李和平

摘? ?要：隨著現(xiàn)代城市的快速發(fā)展，地鐵的建設對緩解城市交通壓力以及提升形象起到關鍵性作用。在地鐵施工過程中，為了確保施工的安全性與穩(wěn)定性，需要建立有效的監(jiān)控量測體系，對影響施工的各種因素進行全面控制。文章對監(jiān)控量測技術(shù)在地鐵施工中的運用意義進行闡述，分析地鐵明挖車站施工量測方法、數(shù)據(jù)與風險預警，針對監(jiān)控量測技術(shù)的提升給出合理的建議。

關鍵詞：監(jiān)控量測;地鐵施工;應用分析

通過城市地鐵工程建設，進一步解決大城市的交通問題，緩解交通供需矛盾，改善城市交通結(jié)構(gòu)以及城市布局結(jié)構(gòu)。在地鐵施工過程中，地層很容易出現(xiàn)變形，稍有不慎便會出現(xiàn)下沉或坍塌等狀況。另外，周邊建筑以及地下管線等都會增加施工難度，為了確保地鐵項目順利施工，一定要對地鐵支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)以及施工周邊環(huán)境進行實時監(jiān)測，為安全施工提供保障。

1? ? 監(jiān)控量測在地鐵明挖車站施工中的運用意義

地鐵隧道工程的施工與現(xiàn)代工程地質(zhì)學、巖土力學、量測技術(shù)等是密不可分的，在進行地鐵施工時，往往地層的原始力學結(jié)構(gòu)會被破壞，地層的應力會進行重新分布，為了施工能夠順利進行，必須對應力進行相應調(diào)整，僅僅通過相關的理論與公式來進行參數(shù)計算是不夠科學的，必須運用量測技術(shù)來對位移參數(shù)進行調(diào)整。另外，在對支護結(jié)構(gòu)的承載力、車站永久式結(jié)構(gòu)的確定也會涉及監(jiān)控量測技術(shù)。通過監(jiān)控量測技術(shù)對工程施工的開展提供數(shù)據(jù)指導，通過對量測數(shù)據(jù)的收集與分析來判斷施工現(xiàn)場周邊環(huán)境的穩(wěn)定狀態(tài)，有利于實現(xiàn)安全施工。通過收集到的動態(tài)信息可以構(gòu)建起科學的預警體系，排除施工過程中的安全隱患[1]。

2? ? 地鐵明挖車站施工量測方法

2.1? 沉降監(jiān)測

在地鐵車站施工過程中，地層中的應力擾動會延伸到地表，圍巖力學形態(tài)的變化會反映出地表沉降，當附近有建筑物的情況下，地表沉降會引起房屋、管線等不均勻下沉。底邊沉降監(jiān)測需要對沉降測點進行布防，一般地段每間隔10～30 m設置一組中線測點，特殊地段可以適當加密，根據(jù)施工現(xiàn)場的基本條件來進行地表沉降主斷面布置。關于地表沉降問題，要分析地下水分布、地形條件、支護情況等因素，一般情況下，地表沉降是由開挖引起的圍巖松弛以及開挖過程中地下水位降低所造成的，面對這種情況，需要對隧道上方的圍巖進行補強，針對粘性土地區(qū)，可以采用注漿與鋼管抗剪組合的方法進行圍巖補強。

2.2? 水平位移監(jiān)測

在進行水平位移監(jiān)測時，往往會運用視準線法和極坐標法。視準線方法的運用，首先要在測線兩端的遠處位置選定基準點，將儀器架設在A點位置，然后定向B點，兩點連線為基準線，如圖1所示，讀取每個點與基準線之間的垂直距離即可。

極坐標法的運用，首先，需要選定水平位移監(jiān)測控制點，在控制點處布設全站儀，通過對其他水平檢測控制點進行觀察，監(jiān)測監(jiān)測點與基準點之間的角度及距離，然后對各點坐標進行計算。在量測過程中，位移矢量投影要與基坑方向垂直，通過各期對比初始值對監(jiān)測點變形量進行計算，取平均值作為初始值，某監(jiān)測點位置偏移量與前次之差便為本次位移的實際變化量。

