導語：如何才能寫好一篇地鐵運營監測，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞:地鐵, 運營期; 隧道結構; 變形監測

1運營期地鐵隧道結構變形監測內容和測點布設

1.1監測內容

(1)隧道三維結構變形；

(2)隧道中心軸線變形；

(3)隧道垂直位移；

(4)隧道橫向水平位移；

(5)隧道收斂變形；

(6)隧道水平傾斜；

(7)隧道接縫平均張開度變形。

1.2測點布設

(1)測點分基準點、工作基準點、測站點、變形點和檢驗點5類。

首先建立一個本文的示例。設在隧道長度方向變形源的長度為150m,變形源中心深度15m,推算在隧道長度方向變形源影響區域的長度約為240m。測站距變形源影響區域邊緣24m,測站距車站控制基準點300m,在一半的距離150m處設立工作基準點,則各類測點的布設。

a.在車站隧道布設3個基準點J1,J2,J3。

b.測站點CZ布設在變形源影響區域之外,是全站儀的強制對中安置點。

c.工作基準點GJ1,GJ2是測站工作的后視定向點和高程、平面控制的傳遞點。

d.變形點布設在變形源影響區域。本例中,在一個隧道環片上布設4個變形點,4個變形點的位置為隧道環片圓內接正四邊形的四個端點。每隔10環布設一個斷面,共布設21個隧道環片。測點編號,第i個環片為CiA,CiB,CiC,CiD。

同一隧道環片上布設的4個變形點近似地被認為是處于同一橫斷面(可以在測點布設時盡量做到),所引起的對監測結果的誤差影響在實際的工程監測實例中通常被忽略不計,故同一隧道環片上的測點布置等同于同一隧道橫斷面上的測點布置。本文示例的橫斷面均為從測站面對觀測點方向所視的橫斷面。隧道橫斷面變形點布置如圖1所示。

圖1 橫斷面變形點布置示意圖

e.本例中,檢驗點是在距最后一個觀測點斷面24m遠的位置,布設4個檢驗點,測點編號為CJA,CJB,CJC,CJD,用來檢驗變形點的測量精度和可靠性。本文的測點布置示例只是為了說明監測方法的要義,根據不同的實際監測案例,可按實際需要設定變形點橫斷面距離間隔,以符合特定的監測需要。

(2)觀測點和檢驗點都采用標準棱鏡作為觀測標志,固定在隧道管片上。

(3)儀器安置在測站點,固定在作為觀測臺的帶有強制對中盤的鋼架上,鋼架采用膨脹螺絲固定在隧道管片上。

(4)基準點和工作基準點都像測站點一樣,布設成帶有強制對中盤的觀測臺,既可放置儀器又可安裝棱鏡。

2地鐵隧道監測坐標系和基準點的確定

2.1三維直角坐標系設定

坐標系設置為自定義的三維直角坐標系。將測站點CZ到檢驗點CJA的連線的投影作為平面北(N)坐標軸,通過CZ點與北坐標軸成90°方位角的為平面東(E)坐標軸,通過CZ點與N,E坐標軸所在平面垂直的為表示高程的Z軸。

2.2基準點、工作基準點和測站點坐標的測定

在變形源影響起作用前,將儀器架于測站點CZ,設CZ點的坐標為(0,0,0),二測回精確測出工作基準點GJ1,GJ2的三維坐標。再將儀器分別置于GJ1和GJ2,以CZ點為后視,二測回精確測出基準點J1,J2和J3的坐標為(NJ1,EJ1,ZJ1)、(NJ2,EJ2,ZJ2)和(NJ3,EJ3,ZJ3)。

3地鐵隧道監測成果的取得

3.1初始值和三維結構變形

在變形源影響起作用前,將儀器置于測站點CZ,分別以GJ1和GJ2為后視點,二測回對所有的變形觀測點和檢驗點進行二次自動觀測,取二次觀測的平均值即是這些點的首期觀測坐標,也就是變形觀測的初始值。

在變形源影響起作用后,將儀器置于測站點CZ,以GJ1為后視點(GJ2為備用點),二測回對所有的變形觀測點進行自動觀測,取得觀測坐標。

設有k1,k2二期觀測,測得CiA變形點的三維坐標為:

CiA[(NCiA(k1),ECiA(k1),ZCiA(k1)],CiA[(NCiA(k2),ECiA(k2),ZCiA(k2)],i=1,2,⋯,n。

n為變形點所在的橫斷面數量。

本文示例的變形點橫斷面數量為21。

令:DNCiA(k1,k2)=NCiA(k2)-NCiA(k1),DECiA(k1,k2)=ECiA(k2)-ECiA(k1),

DZCiA(k1,k2)=ZCiA(k2)-ZCiA(k1),i=1,2,⋯,n。

則坐標變化量為:CiA[DNCiA(k1,k2),DECiA(k1,k2),DZCiA(k1,k2)]。

同理可得:

CiB[DNCiB(k1,k2),DECiB(k1,k2),DZCiB(k1,k2)],

CiC[DNCiC(k1,k2),DECiC(k1,k2),DZCiC(k1,k2)],

CiD[DNCiD(k1,k2),DECiD(k1,k2),DZCiD(k1,k2)],

i=1,2,⋯,n(1)

式(1)反映了隧道在k1,k2兩期之間的三維結構變形。

3.2其他監測內容

3.2.1隧道中心軸線的變形及垂直、橫向水平位移

在本文的示例中 , 由圖1可知,設隧道中心軸線由每個變形點橫斷面的隧道圓內接正四邊形的中心點Oi連接而成。Oi點的三維坐標(NOi,EOi,ZOi)可由CiA,CiB,CiC,CiD的三維坐標取平均近似的得到。

由式(1)可得,k1,k2期Oi點的坐標變化量為:

Oi[DNOi(k1,k2),DEOi(k1,k2),DZOi(k1,k2)],i=1,2,⋯,n (2)

式(2)反映了k1,k2期間隧道中心軸線的變形。

同理可得:

DZOi(k1,k2)=ZOi(k2)-ZOi(k1)(3)

式(3)反映了第i個隧道橫斷面k1,k2期間的垂直位移。

DEOi(k1,k2)=EOi(k2)-EOi(k1)(4)

式(4)反映了第i個隧道橫斷面k1,k2期間的橫向水平位移。

3.2.2隧道收斂變形

圖1中,令NCiA=NCiB=NCiC=NCiD=NOi,則隧道收斂變形可表示為在NOi處的隧道橫斷面的收斂變形。設L表示兩點間的距離,DL表示距離變化,則有k1,k2期的距離變化為:

DLiAB(k1,k2)=LiAB(k2)-LiAB(k1),DLiCD(k1,k2)=LiCD(k2)-LiCD(k1),

DLiAC(k1,k2)=LiAC(k2)-LiAC(k1),DLiBD(k1,k2)=LiBD(k2)-LiBD(k1),

DLiAD(k1,k2)=LiAD(k2)-LiAD(k1),DLiBC(k1,k2)=LiBC(k2)-LiBC(k1)(5)

式(5)反映了第i個隧道橫斷面k1,k2期間的收斂變形。

3.2.3隧道水平傾斜變化

圖1中,上兩測點CiA,CiB連線的傾斜率為:kiAB=(ZiB-ZiA)/LiAB,下兩測點CiC,CiD連線的傾斜率為:kiCD=(ZiD-ZiC)/LiCD,平均傾斜率:ki=(kiAB+kiCD)/2。

由上式得k1,k2期的傾斜率變化為:

Dki(k1,k2)=ki(k2)-ki(k1)(6)

式(6)反映了k1,k2期隧道水平傾斜變化,也可反映出地鐵左右兩根軌道的高差變化。

3.2.4隧道接縫平均張開度變形

第i個橫斷面中心點Oi的三維坐標為:Oi(DNOi,DEOi,DZOi),第i+1個橫斷面中心點Oi+1的三維坐標為:Oi+1(DNO(i+1),DEO(i+1),DZO(i+1)),則Oi～Oi+1間的距離為Si,i+1。由k1,k2期觀測,得距離變化為:

DSi,i+1(k1,k2)=Si,i+1(k2)-Si,i+1(k1)

本文的示例中,相鄰兩個變形點橫斷面間隔10環,每環隧道接縫平均張開度變形可表示為:

λi,i+1(k1,k2)=DSi,i+1(k1,k2)/10(7)

