中铁第五勘察设计院集团有限公司 北京 102600
摘要：贵阳市轨道交通1号线某暗挖区间下穿贵阳市火车站，属于重大风险源，施工过程中由于开挖扰动、地层损失和固结沉降等因素会引起地层产生移动和变形，进而将会导致上方火车站站房桩基及站场既有铁路随之发生移动或变形，如果变形过大，将会对铁路行车、旅客人身安全造成极大安全隐患以及产生严重不良社会影响，因此控制既有铁路和站房桩基基础变形是地铁下穿过程中控制的关键。本文结合现场实际条件具体分析，详细介绍了该工程的监测方案比选和具体实施方法。
关键词：下穿火车站；既有铁路；监测方案
1 工程概述
1.1工程概况
区间下穿火车站段共包括火车站售票厅（3层，桩基础）、行包房（2层，桩基础）、客运站台、铁路股道及行包地道。
1.1.1 下穿售票厅及行包房概况
区间隧道与火车站与售票厅及行包房平面夹角约72.50，下穿段区间隧道范围均为55米。隧道拱顶埋深约16米。售票厅及行包房基础均为桩基础，受影响桩基距隧道拱顶2.42米～4.71米。区间隧道与售票厅及行包房桩基础平面位置关系如图：1.1.1所示：
1.1.2隧道与站场平面位置关系
1.2设计参数及施工工法
下穿贵阳火车站站房段：采用"大管棚+小导管"超前支护、初支加强、台阶法的施工方案。下穿火车站站房段隧道拱部180°范围采用一环Φ159大管棚预支护，并采用Φ42跟踪小导管对不密实处进行注浆处治，壁厚4.00mm，L=3.5m；下穿火车站站场股道段隧道拱部120°范围采用Φ76中管棚（长度8米、搭接长度3米）注浆超前支护，（壁厚4.5mm）；拱部采用φ42跟踪小导管对不密实处进行注浆处治，壁厚4.0mm，L=3.5m。本区间隧道下穿建（构）筑物段采取机械开挖，严格控制围岩变形。
1.3地层岩性及水文条件
根据勘察资料，下穿段覆盖层为块石层与红粘土层，下伏基岩为松子坎二段白云岩，区间隧道勘察期间未见大面积地表积水，场地内地层划分为碳酸盐岩裂隙溶洞含水岩组、基岩裂隙含水岩组和松散孔隙含水岩组。
2 监测实施
2.1 监测对象及监测项目确定
根据本工程特点和设计文件要求，确定各监测
对象及相应监测项目如下表2.1.1所示：
2.1.1监测对象及监测项目明细表
2.2.2 铁路股道监测
（2）自动化监测方案：主要针对铁路股道采用静力水准仪自动化监测方案；
2.2.4 精密电子全站仪
2.2.2 监测方案比选及确定
由于本工程位于贵阳市火车站，监测对象众多，列车及客流量大，环境极其复杂。
根据实际条件，售票厅及行包房监测点需布置在立柱上，无法进行钻孔布设；行包地道车流密集，且不便于指挥，若在此布设钻孔测点，严重影响行车及人员人身安全，危险极大；客运站台旅客密集，地面铺设瓷砖，无法钻孔布设地表测点；雨棚立柱为钢材质立柱，无法钻孔；铁路股道数量多达10条，且列车往来停靠昼夜不停，没有足够时间下股道开展监测，而且也给监测人员人身安全带来极大风险，因此传统监测方案不适用；
对于铁路股道，若埋设静力水准仪点开展监测，优点是监测精度工作效率高，人员无需下股道监测，安全、方便。但由于测点数量较多，埋设测点耗费时间较长，另外场地空间条件有限，考虑到影响行车安全，与铁路局协调难度较大，测点埋设受限制，且费用较高，因此难以被采纳；
若采用非接触监测方法，具体布设方法为：在售票厅、行包房及行包地道、雨棚立柱粘贴专用铟钢尺反射条代替传统建筑物沉降测点，粘贴专用反射膜片进行倾斜监测，客运站台采用简易测钉布设，铁路股道及道床采用进口专用金属胶水（防震动、防腐蚀）粘贴迷你反射棱镜进行监测，此种方法综合费用较低、监测方法灵活、人员无需下股道、安全性高；
综合安全、经济成本角度考虑，本工程确定采用非接触方法监测方案开展本工程监测工作。
另外，对于隧道内初支结构监测，也采用粘贴反射膜片采用高精度电子全站仪监测以提高效率。
2.3 监测点布设及监测方法
2.3.1 控制网布设方法
对于垂直位移控制网，可采用传统布设方法，在变形区域影响外结构地面或墙体布设位移基准点，如图2.3.1所示：
2.3.2 水平控制网埋设示意图
2.3.2 监测点布设及监测方法
1.建筑物沉降及倾斜测点埋设方法
2.3.7隧道初支结构测点埋设形式
6.监测方法
对于垂直位移监测点拟采用电子水准仪按照二等水准测量相关技术标准实施监测，具体包括售票厅、行包房、客运站台、雨棚立柱、行包地道等监测项目；
对于水平位移监测点采用电子全站仪采用多方交会方法开展监测，具体包括售票厅、行包房、雨棚立柱倾斜监测以及铁路股道（铁路轨距、轨向、左右水平、前后高低）、道床沉降监测项目。
3．结论
（1）对于下穿火车站监测，需综合现场实际条件，还需从安全、经济方面考虑，具体分析，确定监测方案；
（2）该工程监测对象及监测项目繁杂，监测点数量达数千个，监测周期长，工作量巨大，工作开展难度极大，需提前筹划，做好人员技术及安全培训和协调工作，充分做好监测准备工作，这是保证监测工作正常开展的必要前提；
（3）在轨道施工监测中，诸如此类下穿既有火车站的监测项目较少，这也为今后相似工程提供了经验。
参考文献：
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作者简介：
孙明强，1982年出生，2005年毕业于石家庄经济学院（原河北地质学院）勘查技术与工程专业。现就职于中铁第五勘察设计院集团有限公司，目前主要从事地基基础、城市轨道交通监测等方面的生产及研究工作。
论文作者:孙明强
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签：股道论文; 隧道论文; 包房论文; 方法论文; 铁路论文; 火车站论文; 区间论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;