地铁线路穿越沉降区域施工测量方法的研究论文_李小虎

地铁线路穿越沉降区域施工测量方法的研究论文_李小虎

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摘要:近年来,我国许多地区的地面沉降总量不断增加,严重影响了城市的发展和建设,严重的地面沉降对地铁的建设也产生了很大的影响。本文主要研究了地铁线路穿越沉降区域施工测量方法。

关键词:地铁线路;沉降区域;施工测量

前言

随着我国经济社会的快速发展,城市人口不断增多,城市轨道交通得以蓬勃发展,各大城市纷纷开展地铁线路的建设及规划工作。在各种公共交通方式中,城市地铁在快捷性、准时性等方面有着非常明显的优势,一直是我们出行的重要方式。随着地铁技术与应用的不断发展,其安全性也就变得越来越受人关注。城市地铁的沉降值是其衡量其运行安全性的一项重要指标,对其进行有效监测是保证地铁系统安全的前提条件。地铁工程隧道施工中的沉降问题是当前困扰人们最大的问题,地面沉降在一定程度上反映了隧道挖掘施工对周边地层的影响,运用科技设备对施工过程进行时时监控,分析监控数据,优化施工行为,保证隧道工程和周边环境安全稳定,便于日后地铁运行顺畅

1地面沉降对地铁施工测量的影响

地铁的施工测量会在一定程度上受到水平控制点沉降的影响,由于工点的不同,控制点所需水平也会不同,通常情况下,在两个或多个水平控制点出现差异沉降以后,两者之间的土建工程结构等也会出现差异,尤其是在差异沉降较大的时候,衔接偏差很容易比预定差异范围大很多。一般来说,单体工程施工时经常会因施工时间较长而导致水平点高程始终处于变化中,若在水平点与结构自身存在沉降不同的情况下,很可能在施工期间引发错台。在进行地铁建造时尤其是在隧道工程建造时会破坏地表和地下结构,简单的讲,挖掘隧道就是将一定范围内的地质结构掏空,这就会在一定程度上破坏土地结构,使地面发生位移、变形,甚至沉降,一旦其沉降距离超过合理范围势必会影响工程建造质量,不仅会对地面建筑和人们造成伤害,还会影响地铁的正常通行,在施工中会埋下安全隐患。随着科学技术的进步,人们的施工技术也在不断更新完善中,相关机械设备越发智能化,能对工程建造的全过程进行全面精确管控,当前建筑单位在进行隧道施工时越发重视地面的监控测量工作,以期保证建筑安全,确保相关工作顺利进行。

2地铁施工测量方法

2.1高程起算根据的选择

通过研究可以发现,地铁高程控制网多在车站周边三个或以上控制点,在地铁施工中,每个车站通常会把一个点作为车站或竖井起算点,然后将其他控制点作为检查与复核内容。在地铁施工中,工作人员通过会因地面出现沉降而无法获得控制点最新数据,这样所带来的好处在于可以全面了解各个单体结构衔接的精确度。但是因为数据没有及时更新,不同的单体在贯通时,高程贯通误差中还包括不同点位之间的不同的沉降量。因为地面的沉降,地铁工程开设的专用高程控制网也会沉降,控制点之间的沉降速度也是不同的。在地铁的建设过程中,还要注意控制网复测,了解高程控制点与地面沉降规律,然后再在相关数据的作用下了解各个地铁隧道结构所出现的沉降情况,只有这样才能保证施工误差控制在合理范围内,这也是做好设计线路调整务必关注的内容;

2.2车站的施工测量工作的解决方法

为保证地铁施工顺利完成,应保证地下结构水平点数量控制在三个左右,在实际施工中一定要加大对该高程施工控制点的重视,同时保护好点位,并做好各个水准点高差复测,同时还要加强与各个标段之间的联系,完全了解各个标段之间的衔接误差。这样不仅可以及时发现关键部位的弱点,也可以了解到高程与设计值偏差,这也是有效避免标段与标段之间的结构无法高精度衔接的有效措施,所以在实际设计中一定要加强与相关单位的联系,只有这样才能保证设计顺利完成;

2.3附属结构施工测量的解决方法

在车站附属结构施工中,一定要在车站主体结构完成以后在进行。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在该部分结构施工中,务必将地下高程控制点引入其中,然后将该高程数据当做起算点,这样才能保证实体与附属结构实现对接;