上述式(1)～式(7)中,當k1=k,k2=k+1,即為k+1期的本次變形；當k1=1,k2=k+1,則為k+1期的累計變形。

將上述式(1)～式(7)的變形量通過后處理軟件,繪制成三維或二維變形曲線圖,可以清楚直觀地反映出隧道結構的變形狀況。

4結語

本文的示例研究說明了用于地鐵隧道變形自動化監測系統中的實際而較為詳盡的監測方法。通過這一監測方法,可以運用自動化高精度全站儀一體化地完成所有隧道監測內容的監測,提高了測量效率和可靠性,并保證各變形量的精度在1mm以內。

篇2

關鍵詞：地鐵；運營與管理；功能；信息化系統

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 08-0000-01

隨著經濟的發展，我國城市的規模和現代化水平均得到了不同程度的提高，僅僅依靠地上公共交通已經無法為城市提供足夠的運輸能力，無法滿足城市人民群眾的出行要求。地鐵作為一種現代化程度高、旅客運送能力大、時間準確度高的城市交通方式受到了廣泛青睞。地鐵的這種特性就要求建設與之配套的信息化運營管理系統，實現地鐵網絡的信息化管理。

一、地鐵運營管理特點

地鐵是一種現代化程度較高的交通工具，其建設和運行過程中應用了多種現代信息技術手段，這就為地鐵運營企業賦予了極強的信息屬性。

首先，地鐵運營與管理在專業性方面要求較高。地鐵運營中涉及到信號車輛等設備管理、行車管理等內容，這些管理內容無論是在知識層面還是在人才層面都具有較強的專業性，相關工作人員必須經過培訓或考核等才能夠應用現代化工具對地鐵的運營進行管理。

其次，地鐵運行與管理對安全性的要求較高。地鐵客流量大，乘客密集，易發生突發事件，地鐵運營企業需要利用先進的、實時性高的管理手段和管理工具切實保障地鐵運營的安全性能，消除或避免安全事故發生，做好應對措施處理突發事件。

再次，地鐵運行過程中使用的設備種類多，功能復雜。地鐵運營使用的電氣設備多達幾十種，且標準與普通設備之間存在較大差別，這就要求地鐵運營企業需要對其完備狀況或使用狀態進行監測，確保服務質量與設備狀態持續處于正常水平。

二、地鐵運營管理信息化需求分析

應用信息化管理系統可以將地鐵相關設備、功能等通過高速集成化網絡納入到平臺中進行集中管理，為核心業務處理、特定業務處理以及現代化網絡辦公提供支持。信息化管理系統在地鐵運營企業中使用可以幫助企業解決如下幾方面問題：（1）幫助企業收集相關運營數據，定期形成報告，幫助企業對所得數據進行分析和處理，制定更為完善的管理運營策略。（2）實時監控地鐵運營的狀態，對于出現的行車事故或突發事件等及時報警，減少企業損失。（3）實現統一的設備管理，對于設備運行狀態、使用數量、采購與庫存等進行整理和呈現，便于調度和管理。（4）對地鐵運營產生的財務數據、人力資源數據、市場營銷數據等進行管理，形成統一的管理平臺進行統籌。

三、地鐵運營管理信息系統

地鐵覆蓋范圍廣、涉及站點多，在管理信息化過程中需要處理的內容非常多，為保障信息管理系統能夠穩定可靠運行，可以采用模塊化設計方案，在統一管理平臺的基礎上建設多個運營子系統分別對關聯密切的管理內容進行管理。

（一）綜合監控系統

該子系統主要用語對地鐵網絡內的各項指標進行綜合監控，及時獲取地鐵運行以及地鐵站點的相關圖像、數據信息等，以便于盡早發現問題，為科學準確的決策制定提供依據。地鐵運行需要在電力、環境與設備以及站點外部環境三個方面進行信息化部署。電力監控系統可以對為地鐵運營提供電力支持的電力網絡、電力設備以及車輛電力狀態等進行監測；環境與設備監控系統可以對地鐵運行道路、車載電氣設備以及列車自身相關狀態如火警監測裝置、屏蔽門開關狀態等進行監測；站點外部部署系統則可以通過部署在站點中的攝像頭實時采集站點信息，查看是否存在安全隱患或違規操作等內容。

（二）通信系統

該子系統是整個信息管理平臺的核心，為系統的正常運行提供基礎網絡支持，可以有效保障各信息數據能夠及時有效的傳遞和使用。通信系統按照面向對象的不同可以分為多個部分，如向列車員提供信息的子系統、為遠程管理員提供信息的子系統、為乘客提供查詢和信息顯示服務的子系統等。按其功能層次不同同樣可以分為多個子系統，其中傳輸網絡為資源共享、信息傳遞等提供網絡傳輸平臺，特別是特殊應用環境中的傳輸平臺可以按照使用需求采用無線傳輸、有線傳輸以及混合傳輸等方式；在列車運行監測以及調度層面，通信系統還可以提供話務系統幫助管理層與操作層進行語音實時通信等；在乘客層面，通信系統可以提供語音播報信息向乘客提供列車信息、站點信息、時鐘信息等。

（三）OA辦公系統

該子系統主要向管理者提供行政辦公管理支持，既包含辦公自動化相關內容，又包含人力資源以及財務相關內容。辦公自動化系統可以提供方便快捷的將數據資料匯總和查詢服務，還可以進行內容實時，召開視頻工作會議等，其可以幫助企業非常方便的實現辦公自動化、網絡化、實時化。人力系統可以將企業員工的各項管理內容納入到信息平臺中形成人力資源數據庫，該數據庫中包含了員工的各項信息和對地鐵運營管理平臺的使用權限，對企業員工的各項管理內容均可以通過該系統實現。財務系統則會將企業的運營成本、運營收益以及支出收入預算等形成數字報表，還能夠按照用戶需求進行數據分析和處理，為管理者制定決策提供科學的、可靠的、可觀的理論依據，對于運營中出現的問題或異常狀態可以及時作出反應，減少企業損失。

四、總結

在地鐵中建設和使用信息化管理平臺是企業發展的必然要求也是現代化、自動化地鐵運營的發展趨勢。應用先進的信息管理平臺可以將地鐵運營中的各方面要素納入統一管理中進行實時監測，這對于增強地鐵運營的可靠性和安全性具有十分重要的現實意義。除此之外，應用現金的信息管理平臺還能夠增強地鐵運營效率，減緩交通運行壓力，綜合提升地鐵運營的綜合效益，促進城市健康快速發展。

參考文獻：

[1]陳丕概.深圳地鐵網絡運營管理信息化系統建設的初探[J].科技風，2011，22.

[2]黃昱.地鐵企業計算機信息化的建設與實踐[J].信息安全與通信保密，2009，12.

篇3

城市軌道交通系統分析

地鐵是一種依托軌道運行，借助于電力驅動，以列車編組方式在城市區域行駛的交通工具。它區別于一般的城市道路交通工具，是另一種現代化的城市公共客運系統。

地鐵系統的基本功能是為城市人口（包括居民與流動人口）提供大眾化的出行服務。由于它具有速度快、容量大的基本特點，特別適用于城市內部和城郊之間大規模、集中性、定點、定時、定向的出行需求，常常成為現代化城市公共客運交通體系中的骨干，起到客流組織的主導作用。地鐵系統的基本要素（如圖1所示）主要包括以下幾個方面。

設備

設備可分為兩類。一類是固定設施，如線路、車站、車輛段、環境系統、指揮控制系統（信號、聯鎖、閉塞系統）；另一類是移動設施，如動車組、自動停車裝置等。系統為乘客提供出行服務時，與乘客常常接觸的是車站內的各種設施（如上下扶梯、自動檢票系統、休息座椅等）和車內的各種設施（如座位，各種信息設施，拉手等），這些設施的數量與質量往往直接影響乘客出行的方便性與舒適性。

人員

人員可分為兩類。一類是乘客，即被服務者，它們的出行需求各不相同，要求各異，因而對系統的運營帶來較高的要求；另一類是系統內的職工，包括第一線的基層職工和后勤、管理人員等，它們是服務的提供者，要求具有較高的素質。

技術與管理

技術與管理包括各種作業技術、方法和管理制度，屬于系統的軟件部分，主要是為了保證系統能夠高效、可靠的運行。

由于地鐵是一個復雜的大系統，各個環節之間又相互聯系、相互影響、相互制約，所有環節都是圍繞安全運營開展工作的。圖2較詳細地分析了地鐵運營各系統情況。乘客進入站臺，客運服務系統為其提供了售票、候車及出站服務。站臺上設有通風空調、照明系統及自動扶梯等，為乘客提供了舒適的環境。乘客在站臺值班員的指揮下有序的上、下車；乘客上車（車輛系統）后，司機根據信號（通號系統）顯示，按計劃行車圖行駛，隧道（土建系統）和鋼軌線路保證了電動客車安全高速行駛，接觸三軌給列車行駛提供了動力。供電系統是整個地鐵運營系統的生命線，防災系統對地鐵發生意外事故時搶險救災至關重要。整個運營系統由調度指揮系統統一指揮，以保證安全、正點、高效地運營。同時，整個系統也受到周邊環境、建構筑物、設備設施、地質條件和外界人為因素等的影響。

