浅析下沉式隧道施工监测重、难点分析

发表时间：2017-01-18T09:50:38.333Z 来源：《基层建设》2016年31期 作者： 石永明

[导读] 摘要：现在，人们对地下施工和地下工程设计的问题感到苦手和难以解决，其主要因素就在于地下工程结构和地层的相互依存关系极其复杂。

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摘要：现在，人们对地下施工和地下工程设计的问题感到苦手和难以解决，其主要因素就在于地下工程结构和地层的相互依存关系极其复杂，无论是受力特性还是其变形规律都和各种因素紧密关联，例如地层性质、施工方法还有支护结构类型都等因素，这些因素都会对理论计算的推导结果产生实际偏差，从而使得理论计算无法全面预测和解决工程中出现的问题。所以以现场实际情况为依据进行观测和分析是很有必要的。现场监测数据的不仅是施工过程中各种因素相互影响的具体体现，也更鲜明地反映出了真实的现场施工过程和基坑变化规律。把握施工过程的监测重点囊点，用科技手段对现场进行观测和分析才能在保护工程顺利进行的同时也保护基坑周边建筑体的完好性。

关键词：下沉式隧道；基坑；施工监测 1 工程概述

木河迳下沉式隧道起于K5+405 止于K5+700，全长295m。其中，封闭段里程桩号K5+512～K5+573，长61m，为排出隧道范围内汇集的雨水，在K5+530 右侧设雨水泵房一座。采用双向四车道，主体结构宽度21.6m～22.0m。木河迳隧道基坑平面上呈长条形，基坑侧壁长度为（路线左右两侧）295m，基坑开挖有效宽度（底宽）21.6~23.2m，雨水泵房局部开挖宽度31m。基坑开挖深度3.2~7.2m，局部雨水泵房处开挖深度约12.6m。根据设计文件，隧道址区未发现断裂构造，拟建位置属于稳定地块。实测隧址处地下水位标高1.5m（汛期实测1.7m）。 2 监测目的

基坑开挖可能会引发诸多问题，如坑壁土体重力下滑，破面渗流失稳，坑底土体卸载等各种不安全因素，引起不安全事故和发生。施工监测在施工中有着极其重要的作用。基坑监测的目的包括：

（1）保证施工安全。基坑开挖会不同程度地对周边环境产生一定的影响，通过及时、准确的现场监测结果判断基坑施工和周边环境的安全，并及时反馈施工，调整设计、施工参数，减少结构及周边环境的变形，保证工程安全。

（2）预测施工引起的地表变形位移。根据地表变形的发展趋势决定是否采取保护措施，并为确定经济、合理的保护措施提供依据,使参建各方面能够完全客观真实的把握工程质量，掌握工程各部分的关键性指标，确保工程安全。

（3）控制各项监测指标。根据已有的经验及规范要求，检查施工中的各项监测指标是否超过允许范围 ，并及时分析上报，以便做出施工调整的依据, 通过监测随时掌握土体和支护结构的内力变化情况，了解临近建筑物、构筑物的变形情况，将监测数据与设计预估值进行对比分析，以判断施工工艺和施工参数是否要修改,优化下一步施工参数,为施工开展提供及时的反馈信息，达到信息化施工的目的。 （4）验证支护结构设计，指导施工。结构设计中采用的设计原理与现场实测的结构受力、变形情况往往有一定的差异，施工中及时的监测信息反馈对于设计方案的完善和修正有很大的帮助。

（5）结合工程经验，提高设计、施工技术水平。地下工程施工中结构及周边环境的受力、变形资料对于设计、施工总结经验有很大的帮助。

3 监测重、难点分析

在不同节段的不地质条件下，各部位的稳定性是不相同的。一般地说，稳定性差与开挖深度较深的部位均容易失稳塌方，甚至影响相邻建筑物的安全,根据本工程实际情况，将K5+523.5~K5+541.5泵房处设为重点监测区段 3.1了解监测项目特点及设计意图

本监测项目隧道基坑主体结构类型主要为U型槽，采取的主要施工工法为明挖顺做，基坑平面上呈长条形，基坑侧壁长度为（路线左右两侧）295m。基坑开挖土方量大，施工期长，因此基坑开挖的安全问题是重点难点之一。工程的安全因素不同，需要监测的侧重点有所不同。因此，在监测过程中，监测单位首先需了解工程特性和各专业的设计意图，才能使监测工作更有针对性。 3.2重点监测隧道基坑结构地层中软基地段

