［摘 要］介紹了北京地鐵工程施工監(jiān)測的工作原則、工作目的和工作依據(jù)，并結(jié)合政府文件要求，提示參加各方的工作職責(zé)。然后，重點分析監(jiān)控量測工作在實施過程中存在的主要問題，歸納、總結(jié)出有針對性的建議。

［關(guān)鍵詞］地鐵工程; 監(jiān)測; 控制標(biāo)準(zhǔn)

 

      地鐵工程修建牽涉較多設(shè)計理論分析問題，如巖土的復(fù)雜性、施工方法難以模擬性、地層與結(jié)構(gòu)———支護( 圍護) 相互作用的復(fù)雜性等。同時考慮到北京地鐵工程地質(zhì)條件差、周邊環(huán)境比較復(fù)雜、產(chǎn)權(quán)單位關(guān)注程度高等特點，有必要通過信息化施工，及時了解施工過程中地層與支護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)、支護結(jié)構(gòu)施工造成周邊環(huán)境風(fēng)險源的變形程度，并及時反饋到設(shè)計與施工中去，以確保地鐵工程施工和周邊環(huán)境風(fēng)險源的安全。作為信息化施工的最基礎(chǔ)工作，監(jiān)控量測顯得非常重要。

 

      北京地鐵工程監(jiān)控量測工作本著確保安全、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理的原則，并根據(jù)不同的施工方法開展具有針對性的工作。其主要目的是: ①掌握地層、支護結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境在施工過程中的動態(tài)變化，利用監(jiān)測結(jié)果為設(shè)計和施工提供參考依據(jù); ②通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，對安全穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)測和反饋，為工程和環(huán)境安全提供可靠信息; ③收集數(shù)據(jù)，積累資料和經(jīng)驗，為今后類似工程設(shè)計、施工及規(guī)范修改提供參考和依據(jù)。

      在北京地鐵工程建設(shè)的實施過程中，建設(shè)管理單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位和第三方監(jiān)測單位開展監(jiān)控量測工作的依據(jù)主要有: ①《城市軌道交通工程測量規(guī)范》GB50308—2008; ②《建筑變形測量規(guī)范》JGJ / T8—2007; ③《地 鐵 工 程 監(jiān) 控 量 測 技 術(shù) 規(guī) 程 》DB11 /490—2007; ④《北京地鐵工程監(jiān)控量測設(shè)計指南( 試行) 》。

 

      2009 年 3 月 11 日，北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會下發(fā)了《北京市建設(shè)委員會關(guān)于加強北京市軌道交通工程施工安全質(zhì)量管理意見》( 京建施［2009］140 號)( 以下簡稱 140 號文) ，意見中明確了建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位在開展監(jiān)控量測工作中的職責(zé)。

      建設(shè)單位應(yīng)聘請第三方監(jiān)測機構(gòu)，對工程進(jìn)行實時監(jiān)測，每天將監(jiān)測結(jié)果報各線項目管理公司監(jiān)控分中心，監(jiān)控分中心每天按時報軌道公司監(jiān)控中心，形成工程項目、各線管理公司和軌道建設(shè)公司 3 個監(jiān)控層面。對監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)異常等問題，建設(shè)、設(shè)計、施工及監(jiān)理單位按職責(zé)及時采取措施進(jìn)行處理，發(fā)生超預(yù)警值等嚴(yán)重問題時，及時組織專家進(jìn)行論證并提出處理意見，各單位按專家意見立即處理。

      監(jiān)理單位應(yīng)對第三方監(jiān)控量測系統(tǒng)進(jìn)行檢查驗收，對監(jiān)控量測數(shù)據(jù)要及時進(jìn)行分析，發(fā)生超預(yù)警值情況時，應(yīng)及時督促施工單位組織專家進(jìn)行論證處理。

      施工單位應(yīng)根據(jù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程和設(shè)計要求，科學(xué)編制監(jiān)控量測方案，合理布置監(jiān)測點，設(shè)專人監(jiān)測，及時分析監(jiān)控數(shù)據(jù)，每天按時報監(jiān)理單位和各線項目管理公司分中心。對監(jiān)控量測中發(fā)現(xiàn)的問題要及時采取措施，發(fā)生超預(yù)警值情況時，應(yīng)及時組織專家進(jìn)行論證處理。

 

      目前，建設(shè)、施工和監(jiān)理等參建單位基本都能按照140 號文要求開展監(jiān)控量測工作，建設(shè)單位委托獨立的第三方監(jiān)測單位，監(jiān)理單位設(shè)置了量測專業(yè)工程師，施工單位安排了資質(zhì)符合要求的專業(yè)監(jiān)測人員或采用監(jiān)測專業(yè)分包方式實施具體工作。

      監(jiān)控量測是一個系統(tǒng)化的工作，由于參與的單位和開展的環(huán)節(jié)較多，實施過程中也反映出一些問題，總結(jié)為以下 6 方面。