城市軌道交通技術分析

目前地鐵運營的安全形勢嚴峻，安全問題十分復雜，在人、機、管理、環境等要素的綜合作用下，表現出典型的不確定性、隨機性和突發性特征，對安全控制和防災減災提出了非常高的要求。由于涉及地鐵的土建設施、行車調度、客運組織、車輛設備（車輛、供電、通信、信號、機電、線路、自動檢售票等）、地鐵內外環境、管理制度、人員和乘客等諸多方面，因此，需要利用系統工程理論和技術及其他相關專業的知識，建立地鐵運營安全的綜合保障體系。

設施設備安全管理技術

首先是地鐵土建設施安全管理技術。地鐵網絡化運營要求土建設施符合地鐵網絡化建設和安全管理的要求，因此從安全工程的角度出發，在土建設施設計階段就應充分考慮選線選址設計及建筑結構設計（如地下線路、高架線路區間和車站的疏散通道、緊急出口的布置、數量、間距、空間大小等）的優化問題，評估土建設施抵抗各種災害的能力。在完成設計和施工后，還應對土建設施的安全狀態進行檢測和監測。

因此，需要研究土建設施在火災、地震、水災、風災等各種災害作用下的破壞機理和抵抗能力；研究土建設施在防火、防震、防水、防冰雪、防重大運營事故、防施工誘發災害、防恐怖襲擊等方面的安全措施；研究地鐵網絡化運營條件下的土建設施健康安全檢測監測技術。例如：建立地鐵系統防止地震、塌方事故的災害預警系統；建立防水災技術安全設計體系；建立地鐵地面線路橋梁的振動和損傷監測系統；建立地面軌道變形和路基沉降的安全監測系統等。

其次是地鐵運營系統設備的安全管理技術。地鐵運營系統設備的技術復雜、自動化程度高，是高新技術密集的產品，是確保整個地鐵系統安全運行的關鍵，因此設備的安全管理至關重要。由于地鐵運營設備的分布點較分散，而且部分設備無人值班看護，因此設備的安全管理應以事先控制為主，積極準備事中、事后控制方案，并以技術防范為主，結合人工預防。

隨著工業化、經濟全球化、信息化的發展，機械制造、自動控制、可靠性工程及管理科學出現了新的突破，使現代設備的科學管理出現了新的趨勢，主要表現為：設備管理信息化趨勢，設備維修社會化、專業化、網絡化趨勢，可靠性工程在設備管理中的應用趨勢，狀態監測和故障診斷技術的應用趨勢，從定期維修向預知維修轉變的趨勢。這一趨勢對于地鐵運營系統設備的安全管理，具有非常重要的指導意義。

因此，在事先控制和以技術防范為主的指導思想下，運用現代設備的科學管理方法，在安全技術裝備的選型與配置及其系統集成，車輛和機電設備的安全裝備、安全標準和技術參數等方面進行研究，確定設備滿足地鐵系統在各種條件下的安全設計原則和技術標準，實現對地鐵運營系統設備管理的科學化和現代化。例如：研究各種設備的故障管理模式和管理控制機制；地鐵設備維修社會化、專業化、網絡化的模式和體制；各種設備的狀態監測和故障診斷系統及技術；地鐵設備預知維修模式的綜合技術研究；地鐵設備疲勞損傷在役檢測和安全壽命評估系統等。

外部環境的安全管理技術

首先是對外部工程的安全管理。以北京市為例，隨著城市建設，地鐵新線或其他施工中，將對既有地鐵建筑結構產生沉降、隆起、軌道幾何行位變化等影響；另外，地鐵周邊敷設大量的水、電、氣、熱管網，一旦管網被破壞，也將會影響到地鐵的運營安全。因此，應建立保護區安全管理制度，制定監測辦法與措施，并對監測數據進行全面分析，研究穿越工程的設計安全方案、防護標準、全過程監測方法，對外部環境影響地鐵系統正常運行的情況進行評估，最大限度地減少因外部工程對軌道交通正常運行帶來的影響。

其次是各種災害氣象條件下的安全管理。軌道交通線路越來越多地采取地面和高架的形式，氣象條件對軌道交通運行的影響逐漸顯著。此外，隨著全球環境的不斷惡化，氣象災害發生的頻率越來越高、危害越來越大。因此，應制定氣象災害的辨識及風險評估的標準和方法，建立氣象監測預警系統，建立安全管理制度，研究安全行車方案等。

地鐵人員及乘客的安全管理

從業人員（地鐵列車駕駛員、各種調度人員、站務人員、設備操作人員、設備檢修人員）是基礎設施的操作者，是各種技術和管理規章的執行者，他們的水平和素質是地鐵系統安全運營的重要保障之一。

地鐵安全教育培訓工作不同于其他行業安全培訓，對人員的素質要求極高，要求達到一致的、規范化的、超穩定的操作可靠度。地鐵安全教育模式的核心內容，是要確定培訓的對象、培訓的頻次、培訓的方法、培訓的內容、培訓的效果及效果的驗收。開展職業道德和心理素質培訓，可以保證在突發火災面前，員工履行職責投入救援，表現鎮靜、果斷，能有效抓住撲滅火災和人員撤離的最佳時機。心理輔導的目的則是讓員工知道，人在緊急狀態下的反應會直接影響突發災害后果及自身的安全。

地鐵安全教育培訓工作的另一個重點是對乘客的宣傳教育。乘客作為地鐵提供服務的對象，同時也是生產過程的參與者，服務過程中許多環節需要乘客自助完成。加強對乘客的宣傳教育，提高乘客的素質，引導他們安全乘車、文明乘車，可以極大提高地鐵安全運營的穩定可靠度。可以利用各種手段開展對乘客的宣傳教育，如編制《安全服務手冊》免費向乘客發放，在車站滾動播放動畫宣傳片，張貼宣傳畫，開展“文明乘車，按線候車”等活動。

建議及意見

篇4

關鍵詞：地鐵隧道；盾構法施工；監理；質量控制

前言

目前，地鐵線網建設過程中，經常出現新建地鐵線路施工下穿既有運營線路的情況，從而使得盾構法施工技術在地鐵建設中應用日益廣泛。為確保既有線路正常運營以及盾構安全順利通過穿越，在盾構法施工下穿既有運營地鐵過程中技術控制尤為重要，這對盾構法施工監理也提出了更高要求。在實施盾構法施工監理過程中，監理人員必須熟練掌握盾構法隧道施工質量監控重點及對策，才能為今后盾構法施工質量和安全提供有力的監督管理。

基于此，本文結合筆者多年工作經驗，以深圳地鐵3號線某標段盾構法施工下穿1號線工程為具體實例，對盾構法施工監理的安全和質量控制方法展開深入探討。本文對穿越過程中的數據資料和經驗進行總結，希望能為今后相關類似穿越工程提供監理工作經驗和范例。

1、地鐵盾構法及施工監理要點概述

1.1 地鐵盾構法施工簡述

盾構法施工下穿既有運營地鐵技術在現有地鐵建設中廣泛應用，是暗挖隧道施工中的一種全機械化施工方法。具體而言，盾構法是將盾構機械從豎井或基坑的墻壁開孔處出發，沿設計軸線向另一設計孔洞推進，通過盾構外殼和管片支承四周圍巖防止發生往隧道及地面下沉，同時在開挖面前方用切削裝置進行土體開挖，通過出土機械運出洞外，并靠盾構千斤頂在后部加壓頂進，盾構每推進一環距離, 就在盾尾支護下拼裝一環襯砌。

1.2 盾構法施工監理要點

1.2.1 盾構始發階段施工監理要點

盾構始發階段是控制盾構掘進施工的首要環節，監理人員應對以下內容進行重點控制：（1）盾構出洞土體加固。（2）盾構機及配套設備井下驗收。為確保盾構掘進機及配套設備正常運轉，監理需對設備主要部件和系統進行檢查，并觀察其試運轉情況，驗收合格后方可使用。（3）盾構始發出洞階段，監理應注意觀察割除圍護結構迎水面鋼筋后盾構機應迅速靠上洞口正面土體以及盾構出洞期間洞口有無滲漏的狀況；同時應檢查千斤頂的使用狀況。