2.3? 圍巖壓力監(jiān)測

在地鐵施工過程中，需要量測的步驟有很多。隧道開挖之后，圍巖的應力變化比較復雜，需要通過對圍巖應力情況的監(jiān)測來掌握圍巖及支護結(jié)構(gòu)、基坑圍護結(jié)構(gòu)的動態(tài)，保證支護結(jié)構(gòu)以及初期支護的基本穩(wěn)定。圍巖壓力監(jiān)測首先要對壓力的變化進行預測，根據(jù)預測的壓力變化情況，選擇合適的壓力盒量程，采用直線法對壓力盒進行埋設，施工人員要記錄壓力盒埋設的準確位置，一般情況下會將壓力盒埋設在土體與初始支護之間，通過對量測數(shù)據(jù)的整理與分析，找到圍巖壓力變化的內(nèi)在規(guī)律，對圍巖的支護效果以及穩(wěn)定性進行評價，通過位移反分析法，計算出圍巖初始應力場以及圍巖綜合物理力學參數(shù)，與實際的效果進行對比驗證[2]。

2.4? 地下水位監(jiān)測

地下水位的高低會直接對地鐵隧道工程的施工造成影響，在施工過程中一定要加強地下水位的監(jiān)測工作。通過電測水位計對孔口和水位之間的距離進行量測，同時，要對孔口標高、水位標高進行測量，結(jié)合測量的數(shù)據(jù)對水位的變化情況進行計算。在地鐵施工之前，測量人員要對所有觀測孔的靜水位進行測量，根據(jù)順序進行逐一編號，隔一段時間對水位觀測一次，降水工程結(jié)束之后方可停止觀測，在進行施工時，要對地下水位的狀況進行實時監(jiān)測，確保施工質(zhì)量。

3? ? 測量數(shù)據(jù)收集與分析

在對各項測量數(shù)據(jù)進行收集之后，需要結(jié)合實際情況進行技術(shù)處理，排除測量儀器、讀數(shù)等所造成的失誤，避免系統(tǒng)誤差，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性與可靠性，通過計算機對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理與初步分析。首先，要將原始數(shù)據(jù)進行排序，根據(jù)頻率分布的形式將數(shù)據(jù)的分布情況進行顯示，對數(shù)據(jù)的數(shù)字特征值進行計算，在實測數(shù)據(jù)的基礎上，運用函數(shù)近似的方法，求出符合測量規(guī)律而又未實測到的數(shù)據(jù)。找出適合反映監(jiān)測數(shù)據(jù)變化規(guī)律及趨勢的函數(shù)關系式，對下一階段監(jiān)測物理量進行預測，防患于未然。通過位移值、結(jié)構(gòu)的安全性等來確定工程技術(shù)措施。技術(shù)人員必須對每個測點的監(jiān)測結(jié)果進行綜合性判斷，編寫周、月匯總報表，及時地反饋到施工指導員，對施工參數(shù)進行及時調(diào)整，達到快速、安全、高效的施工目的。

