工的效果。

5 结语

在地铁施工中，为了避免沉降问题带来的影响，需要落实监测及控制工作，根据施工情况及需求开展监测工作，应明确监测点布设内容，做好裂缝与地下水位监测。采取有效的方式对沉降进行控制，可进行洞内地层加固施工，采用背后回填注浆技术，并且控制开挖施工，使施工能够顺利进行，为地铁施工的开展带来帮助，进而提升地铁建设水平，加强施工质量。