1.2.2 盾構試掘進和正常掘進階段施工監理要點

在盾構試掘進和正常掘進階段，監理人員應對以下三方面內容進行重點控制：（1）盾構機施工參數管理。監理可通過審查施工報表和觀察控制室內監控設備等手段，及時收集和分析有關施工參數進行控制。（2）盾構掘進姿態控制。監理應重點對盾構姿態測量數據和盾構糾偏量進行控制，正確指導盾構安全推進。（3）管片拼裝和注漿作業監控。

1.2.3 盾構進洞階段施工監理要點

盾構進洞階段掘進是盾構法隧道施工最后一個關鍵環節，直接決定整個隧道掘進施工的成敗。為了確保盾構順利進洞，監理應重點對盾構進洞土體加固、盾構接收基座設置、進洞前盾構姿態監控、進洞側洞門圍護結構鑿除四方面內容進行監督和控制。

1.2.4 盾構施工監控量測方面的監理要點

在盾構掘進施工監理過程中，還應確保監測范圍和監測方式合理、監測項目滿足要求以及監測數據的提交及時，并做好監測資料的整理。具體而言，在監控量測方面，監理人員應對以下三方面內容進行重點控制：（1）控制點的布置及施測，施工導線放樣方法及程序、頻率。（2）盾構機導向系統。（3）施工時的各項限差和質量保證措施。（4）隧道變形測量方法。（5）施工測量組織與管理制度以及監控量測儀器的投入與保養。

2、工程概況

新建深圳地鐵3號線某標段盾構區間隧道下穿地鐵1號線區間既有隧道，1號線是正在運營的地鐵線路，運行頻率高，該工程3號線與1號線隧道相交平面圖具體如下圖1所示。本標段下穿的1號線區間采用盾構法施工，該段隧道覆土厚度約為18m，管片外徑6.0m，內徑5.4m，每環管片長度1.2m。新建右線隧道與1號線隧道間凈距為1.46 m，左線隧道與之凈距為1.23 m。既有1號線隧道主要位于礫質粘土層和全風化花崗巖層中；新建區間隧道主要穿越全風化花崗巖層和強風化花崗巖層，兩隧道之間所夾土體為全風化花崗巖。

圖1 3號線與1號線隧道相交平面圖

3、下穿地鐵1號線主要施工方案

3.1掘進前盾構機的檢查

為了確保盾構機在良好的狀態下穿地鐵1號線，應對以下設備進行徹底的檢查和維修：（1）盾構機同步注漿系統、發泡系統。（2）土壓平衡系統及數據傳輸系統。（3）盾構油脂注入系統。（4）刀盤的掘削性和刀具的耐磨性。

3.2采用土壓平衡模式，均衡、連續、勻速通過交匯區

根據交匯區域的工程地質條件，采用盾構機土壓平衡模式進行隧道掘進，土壓平衡模式示意圖如圖2所示。刀盤開挖下來的碴土充填滿泥土倉，并被裝在切削刀盤后面及隔板上的攪拌臂強制攪拌，借助盾構推進油缸的推力通過隔板進行加壓，產生泥土壓作用于整個作業面，刀盤切削下來的碴土量與螺旋輸送機向外輸送量相平衡，維持泥土倉內壓力穩定。另外，在盾構通過交匯區過程中，應勻速、連續、均衡進行施工。

圖2 土壓平衡模式示意圖

3.3采用合理的掘進參數，嚴格控制施工過程

根據穿越前100米模擬段的施工經驗，盾構機穿越既有1號線時掘進參數選定如下：推力：1600±100T；扭矩：100±20T.m；刀盤轉速：1.5 rpm；掘進速度：20±5mm/min；土倉壓力：2.0～2.4bar；理論排土量：46.4m3/環；注漿壓力：3.5～4.5bar。其中，土壓平衡狀態下，上述設定的土壓力可適當調整；出土量控制可采用掘進300mm出渣1車來控制；同步注漿量最終要視注漿壓力、隧道的穩定情況以及地面沉降情況而定。

3.4加強注漿

在盾構施工中，當管片脫離盾尾后，在土體與管片之間會形成一道寬度為115mm～140mm的環型空隙，應對其進行注漿填充環形間隙。同步注漿采用盾尾壁后注漿方式，要做到“掘進、注漿同步，不注漿、不掘進”，通過控制同步注漿壓力和注漿量雙重標準來確定注漿時間。注漿配合比采用如下表1設定，并在施工過程中根據實際情況進行調整。

表1同步注漿配合比

名稱 水泥 膨潤土 粉煤灰 砂 水 初凝時間

材料用量(kg/m3) 250 75 50 400 根據實際情況調整 180min

同步注漿漿液凝固后體積會產生一定收縮，為防止既有一號線產生后期沉降，在交匯區及交匯區前后10m范圍進行洞內二次注漿，充填管片背后的空腔。整個注漿過程中要對1號線既有隧道進行實施監測，以監測結果指導注漿施工。二次注漿配比如表2。

表2二次注漿配合比

水泥（g） 水（ml） 水玻璃（ml） 初凝時間 終凝時間

150 60 108.4 2min40s 14min30s

3.5施工中的監測措施

新建地鐵隧道盾構法施工過程中，監理人員應共同對施工期間監控量測負責，及時將監測數據收集整理并反饋給施工方的盾構機操作室和設計人員，根據監測結果指導施工，做到真正的“信息化施工”。

（1）地面隆陷監測方案：按變形測量規程中測站高差中誤差≤0.5mm的精度要求，用精密水準儀、銦鋼尺由高程監測網的控制水準點按二等水準測量的技術要求對監測點進行逐點量測，量測所采集的數據均為深圳市統一高程，對此數據進行處理、分析可得地面隆陷值。

（2）隧道斷面監測方案：本工程采用徠卡TCA1800全站儀和配件及隧道斷面自動監測系統軟硬件結合來實現對地鐵隧道的全自動監測；工作基站布置于監測點中部，基準點布設在最外觀測點以外約40m的隧道中，沿軸線5m一個監測斷面，每斷面5個監測點。

5、結束語

綜上所述，新建地鐵盾構法施工下穿既有運營地鐵區間的施工控制，需要運營、施工、設計和監理部門的全力配合，才能保證線路安全運營以及盾構安全順利通過穿越。本文結合深圳地鐵3號線某標段盾構法施工下穿既有1號線區間工程實踐，在介紹工程概況和施工方案基礎上，分析探討了盾構法施工區間隧道監理工作要點及施工監理安全和質量控制方法。

結合本文下穿地鐵1號線的主要施工方案，掘進前需要對盾構機進行認真檢查，本工程采用土壓平衡模式，均衡、連續、勻速通過交匯區；采用合理的掘進參數，嚴格控制施工過程；此外，還應注意加強注漿。新建地鐵隧道盾構法施工過程中，采用地面隆陷監測和隧道斷面監測相結合的方案，監理人員共同對施工期間監控量測負責，及時將監測數據收集整理并反饋給施工方的盾構機操作室和設計人員，根據監測結果指導施工，從而真正做到信息化施工。希望通過本文，能為今后相關類似穿越工程監理工作提供一定的參考和借鑒。

參考文獻：

[1] 李翔. 盾構法隧道下穿既有地鐵線風險及其控制措施[J]. 山西建筑， 2011（17）.

[2] 李昊勇，黃繪慧. 深圳地鐵穿越鐵路的區間隧道盾構法施工技術[J]. 中國市政工程， 2009（01）.

[3] 宋天田. 盾構法隧道在深圳地鐵的應用實踐[J]. 深圳土木與建筑， 2010（04）.

[4] 阮景章. 蘇州地鐵1號線盾構隧道施工質量監理控制重點[J]. 現代城市軌道交通， 2008（04）.

篇5

關鍵詞：城市軌道交通；安全；風險管理

Abstract:Ontheconditionoflarge-scaleinvestmentsinurbanrailtransitfieldinChina,binedwithsafetytheory,therecentaccidentsoccurringintheworldhavebeenanalyzed.Someconstructivesuggestionsareputforwardinrelativeprocessesandstagesofplanning,design,constructionandoperation.