4? ? 基坑監(jiān)控量測風險預警

在地鐵明挖車站施工過程中，一旦判斷可能出現(xiàn)預警狀態(tài)，在對信息資料進行上報的同時需要對數(shù)據(jù)進行組織分析，加強監(jiān)測與巡視，進行風險預防。當監(jiān)控管理中心對預警等級進行綜合判定之后，相關施工單位需要根據(jù)預警級別組織不同級別領導響應。當達到黃色綜合預警時，要上報到總工和副經(jīng)理，與此同時增加監(jiān)測頻率，時刻觀察地面以及周邊建筑物的沉降動態(tài)，檢查預警點附近的有壓管線。項目部門要加強組織分析，及時對預警風險進行處理。如果綜合預警達到橙色，則要及時上報到項目經(jīng)理，加強上述的觀察與監(jiān)測，結(jié)合預警狀態(tài)的特點，對預警方案進行進一步完善，檢查支護參數(shù)、開挖進度等。一旦達到紅色預警，除了向上級單位上報外，還要及時采取補救措施，經(jīng)過設計人員、施工人員、監(jiān)理以及建設單位詳細分析之后，對施工程序及設計參數(shù)進行優(yōu)化，必要時停止施工，立即啟動應急預案。在對風險處理結(jié)束之后，需要對預警提出消警報告，根據(jù)預警級別向不同級別以及審核單位進行上報，由監(jiān)控管理中心進行組織評估并且進行消警，然后恢復正常施工狀態(tài)。

5? ? 完善監(jiān)控量測工作建議

5.1? 明確施工檢測職能

在地鐵明挖車站施工中，為了更好地發(fā)揮第三方檢測作用，地鐵單位要明確施工檢測的職能，提升地鐵公司施工檢測的專業(yè)化水平，增強施工主體的安全意識，對施工方法進行改善，制定相應的安全措施促進地鐵施工的發(fā)展與完善。

5.2? 對工程地質(zhì)進行全面評估

為了保證工程質(zhì)量，第三方檢測需要對工程的地質(zhì)情況進行全面評估，將檢測項目落實，通過科學的檢測方法，對相關數(shù)據(jù)進行綜合性對比，做到檢測全程標準化，保證施工檢測的效果。

5.3? 提升檢測人員綜合水平

在地鐵施工監(jiān)測中，會涉及專業(yè)的土木知識，所以施工單位要著力提升監(jiān)測人員綜合素質(zhì)，加強對施工監(jiān)測、安全監(jiān)測人員的教育與培訓，豐富理論與實踐知識，加強施工單位的自我監(jiān)測能力，從而適應地鐵施工的高層次要求[3]。

5.4? 加強數(shù)據(jù)分析評估

監(jiān)控測量的主要目的在于進一步掌握基坑、支護體系以及周邊環(huán)境的變形與受力特征，對發(fā)展與變化的趨勢進行預測，只有掌握數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，才能更好地規(guī)避風險。在地鐵施工進程中，一定要加強監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析與評估，結(jié)合工程施工與監(jiān)測的具體情況，提出設計修改與施工方案的調(diào)整，對可能出現(xiàn)的事故進行預警。

6? ? 結(jié)語

地鐵明挖車站施工中，基坑的監(jiān)測具有高效性、高精度的特點，不僅可以對基坑支護工程項目進行優(yōu)化，而且還能夠明確施工安全等級。施工單位一旦遇到相關數(shù)據(jù)與設計要求不符時，一定要及時地進行處理。在基坑監(jiān)測量測時，需要采用新技術(shù)工藝與新材料，提高基坑監(jiān)測的有效率，為地鐵施工項目提供安全保障。

[參考文獻]

[1]陳飛，朱茂國.監(jiān)控量測對地鐵明挖深基坑施工的指導作用[J].天津建設科技，2019（2）：31-33.

[2]杜湘豪.監(jiān)控量測體系在地鐵明挖車站施工中的應用[J].中外建筑，2018（3）：20-22.

[3]楊華宇，甕宛，宋高磊.淺析監(jiān)控量測在地鐵施工中的應用[J].黑龍江科技信息，2017（1）：140-141.

Abstract：With the rapid development of modern cities， the construction of subways plays a key role in easing the traffic pressure and the improvement of image. In the construction process of the subway， in order to ensure the safety and stability of the construction， an effective monitoring and measurement system needs to be established to comprehensively control various factors affecting the construction. This paper expounds the application significance of monitoring measurement technology in subway construction， analyzes the construction measurement method， data and risk warning of subway open-cut station， and gives reasonable suggestions for the improvement of monitoring measurement technology.

Key words：monitoring and measurement; subway construction; application analysis