2.4高程贯通测量的解决方法

在施工中,施工单位应全面了解相邻标段的控制点,然后做好联合测验,保证两个相邻高程控制点之间的高程一致,这样不仅可以最大程度的减少差异沉降,还能保证高程贯通测量顺利完成。在实际测量中还需要重视中心高程测量,联系实际情况调整好导向系统,这样不仅可以有效减少施工误差,还能更好的强化结构本身自身所带来的贯通误差。只有注意到这些内容才能保证地铁建设顺利完成,进而为人们营造良好的是施工环境。

3利用静力水准仪进行地铁沉降监测的优势

静力水准仪作为近些年来得到广泛应用的新型仪器,相对于常规水准仪搭配水准标尺的测量方式,在进行地铁监测方面具有较为明显的优势,主要体现在以下几个方面:

3.1测量精度高

静力水准仪作为一种使用液位进行测量精密仪器,其测量精度通常可以达到亚毫米级,甚至有些型号的高端静力水准仪的标称精度达到0.01mm。而常规水准仪则会受到仪器误差、读数误差、水准尺倾斜误差、水准尺变形误差等因素的影响,在精确性上受到不同程度的限制,通常无法保证毫米级别上数值的准确性。

3.2具有一定的抗干扰能力

静力水准系统通常布设在混凝土观测墩,或专用的安装支架上,物理稳定性较好;许多较为先进的静力水准仪具有较好的气密性,能够抵御一定程度内的气压变化的影响;大部分主流的静力水准仪会配备温度补偿装置,以减弱温度变化对测量结果值的影响,许多型号的静力水准仪都具有-10~40℃的温度补偿范围。

3.3能够在极端温度下工作

目前市面上的主流静力水准仪,通常可以实现在-30~80℃温度区间内的正常工作。而常规水准测量则会对温度条件比较敏感,较容易受到温度条件的限制。在实际测量工作中,常规的水准测量方式,一方面是水准仪、水准尺、尺垫等设备会因温度的变化产生变形;另一方面是测量人员也无法在极低或极高温度条件下正常的开展测量工作。

3.4布设简单,维护方便,自动化程度高

静力水准仪各部件的组装、连接较为简便,通常只需用连接管把贮液罐和各测点连接起来,然后从一端液罐注入调好的连通液,再经过简单的调试及设置,即可完成静力水准仪的布设工作。静力水准仪的贮液容器通常采用有机玻璃材质,即防止腐蚀生锈,又方便观察。静力水准仪内部通常都具有较先进的智能传感器、单片机以及通讯模块,可以方便的进行信号处理与识别、数据采集、数据存储、计算和通讯等功能,结合仪器的各种配套软件进行使用,方便快捷,自动化程度较高。但是与此同时,静力水准系统也存在着其自身的局限性。比如由于液体的粘滞作用,当静力水准仪内部的连通液高度发生变化时,需要经过一段时间的流动才能重新达到平衡状态,所以静力水准系统不适合应用在高速沉降变化量的测量工作中。

结束语

由于城市化的发展,地铁工程建设也在逐渐的增加。近几年,随着经济的发展我国城市的很多地区地面沉降都在不断加剧,而地面沉降又极大地影响着地铁的施工建设。因此,要根据地面沉降的特点来提出有效应对的措施,才能有利于确保地铁建设结构的正确衔接以及线路的正确贯通。地铁施工不可避免的会对地下结构造成破坏,工程建造时按照相关施工要求和工序进行严格施工,对工程建造过程进行全面监控,及时更新机械设备,施工前制定科学严谨的工程设计方案和建造施工方案,建立相应的监管机关,对地铁施工全过程进行科学管理,做好地面沉降的监测工作,及时发现工程中遇到的问题,组织专业人士进行讨论做出最佳解决方案,将损失降到最低,总结以往工程建造经验,做好事前预防措施,推动地铁工程施工顺利完成。

参考文献:

[1]陶诚.浅埋暗挖隧道施工中的沉降监控测量[J].中华建设,2017(2):146-147.

[2]贺俊付.隧道施工技术中浅埋暗挖法和地面沉降控制的相关研究[J].建材与装饰,2014(24).

论文作者:李小虎

论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月中

论文发表时间:2018/9/11

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