Keywords:urbanrailtransit;safety;riskmanagement

1前言

城市快速軌道交通（含地鐵、輕軌等）作為城市公共交通的一種交通方式，由于大容量、用地集約、能耗低，快捷、綠色、安全、舒適等特點，是未來大城市解決交通問題的必然選

章云泉，1963年生，男，浙江杭州人，

博士，教授級高工，副總經理，

擇。由于軌道交通投資大，建設周期長，建成后更改異常困難，票房收益低，地下工程高風險和營運安全管理等因素，制約著我國城市軌道交通的發展。但是，在我國軌道交通作為新

研究方向：城市規劃，軌道交通email:zhang@

生事物和城市經濟的巨大引擎，發展

潛力巨大，前景異常廣闊。目前，北京、上海、廣州等城市軌道交通營運線路達260公里，正在建設或申請立項的城市達20多個，總規模達4300多公里。僅北京、上海和廣州3地的近期建設規劃達578公里，投資估算1800多億元。

近年來，國內外地鐵建設和營運安全問題異常突出，嚴重威脅人民寶貴生命，造成巨大經濟損失，影響社會穩定。例如，2003年的韓國大邱地鐵火災；上海地鐵4號線管涌；北京5號線的施工事故；2004年的香港地鐵火災；臺灣高雄地鐵、新加坡地鐵、廣州地鐵3號線工地地面坍塌等一幕幕觸目驚心的安全事件給我們敲響了警鐘，事故原因值得我們反思和警示。

2地鐵安全事故成因分析

安全事故具有必然性和偶然性。美國安全工程師海因里奇經過大量研究，認為存在著88:10:2的規律，即100起事故中，有88起純屬人為，有10起是人和物的不安全狀態造成，只有2起是所謂的“天災”，是難以預防的。

上海地鐵4號線事故，經查明施工單位在用于冷凍法施工的制冷設備發生故障、險情征兆出現、工程已經停工的情況下，沒有及時采取有效措施，排除險情，現場管理人員違章指揮施工，直接導致了這起事故的發生。同時，施工單位未按規定程序調整施工方案，且調整后的施工方案存在欠缺。總包單位現場管理失控，監理單位現場監理失職。

北京地鐵5號線崇文門事故是一起重大生產安全責任事故。施工單位在搭設地梁支架時，沒有按標準組織設計和制定施工方案，地梁架子沒有按規定組織驗收便投入使用，工人違章拆除，冒險作業，以致發生重大事故。

韓國和香港火災為人為縱火，但是由于安全管理水平差距明顯，事態的結局大相徑庭。韓國地鐵死130人，傷140人，造成地面交通嚴重癱瘓；而香港地鐵9：12發生火災，兩分鐘后，即9時14分，列車進入金鐘站時，已有濃煙從首節列車中冒出。地鐵工作人員也已在站臺等候。列車長的表現很出色，及時穩定了乘客的情緒。9時16分，地鐵站緊急疏散所有乘客約1200人，沒有出現騷亂，僅受輕傷14人。同時，金鐘站關閉。中央控制中心在收到列車長的警報后，馬上調集了站臺工作人員進行援助，同時讓后面的地鐵暫停運營。

廣州地鐵3號線該工地臨近珠江，地質條件復雜，土層自穩能力極差，地下水豐富。同時，由于近期連降暴雨，砂層含水量加大，加重了連續墻背后的土壓，導致事故的發生。

高雄捷運工地在短短三個星期內連續發生兩次塌陷意外。今年五月三十日在鹽埕發生的塌陷意外是因大量滲水沖噬地基，造成五幢房屋傾斜，住戶連夜搬出，迄今仍未完善解決；六月十九日晚在博愛橋附近的塌陷意外，可能因地下雨水排水干管下方地基被掏空、干管斷裂。

我國正處于軌道交通的建設，工程項目管理和營運管理經驗相對不足，工程風險和安全隱患不同程度的存在。主要原因如下：項目前期工作不充分；工期偏緊，3-4年建成20公里的一條地鐵線，對新建城市來說難度相當大，幾乎不可能；設計人員青黃不接，許多助工承擔結構設計主力；地鐵安全規范不全；安全防范和預警機制不完善；建設單位項目管理水平參差不齊，世界上仍然沒有每年建設20-40公里地鐵的項目管理經驗可供借鑒；工程招投標規則欠合理；信號及控制技術仍受制于人，安全維護不到位；機電及車輛制造水平與國外相比，差距明顯；管理體制比較混亂，審批環節多，存在，現象等。

正是由于地鐵工程的特殊性，研究地鐵工程的安全及風險管理，有助于盡快地降低災害的影響，最大限度地保障人民生命財產安全，促進城市的可持續發展。

3地鐵工程安全及風險防范機制、措施

安全風險管理必須從規劃設計、施工到運營全過程加強安全管理。本文試圖從不同階段探討安全管理措施。

3.1規劃設計階段的安全風險管理

在規劃設計階段主要進行區域地質評估、工程地質勘察和評估、線路比選、施工安全檢驗和監測計劃評估等。

主要工作內容有：制定設計方案的安全審查內容和程序；審核地質、水文勘察資料、地下管線資料和相鄰建筑物的資料；審核與巖土和地下結構工程相關的設計；審核相應的施工方法、輔助工法、施工規范和特殊條款；審核施工安全措施和方法；審核施工單位監測系統的配置原則，建立并完善全線工程監測網。建立并完善資料數據庫和風險管理信息系統；提出設計階段的安全風險管理報告等。

3.2施工階段的安全風險管理

在施工階段安全管理主要包括：建立安全管理體系、事故預測與防范、鄰近建（構）筑物保護、工程保險與索賠等。

主要內容有：督促和檢查施工單位建立和完善安全管理機制；審核施工單位的施工方案、施工組織及安全措施；分析和評估各車站、區間施工中可能發生的安全風險；確定現場監測的對象、項目內容、范圍以及監測頻率，并實施監測；審查施工降水、地層注漿、臨時工程設計和重要管線及建筑物的保護方案；參與施工中關鍵技術措施可行性和有效性的審定，并對相應的安全風險做出評價；綜合分析監測數據和地質狀況，對施工影響區內的環境安全狀態做出及時、可靠的評估，及時進行預警和報警，并提出建議處置措施；當發生環境破壞事故及社會糾紛時，提供可靠、公正的監測資料，用以界定相關各方的責任；加強技術培訓和安全教育培訓，提高施工管理人員的安全風險管理技術水平；結合工點情況及有關科研情況，開展必要的專題研究與試驗等。

3.3運營階段的安全風險管理

運營階段的安全管理主要有：設定地鐵運營的安全管理目標；完善安全管理體系，制定安全管理規程；制定應急救援預案，完善應急救援體系，建立緊急狀態下運營的安全管理模式；加強安全科技研究，從本質上保證運營安全；加強安全文化建設，提高安全管理水平。

地鐵運營企業要建立健全企業安全生產責任制、安全操作規程、特種設備管理、安全生產培訓、安全生產檢查和突發事件處理等規章制度。要明確各級領導和每個崗位、每個職工的安全生產責任，形成職責清晰、層次分明、銜接緊密、覆蓋全面的安全生產責任制體系，把安全生產責任制落實到企業的每一個工作崗位和每一個人。對有關規章制度的落實定期檢查，對突發事件的處理要定期演練，確保規章制度和責任制的落實。要配備足夠的安全管理人員負責日常的安全檢查工作，加強對車站、列車的安全巡查，做到早發現、早處置，及時排除安全隱患。

地鐵運營單位加強安全知識的宣傳力度，編制安全知識宣傳材料，進行廣泛的社會宣傳，普及安全乘車和自救知識，規范乘客乘車行為。要保持車站、車廂內、疏散通道、平交道口等處的安全警示標志和疏散標志明顯、清晰，使廣大乘客能夠熟悉和掌握緊急狀態下的疏散方法和自我救援知識，提高乘客的安全意識和自我防范能力。要定期針對突發事件的各種不同情況進行演習，重點演練救援和協助乘客逃生，提高地鐵運營管理人員緊急應變和處置初起災害的能力。

4結論與建議

安全的本質含義應該包括預知、預測、分析危險和限制、控制、消除危險。安全，是人類本能的需要。馬斯洛理論認為，當人的基本生理需要得到相對滿足后，接著便是安全的需要。安全，是人類在其生存發展活動中一個重要的原則和目標，安全責任重于泰山。

因此，必須在規劃、設計階段充分考慮，在施工階段認真組織、勤于監測，以杜絕安全事故的發生，保障生命及財產安全。

4.1加快法制建設，完善技術標準。

要認真總結國內外地鐵建設和運營的安全管理工作經驗，針對本地地鐵安全管理存在的主要問題，抓緊制定和完善地方法規，明確地鐵規劃、設計、施工、監理、運營單位的安全職責，依法規范乘客行為，保護地鐵安全設施，確保地鐵系統安全運營。要因地制宜地制定地鐵建設、運營等安全管理的地方標準，并加強對安全管理技術標準實施情況的監督管理，從源頭上消除安全事故隱患。