      在《地鐵工程監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程》( 以下簡稱《技術(shù)規(guī)程》) 中對應(yīng)測項目和選測項目有明確的劃分，應(yīng)測項目的術(shù)語解釋為“保證地鐵周邊環(huán)境和圍巖的穩(wěn)定以及施工安全應(yīng)進(jìn)行的日常監(jiān)測項目”，選測項目的術(shù)語解釋為“相對于應(yīng)測項目而言，為了設(shè)計和施工的特殊需要，由設(shè)計文件規(guī)定的在局部地段進(jìn)行的監(jiān)測項目”。

      即便是同樣的施工工法或類似的工程環(huán)境，不同設(shè)計單位在具體的監(jiān)測項目設(shè)定方面也有很大不同，對比分析如表 1，2 所示。

      為確保地鐵工程結(jié)構(gòu)自身和周邊環(huán)境的安全，需要科學(xué)、經(jīng)濟而合理地制定監(jiān)控量測值控制標(biāo)準(zhǔn)。

      技術(shù)規(guī)程對淺埋暗挖法、盾構(gòu)法、明( 蓋) 挖法及豎井施工而引起的地表沉降等監(jiān)控量測項目建立了相應(yīng)的控制值標(biāo)準(zhǔn)，具體詳見《技術(shù)規(guī)程》中表7． 2． 1，7． 2． 2，7． 2． 3。但在實施過程中，施工設(shè)計圖紙中給出的建議控制值大多高出技術(shù)規(guī)程中建立的控制值標(biāo)準(zhǔn)，僅以淺埋暗挖法為例進(jìn)行對比分析，如表 3 所示。

      考慮到地鐵工程周邊環(huán)境的復(fù)雜性和不確定性，對地鐵穿越工程、地鐵周邊建( 構(gòu)) 筑物及地下管線的監(jiān)控量測控制值標(biāo)準(zhǔn)，要求根據(jù)工程及周邊環(huán)境的實際狀況和現(xiàn)場監(jiān)控量測值的綜合分析結(jié)果，經(jīng)評估后確定。在實施過程中，相關(guān)方對周邊建( 構(gòu)) 筑物的認(rèn)識比較一致，對監(jiān)控量測控制值標(biāo)準(zhǔn)基本沒什么異議;地下管線的種類較多，而產(chǎn)權(quán)單位給予的關(guān)注程度不一，所以，具體的地鐵工程給出的監(jiān)控量測控制值標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。

      監(jiān)測點數(shù)量和埋設(shè)方式直接影響著監(jiān)測成果的質(zhì)量，也是能否正確分析監(jiān)測數(shù)據(jù)的關(guān)鍵因素。通過調(diào)查分析，實施過程中反映較突出、矛盾較集中的是地表點和管線點的埋設(shè)問題。

      《技術(shù)規(guī)程》中只對地表點埋設(shè)方式有明確要求，可采用標(biāo)準(zhǔn)方法和淺層設(shè)點的方法。道路淺層設(shè)點為采用較大直徑的水泥釘( 直徑≥5mm) 或短鋼筋( 直徑≥10mm) 在路面設(shè)置測點的簡易方法。淺層設(shè)定法只應(yīng)在交通十分繁忙、無法進(jìn)行鉆孔設(shè)點的情況下應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)點方法如圖 1 所示。

      《技術(shù)規(guī)程》中對管線點埋設(shè)方式?jīng)]有明確要求，施工設(shè)計對管線測點的埋設(shè)分 3 種情況。

      1) 觀測范圍內(nèi)有檢查井的管線，直接打開檢查井將監(jiān)測點布設(shè)到管線上或者管線承載體上( 見圖 2) 。

      2) 管線埋設(shè)淺且開挖不影響周邊交通時，采用抱箍法埋設(shè)，測點與管線直接抱箍連接在一起; 測桿直接引出路面，測點上部采用套筒保護( 見圖 3) 。

      3) 無檢查井并且不具備開挖條件的管線采用鉆機破開路面硬化層，洛陽鏟探挖到管頂埋設(shè)測桿( 見圖 4) 。

      實施過程中發(fā)現(xiàn)，地表測點大多采用淺層設(shè)點方式，即便是在有條件做標(biāo)準(zhǔn)設(shè)點的情況下，也很少有按照要求進(jìn)行埋設(shè); 管線測點埋設(shè)更是難以按照設(shè)計要求實施，除了與管線產(chǎn)權(quán)單位協(xié)調(diào)困難外，更多的是可行性太低。另外，洞內(nèi)拱頂沉降和收斂測點沒有統(tǒng)一的加工要求，實施中發(fā)現(xiàn)很多種測點樣式，不利于監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性無法得到有效保證。

      監(jiān)測數(shù)據(jù)的初始值采集是關(guān)鍵，必須在施工影響前采集完成每個監(jiān)測項目的初始值，并隨工作面的推進(jìn)及時按設(shè)計要求的精度及頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

      初始值采集不能晚，但也不能過早，應(yīng)根據(jù)施工方法確定施工影響的合理范圍，并在施工影響前完成采集工作，為后續(xù)分析因施工影響而發(fā)生的沉降變形提供準(zhǔn)確的依據(jù)。