项目所在地为软基路段，发育厚度较大的软弱土层。软土以淤泥、淤泥质土为主，流塑状，具有天然含水量高、高压缩性，土的力学强度低等特点，工程性质差，尤其在地震作用及振动荷载作用下，易产生侧向滑移、不均匀沉降及蠕变等工程地质病害，对路基及构筑物的稳定性影响较大。本项目监测工作中，包括大量的构筑物和周边地表、管线沉降监测，根据经验，基坑开挖施工过程中，易产生较大地面及地面构筑物沉降地段主要为软基地层，沉降难以控制，往往影响到施工的正常进行，对于此地段应重点监测，增加监测频率，及时反馈监测数据，指导施工及设计。

3.3重点监测受周边环境影响较大的地段

重点对特殊性地段的监测，如本项目基坑闭口段开挖深度较深且范围较长，影响基坑安全的因素较多，如临时立柱的稳定、支撑的稳定、支护桩的稳定等。且该区域地质条件较差，基坑开挖的难度较大，影响基坑安全。是本项目监测工作中应重视的区域。 3.4监测数据的质量控制及信息反馈的快速、及时、准确性

由于基坑工程为地下工程，监测工作是监控工程施工质量、安全施工的重要工作，监测数据的准确性关系整个基坑工程的成败。同时基坑工程施工采用信息化施，监测数据反馈的快速、及时，关系到工程进度、工程质量、工程安全。 4 针对监测项目的难点对策分析 4.1监测项目技术难度大

由于本项目工程工法众多，工程质量要求高，监测项目较多、精度要求高，如何制定科学、合理的监测方案，快速、准确地获取监测数据，是本工程的一个难点。针对这一问题，委派具有丰富监测经验的监测技术人员组成监测项目技术部，负责监测方案及监测细则的制定、监测资料整理与分析。对每一工点都要在充分分析工程施工进度、监测需求及监测工作量的基础上，仔细研究，制定出针对性强、可操作性强、科学合理的监测方案及监测细则。

4.2外业作业难度较大

本工程大部分地段均为城市道路，地面人员车辆众多，对监测工作的实施及监测人员的安全带来影响，如何减少环璄对监测数据的干扰，保证监测人员的安全是本项目的难点。在外业作业中，除了采取必要的安全措施确保测量人员、仪器设备的安全外，还需采取相应的措施，减少外业环境对监测工作的干扰，提高监测数据精度，如必要时派专人疏导交通、在条件允许的情况下尽量避免在交通繁忙、行人拥挤的时间段进行观测等。 4.3监测方案实时变化性

由于监测工作为实时信息反馈，及时对施工及设计方案进行指导及验证，而设计及施工单位在接到监测数据时，又依据监测数据对施工方案及设计方案进行调整、优化，造成设计意图及设计方案的变更，监测人员需及时跟踪设计单位的变更和调整，及时调整监测方案。同时，考虑到监测方案调整时可能会增加监测工作量，在设立监测项目部及配置本项目的仪器设备时，在人员、设备方面都有一定的储备量，以便应对不时之需。 5结论

在隧道建设过程当中应用深基坑技术能够有效的节约土地利用资源，同时也能帮助施工单位节约建设成本投资，并且也有效的提升了施工队伍的建设效率，但是地下工程因为地质的不可预见性，导致隧道工程施工难度大，技术要求高，结构安全难以控制。根据隧道施工的特点，做好施工前期准备工作，选择重点难点加强监测。集中优势资源监测重点部位，要把好钢用到刀刃上。然而由于该技术还处于发展阶段中，因此在很多方面还存在缺陷与不足，这也给公路工程建设带来了一定的安全风险和隐患，因此在实际的应用过程当中应该充分考虑多方面的影响因素，同时减少安全隐患，确保施工质量。随着深基坑技术的不断发展和完善，必然会推动我国公路建设事业的进一步发展。

参考文献

[1]高峰.地铁车站深基坑施工监测研究[D].西南交通大学,2005.

[2]林小娇.基于监测信息的地铁基坑施工安全风险评价[D].华中科技大学,2012.