4.2貫徹“預防為主”的方針，真正提高防范意識

要建立起高效、協調的防災應急機制，制定日常建設、運營事故處置預案，做好各項預警與應急處置方案制定和現場的組織實施，要加強地鐵公司與公安、消防、武警等相關部門的信息網絡建設，定期模擬防災合成演練，確保應急協調聯動。

樹立“預防為主”的觀念。在健全安全生產管理制度的基礎上，重點抓落實，真正按制度辦事，按規定程序和相關的安全技術規程要求操作。變事后處理為預先分析，變事故管理為隱患管理。要重心下移，關口前移。實行生產管理全過程的預防、檢查、監督。只有全員在生產管理過程中真正實現防范意識，才能降低事故發生的概率，最大限度地避免事故的發生。

4.3完善安全生產責任制，強化責任意識

安全生產責任制是生產經營單位的主要負責人對本單位安全生產工作負有首要的責任。責任制的落實靠的是樹立“安全第一、以人為本”的思想，靠的是嚴格的檢查、監督和完善的獎罰措施。

4.4加大地鐵安全措施的投入力度

抓安全，關鍵在落實。安全工作是一個系統工程，涉及管理、技術、資金等。安全標準與人、財、物的投入成正比。要實現可控的安全標準，一定要加大投入。

4.5要學習香港地鐵安全管理經驗

香港地鐵建設和營運安全水平處于世界領先水平，遵循“合理而可行最低風險（ALARP—aslowasreasonablypracticable）”原則，值得我們深入研究。比如安全經理崗位設置及其職責；風險防范及數值分析；預警機制和處理程序等等。他們采用成熟技術，提出地鐵“安全、方便、高效、經濟、舒適，可持續發展以配合城市發展”的目標，應用RAMS系統保證技術，即系統的可靠度（Reliability）、可用度（Availability）、可維修度（Maintenancability）和安全度（Safety）。根據風險高低制定系統保證計劃及工作內容，并開展危害及營運能力研究等，實戰演習也非常到位。

地鐵安全關系到人身安全和國家財產安全。落實安全工作是貫徹以人為本科學發展觀的重要體現。作為地鐵建設者有責任有義務在各個環節重視安全工作，以防為主，依靠科學，規范管理，不斷提高我國地鐵建設和營運安全水平。安全工作任重而道遠，但是安全風險可控可防，我們有信心和決心降伏“惡魔”，確保城市軌道交通建設和營運安全。

參考文獻：

篇6

關鍵詞：地鐵換乘站既有線保護措施

中圖分類號：U231文獻標識碼： A

一、前言

國外一些發達國家城市地鐵換乘站的施工已經非常成熟。如英國、日本等國家針對此類問題已經形成了規范化指南，對施工時應引起注意的影響范圍和需采取的措施規定了嚴格的劃分標準并制定了相應對策。我國對地鐵換乘站施工技術的研究起步較晚，隨著進入21世紀，我國城市地鐵正如火如荼地在各大城市興建。但是因為對新建線路施工給既有線造成影響的認識還處于初步階段，以致出現一個突出的問題，即如何在保證既有線路正常運營的前提下進行換乘車站結構的施工，以便為既有和新建地鐵線的銜接創造便利條件，并且最主要的是確保既有線的運營安全。本文通過對天津地鐵3號線與5號線換乘站張興莊站工程中換乘結點施工工藝的研究，摸索出一些經驗，為地鐵換乘車站的建設提供參考。

二、工藝原理

換乘節點施工技術難點主要是對既有線的保護措施的有效實施，確保既有線變形、沉降量在設計要求范圍內，確保既有線運行安全。通過對換乘節點施工各個過程的動態監控，根據本站所處的現場實際環境，制定一整套的有針對性的既有線保護措施，通過對既有線以及換乘節點自身監測數據的及時整理、分析，總結出影響換乘節點以及既有線運行安全的主要因素，并規避之，確保換乘節點車站自身結構以及既有運營車站變形控制滿足設計及規范要求。

三、適用范圍

換乘站節點施工對既有線的影響及保護措施施工工藝研究適用于地鐵工程中換乘站施工，可應用于施工單位承建的地下工程以及類似其他土建工程中。隨著天津地區、乃至全國范圍的經濟快速發展，建筑市場日益繁榮，今后此類工程還將不斷出現。

四、工程概況

1、5號線張興莊站概況

天津地鐵5號線張興莊位于北辰區宜興埠鎮下衛道1號，既有鐵路北環線與規劃均富路交口處，與3號線張興莊站采用“T”型換乘。5號線張興莊站為地下三層島式站臺車站。車站長度148.05m。標準段基坑深23m，盾構井段基坑深24.7m。如下圖所示，5號線車站設有4個出入口及2個風道，其中1號、4號2個出入口與3號線共用。

2、3號線概況

地鐵3號線張興莊站位于宜白大道南側，北環鐵路北側，車站長度181.65米。車站與北環鐵路基本平行，地鐵箱體外邊線距北環鐵路護坡底邊約4.0米～6.0米，距鐵路路基中心線約19.2米～21.2米。車站主體采用兩柱三跨框架結構。除換乘節點為地下三層結構外，其它部位為地下二層。目前3號線已正式運營。

五、換乘節點處設計方案研究

（一）3號線車站換乘節點設計方案

1）目前3號線車站換乘節點的土建施工已全部完成。

2）換乘節點為局部地下三層鋼筋混凝土框架結構

3）為保證3號線結構的整體性，減少5號線基坑開挖對既有3號線的影響，換乘節點負一、負二層與負三層交接處未設置變形縫，而設置了后澆帶（后變更為誘導縫）。

4）3號線與5號線交接處設置變形縫。

5）3號線與5號線交接處，在變形縫內側設施臨時封堵墻，臨時封堵墻采用鋼筋混凝土結構，墻厚700mm，在5號線主體結構施工過程中以及附屬結構施工過程中拆除。施工5號線結構時須鑿除3號線換乘節點變形縫側地連墻，破除時采用人工空壓機破除方法。

3號線張興莊站換乘節點負一、負二層結構平面圖

3號線張興莊站換乘節點負三層結構平面圖

3號線張興莊站換乘節點結構縱斷面圖

六、保護措施

針對5號線張興莊站施工可能對3號線運營產生影響的因素以及5號線施工過程中與運營3號線有沖突的情況一一進行分析，并制定相應有效的保護措施。

1、在5號線施工過程中，全程對3號線結構、軌頂、北環鐵路等部位進行監測，根據施工部位不同、風險情況不同調整監測頻率，出現異常情況，暫停部位施工，會同相關各方開會分析原因，并采取有效的控制措施后方可恢復施工。

2、車站主體結構施工過程中，謹慎處理與3號線換乘節點變形縫，應嚴格按照變形縫處處理做法的施工方案執行，并保證變形縫結構處理以及防水做法的施工質量，確保變形縫處結構安全以及避免因變形縫處滲漏水導致的結構沉降，危及5號線結構以及3號線運營安全。

3、3、5號線換乘節點變形縫處有1000mm地下連續墻、700mm厚臨時封堵墻（見3號線換乘節點結構平面圖）、250mm厚砌塊墻(與臨時封堵墻呈三角形布置)，在5號線車站土方開挖以及支護結構施工過程中，地連墻已經從上至下全部破除完成。在5號線結構施工過程中，由于變形縫結構做法以及通視施工需要，對臨時封堵墻進行自下而上的破除。

臨時封堵墻破除過程中，施工作業點與3號線最近，因此應加強3號線的結構監測，派專人在臨時封堵墻破除過程中，對軌行區砌塊墻的外觀進行巡視，如因震動引起砌塊墻體裂縫、變形等情況，應立即停止施工，與運行部門請點對砌塊墻進行加固處理后方可恢復施工。

4、5號線1、4號線出入口與3號線B、E出入口共用，形成集散大廳。1號出入口與3號線單層接、4號出入口與3號線雙層接。4號出入口圍護結構為地連墻、1號出入口圍護結構為SMW工法樁，附屬結構冷縫采用高壓旋噴樁進行止水加固。5號線附屬結構基坑支護結構采用鋼支撐。因此應確保5號線附屬結構圍護結構工法樁、地連墻施工質量，尤其是地連墻接縫處、附屬結構與主體結構交接冷縫處高壓旋噴樁的施工質量，避免附屬結構土方開挖過程中由于結構質量缺失導致滲漏水，危及3號線運營安全。附屬結構土方開挖過程中，應嚴格遵循“按需降水、分層開挖、及時支撐限時完成”的原則，在開挖過程中應加強對3號線結構的監測。另外，在集散大廳結構施工過程中，需鑿除3號線B、E號出入口裝修墻磚、結構側墻以及3號線出入口圍護結構，我方將與運營部門積極協商，設置臨時圍擋、采取有效的降塵措施，破除時間選擇在夜間進行，避免因粉塵、噪音影響3號線運行。集散大廳施工涉及與運營部門協調施工、導行問題。

