关于隧道施工中应急监测解决方案研究

2015-04-14肖健恒

居业 2015年20期

肖健恒

(长沙理工大学交通运输工程学院，湖南长沙410000)

目前，全国开通的地铁数量已经遍布20 个城市，取得了巨大的进展。但是，在施工过程中，应急监测工作做的不到位，很容易增加施工风险和难度。针对这样的现象，我国地铁隧道施工队伍一定要做好实时监测，掌握工程施工的实际情况，并找到有效的方案予以解决，保证运输的安全性和持久性。

1 险情概述

我国某地铁隧道施工工程全长200 米，深度20.5 米，高度18 米，预留的通道入口有四处，紧急疏散道路一座，在施工中采取的是暗挖建设方式。在施工中由于监测不到位，未发现风道内拱顶出现掉块并已漏筋，部分出现纵向裂缝并伴有较严重的渗水情况。对此，必须要做应急处理，避免危害发生。

2 应急监测方案的制定

与一般的监测方法不同，应急监测主要解决地铁隧道施工的突发性问题，旨在第一时间获取信息，及时排除危险。因此，快速、准确、稳定是应急监测的关键要素，制定完善的应急预案也就成为了解决问题的有效对策。

(1)监测方法。好的监测方式能够满足施工队伍、设计人员和广大百姓的要求，及时获取危险信息，实时观测施工问题，有效排除地铁施工危险，缓解危害的发生。通过多次试验表明，采用三角高程与非接触式解析的方法开展监测非常有效。监测人员可以在施工中较为安全和固定的位置架设脚架，保证观察方便，减小监测误差。

(2)监测基准。地铁隧道施工相对于路面施工要复杂的多，受到施工条件的限制，工程作业的难度势必较大。变形监测控制网应包括基准点、工作基点以及监测点，为了保证数据获取的准确性，监测基准点的设置必须稳定，具有参考价值，且能够得到多组数据。我国的周江文教授提出了以相对稳定点来定义基准的自由网拟稳平差方法，它主要是用网的重心作为网的位置基准，以各方向角的均值作为方向基准，以各点矢距均值作为尺度基准。以这三个数据作为基准数值，能够减小误差，提高数据的精确度。此外，这种基准检测点的设置还较为简便，有助于提高数据的准确性。

3 应急监测的实际数据分析

我国某地铁车站主体K36 +408 m 出现了断面现象，经过多次数据测量和实验得出在不同基准数据下的绝对值在0.01 mm 位存在差异。也就是说，拟稳基准下监测精度没有明显出现下降现象，利用重心基准开展拱顶沉降监测方法较为可行。其具体数据情况见表1。

表1 绝对基准与拟稳基准对照表

4 应急监测处理和排险对策

及时处理和作出应急预案是减小地铁隧道施工危险发生的主要策略，结合工程危险发生的实际情况，并将误差添加到其中，要注意应急处理方案中监测点位不稳定的问题。由于拱顶沉降监测数据显示拱顶围岩支护体系处于加速蠕变的过程，边墙在加速蠕变，变形速率呈上升趋势。为了避免围岩损坏引发的失衡现象，应急预案的处理要以观测点观测到的数据为基准，做出横轴绘制加速度变化曲线，根据图示判断损害的严重情况，并将施工中修补过程中可能发生的天气状况考量在其中，进而增加周围岩石向洞内运动的推动力，降低地下水活动造成某些岩石变形模量和强度，切实保护地铁隧道工程。