七、監測方案

1、監測目的

（1）、檢驗設計所擬定的土體或圍巖的假設條件和計算參數合理否，以便有針對性地修正設計參數，變更施工方法和優化施工工藝，做到動態設計、信息化施工；

（2）、通過對基坑工程監測項目的觀測，以及監測數據的分析處理與計算，進行預測和反饋，決定是否需要對支護結構、3號線既有結構及北環鐵路采取保護或加固措施，以確保支護結構或3號線及鐵路運營環境的安全；

圖中監測點編號代表如下：

SGC――軌道結構（道床）豎向位移

GDX――軌道靜態幾何形位（軌距、軌向、高低、水平）

JGK――變形縫差異沉降、開合度（底板、中板、頂板)

（3）、通過檢測量測收集數據，為天津地鐵或類似工程設計、施工及相關規程的制訂積累經驗。

2、監測內容

本標段基坑開挖面積大、開挖深度比較深，施工周期長，對周邊環境的保護要求較高。根據圍護結構特點、施工方法、場地工程地質及環境條件，針對本工程的中間柱沉降、圍護結構、3號線既有結構及北環鐵路應作為重點監測及時發現隱患，并根據監測成果相應地及時調整施工速率及采取相應的措施。對3號線及北環鐵路和基坑本體作重點監測。

⑴ 基坑圍護結構的形變及支護系統的受力情況。

⑵ 基坑周邊3號線既有結構及北環鐵路運營。

3、監測頻率

對于既有結構3號線的監測頻率，應按照運營公司要求以及運營期間監測施工的請點情況而定。

4、監測報警值

軌道結構（道床）豎向位移――累計值達+7~-7mm

軌道靜態幾何形位――累計值達+7~-7mm，兩軌高差3mm

變形縫差異沉降、開合度――絕對值累計達20mm

八、效益分析

在換乘節點的建設中所面臨的技術疑難是地鐵建設過程中所必須解決的新的課題，在換乘車站的施工技術上也沒有可以直接照搬的成熟的施工經驗，一定程度上只能靠在實際施工過程中不斷的分析、總結和歸納。因此對于地鐵3號線與5號線換乘站張興莊站的建設來說，工程典型、研究意義重大。通過換乘站節點施工對既有線的保護措施的研究和總結，不但可以對現行的施工技術進行指導，減少施工風險。更能為今后換乘節點的設計和施工積累技術儲備，保證地鐵建設和地鐵運營安全、可靠。

九、參考文獻

《地下鐵道工程施工及驗收規范》GB50299-1999

《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99

《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-99；

《建筑施工高處作業安全技術規程》JGJ80-91；

《建筑變形測量規程》JGJ/T8-97

《工程測量規范》GB50026-93

篇7

關鍵詞：地鐵下穿既有線自動化監測結構設計有限元分析

中圖分類號：TU318文獻標識碼： A

0 引言

隨著城市軌道交通的快速發展，地鐵建設和周邊地上、地下建構筑物、市政管線及地面交通的矛盾日益突出，特別是地鐵線網規劃的矛盾，而淺埋暗挖法能夠很好的解決這一矛盾。

1 工程概況

宣武門站是北京地鐵四號線全線甲級站之一，全線唯一全暗挖車站。設計標準：使用年限為100年，防水等級為一級，8度抗震設防。車站位于宣武門內、外大街與宣武門東、西大街交叉路口下，南北走向。

車站周邊環境復雜，是繁華的商務、商業、辦公區。主要有越秀大飯店、莊勝崇光百貨、國際新聞中心、天主教愛國會的南堂等。站址區地面以下管線密布，縱橫交錯，包括蓋板河、熱力方溝、電力管溝、雨污水、燃氣等大小管線100多條。

圖1-1 宣武門站站位圖

車站主體需要下穿既有地鐵2號線宣武門站，兩條線采用站廳-站臺“十”字通道換乘方式。

車站總長度187.9m。結構頂平均覆土8.1米，底板埋深23米。車站結構形式采用兩端雙層島式站臺，中間單層側式站臺。雙層段設計采用雙層三跨三拱的結構形式，標準段結構寬23m，高17m；中間下穿既有地鐵站采用分離單層單洞平頂直墻結構，單洞結構寬9.9m，高8.9m，兩個洞結構寬23.8m，雙洞之間水平凈距為4.1m。雙層段采用洞柱法施工，中間下穿既有地鐵線段采用淺埋暗挖“CRD”工法分四步施工。

圖1-2 宣武門站總平面圖

圖1-3 下穿既有線段結構斷面圖

2 工程特點及難點

2.1 工程風險大

既有2號線宣武門站結構1969年竣工投入運營，建成年代相對久遠，車站結構為鋼筋混凝土矩形框架結構。車站結構長172.33m，寬19.7m，高7.85m；底板厚度0.9m，側墻厚度為0.7m，頂板厚度1.0m；每27m設置一條變形縫。

圖2-1 既有地鐵宣武門站結構斷面圖

目前該站客流量大，運營任務相當繁重，一旦出現安全問題后果不堪設想。因此，對新建宣武門車站的施工要求非常高，要求既有結構最大沉降不能大于10mm，變形縫差異沉降不大于5mm，這對設計工作是一個很大的挑戰。因此在下穿施工前，需要對既有線結構現狀進行全面的調查評估，據以制定保證既有線運營安全的施工技術措施。

2.2 工程地質復雜

車站下穿既有線單層段頂部位于中粗砂層中,覆土厚約14.3m。既有車站底板與新建車站單層段頂板之間地層上層為中細砂層，下層為粉質粘土層，有少量上層滯水，下層為卵石圓礫層。潛水位：25.0m。地下水對車站有一定的威脅。

2.3 周邊環境復雜

車站站址范圍內城市道路已基本形成，地勢平坦。宣外大街段紅線寬70m，宣內、宣東、宣西大街紅線寬90m，它們是橫穿“老北京城”的主干道，交通任務繁重。宣武門站站址區地面以下2～5m范圍密布市政管線，地下管線包括蓋板河、熱力管溝、電力溝、污水管、上水管、煤氣管、通信電纜等，均位于車站主體上方，而且管線的直徑都比較大，距結構近、變形敏感性強，相當一部分存在老化問題，大大增加了設計難度。因此有效的安全保護措施非常重要。

3 關鍵技術及創新點

國內首次軟弱地層中大跨淺埋暗挖地鐵車站超近距下穿運營地鐵車站。新建結構頂與既有地鐵站結構底板底豎向凈距僅有1.9m。既有地鐵站建成年代久遠，對變形和沉降相當敏感，施工過程中不能影響其正常運營，要求既有結構底板沉降控制在10毫米以內，換乘通道處底板開洞控制在5毫米以內，難度和風險相當大，這對設計是一個全新的挑戰。

經過認真分析研究、模擬計算及多次專家論證，設計采取主要關鍵措施有：

圖3-1 與既有地鐵關系圖

（1）采用雙排φ300大管棚超前支護，形成板梁支護體系，有效阻隔開挖過程中應力損失上移對既有地鐵造成影響。

圖3-2 下穿既有線保護措施圖

圖3-3 管棚布置圖

（2）開挖輪廓線外2米范圍內進行預注漿加固，減小地層擾動對既有地鐵的影響。

圖3-5 注漿加固斷面圖

（3）開挖過程中嚴格執行淺埋暗挖十，并對既有線底板下進行同步補償注漿，施工中加強監測，一旦發現既有地鐵結構及軌道沉降預警，及時進行注漿抬升，通過施工過程中的動態控制，保證既有線結構及運營安全。

（4）采用靜力水準儀對既有結構和軌道進行24小時遠程自動化實時監測，并對監測數據及時進行分析，指導設計和施工。

圖3-6 既有線遠程自動化監測斷面圖

通過以上措施，根據理論計算分析，滿足沉降要求。

圖3-7下穿既有宣武門站的沉降曲線圖

實際施工完成后既有結構底板沉降滿足要求，獲得了圓滿成功。

4 結束語

宣武門站投入運營1年多，運營狀況良好。實現了便捷的“廳-臺”換乘，縮短了換乘距離，充分體現了以人為本的設計理念，改善了北京市南北主干交通擁堵現狀、對首都經濟的發展起到了積極作用，獲得了建設、運營的好評。

通過宣武門站近距離下穿既有車站的設計和順利施工，采用超前大剛度的支護結構，可以有效控制既有線的變形。分步控制變形，對超限變形可以按施工步序采取補救措施，能夠很好地控制最終變形值，對今后類似穿越既有線城市軌道交通建設工程設計具有非常好的指導意義。

參考文獻:

［1］中鐵隧道勘測設計院有限公司. 北京地鐵四號線宣武門站施工圖設計［R］ 2006

［2］中鐵隧道勘測設計院有限公司. 北京地鐵四號線宣武門站主體單層段過既線環境安全專項設計［R］ 2006

［3］中鐵隧道集團有限公司. 北京地鐵四號線宣武門站主體單層段過既線施工組織設計［R］ 2006

作者簡介：

篇8

關鍵詞： 城市軌道交通；安全； 風險管理

Abstract: On the condition of large-scale investments in urban rail transit field in China， it is necessary and important to carry out the researches on safety and risk management. Combined with safety theory， the recent accidents occurring in the world have been analyzed. Some constructive suggestions are put forward in relative processes and stages of planning， design， construction and operation.

Keywords: urban rail transit; safety; risk management

1前言

城市快速軌道交通（含地鐵、輕軌等）作為城市公共交通的一種交通方式，由于大容量、用地集約、能耗低，快捷、綠色、安全、舒適等特點，是未來大城市解決交通問題的必然選

章云泉，1963年生， 男，浙江杭州人，

博士，教授級高工，副總經理，

擇。由于軌道交通投資大，建設周期長，建成后更改異常困難，票房收益低，地下工程高風險和營運安全管理等因素，制約著我國城市軌道交通的發展。但是，在我國軌道交通作為新

研究方向：城市規劃， 軌道交通email:zhang@hzmetro.com

生事物和城市經濟的巨大引擎，發展

潛力巨大，前景異常廣闊。目前，北京、上海、廣州等城市軌道交通營運線路達260公里，正在建設或申請立項的城市達20多個，總規模達4300多公里。僅北京、上海和廣州3地的近期建設規劃達578公里，投資估算1800多億元。

近年來，國內外地鐵建設和營運安全問題異常突出，嚴重威脅人民寶貴生命，造成巨大經濟損失，影響社會穩定。例如，2003年的韓國大邱地鐵火災；上海地鐵4號線管涌；北京5號線的施工事故；2004年的香港地鐵火災；臺灣高雄地鐵、新加坡地鐵、廣州地鐵3號線工地地面坍塌等一幕幕觸目驚心的安全事件給我們敲響了警鐘，事故原因值得我們反思和警示。

2 地鐵安全事故成因分析

安全事故具有必然性和偶然性。美國安全工程師海因里奇經過大量研究，認為存在著88:10:2的規律，即100起事故中，有88起純屬人為，有10起是人和物的不安全狀態造成，只有2起是所謂的“天災”，是難以預防的。

上海地鐵4號線事故，經查明施工單位在用于冷凍法施工的制冷設備發生故障、險情征兆出現、工程已經停工的情況下，沒有及時采取有效措施，排除險情，現場管理人員違章指揮施工，直接導致了這起事故的發生。同時，施工單位未按規定程序調整施工方案，且調整后的施工方案存在欠缺。總包單位現場管理失控，監理單位現場監理失職。

北京地鐵5號線崇文門事故是一起重大生產安全責任事故。施工單位在搭設地梁支架時，沒有按標準組織設計和制定施工方案，地梁架子沒有按規定組織驗收便投入使用，工人違章拆除，冒險作業，以致發生重大事故。

韓國和香港火災為人為縱火，但是由于安全管理水平差距明顯，事態的結局大相徑庭。韓國地鐵死130人，傷140人，造成地面交通嚴重癱瘓；而香港地鐵9：12發生火災，兩分鐘后，即9時14分，列車進入金鐘站時，已有濃煙從首節列車中冒出。地鐵工作人員也已在站臺等候。列車長的表現很出色，及時穩定了乘客的情緒。9時16分，地鐵站緊急疏散所有乘客約1200人，沒有出現騷亂，僅受輕傷14人。同時，金鐘站關閉。中央控制中心在收到列車長的警報后，馬上調集了站臺工作人員進行援助，同時讓后面的地鐵暫停運營。

廣州地鐵3號線該工地臨近珠江，地質條件復雜，土層自穩能力極差，地下水豐富。同時，由于近期連降暴雨，砂層含水量加大，加重了連續墻背后的土壓，導致事故的發生。

高雄捷運工地在短短三個星期內連續發生兩次塌陷意外。今年五月三十日在鹽埕發生的塌陷意外是因大量滲水沖噬地基，造成五幢房屋傾斜，住戶連夜搬出，迄今仍未完善解決；六月十九日晚在博愛橋附近的塌陷意外，可能因地下雨水排水干管下方地基被掏空、干管斷裂。

我國正處于軌道交通的建設，工程項目管理和營運管理經驗相對不足，工程風險和安全隱患不同程度的存在。主要原因如下：項目前期工作不充分；工期偏緊，3-4年建成20公里的一條地鐵線，對新建城市來說難度相當大，幾乎不可能；設計人員青黃不接，許多助工承擔結構設計主力；地鐵安全規范不全；安全防范和預警機制不完善；建設單位項目管理水平參差不齊，世界上仍然沒有每年建設20-40公里地鐵的項目管理經驗可供借鑒；工程招投標規則欠合理；信號及控制技術仍受制于人，安全維護不到位；機電及車輛制造水平與國外相比，差距明顯；管理體制比較混亂，審批環節多，存在玩忽職守，官僚主義現象等。

正是由于地鐵工程的特殊性，研究地鐵工程的安全及風險管理，有助于盡快地降低災害的影響，最大限度地保障人民生命財產安全，促進城市的可持續發展。

3 地鐵工程安全及風險防范機制、措施

安全風險管理必須從規劃設計、施工到運營全過程加強安全管理。本文試圖從不同階段探討安全管理措施。

3.1

規劃設計階段的安全風險管理

在規劃設計階段主要進行區域地質評估、工程地質勘察和評估、線路比選、施工安全檢驗和監測計劃評估等。

主要工作內容有：制定設計方案的安全審查內容和程序；審核地質、水文勘察資料、地下管線資料和相鄰建筑物的資料；審核與巖土和地下結構工程相關的設計；審核相應的施工方法、輔助工法、施工規范和特殊條款；審核施工安全措施和方法；審核施工單位監測系統的配置原則，建立并完善全線工程監測網。建立并完善資料數據庫和風險管理信息系統；提出設計階段的安全風險管理報告等。

3.2

施工階段的安全風險管理

在施工階段安全管理主要包括：建立安全管理體系、事故預測與防范、鄰近建（構）筑物保護、工程保險與索賠等。

主要內容有：督促和檢查施工單位建立和完善安全管理機制；審核施工單位的施工方案、施工組織及安全措施；分析和評估各車站、區間施工中可能發生的安全風險；確定現場監測的對象、項目內容、范圍以及監測頻率，并實施監測；審查施工降水、地層注漿、臨時工程設計和重要管線及建筑物的保護方案；參與施工中關鍵技術措施可行性和有效性的審定，并對相應的安全風險做出評價；綜合分析監測數據和地質狀況，對施工影響區內的環境安全狀態做出及時、可靠的評估，及時進行預警和報警，并提出建議處置措施；當發生環境破壞事故及社會糾紛時，提供可靠、公正的監測資料，用以界定相關各方的責任；加強技術培訓和安全教育培訓，提高施工管理人員的安全風險管理技術水平；結合工點情況及有關科研情況，開展必要的專題研究與試驗等。

3.3

運營階段的安全風險管理

運營階段的安全管理主要有：設定地鐵運營的安全管理目標；完善安全管理體系，制定安全管理規程；制定應急救援預案，完善應急救援體系，建立緊急狀態下運營的安全管理模式；加強安全科技研究，從本質上保證運營安全；加強安全文化建設，提高安全管理水平。

地鐵運營企業要建立健全企業安全生產責任制、安全操作規程、特種設備管理、安全生產培訓、安全生產檢查和突發事件處理等規章制度。要明確各級領導和每個崗位、每個職工的安全生產責任，形成職責清晰、層次分明、銜接緊密、覆蓋全面的安全生產責任制體系，把安全生產責任制落實到企業的每一個工作崗位和每一個人。對有關規章制度的落實定期檢查，對突發事件的處理要定期演練，確保規章制度和責任制的落實。要配備足夠的安全管理人員負責日常的安全檢查工作，加強對車站、列車的安全巡查，做到早發現、早處置，及時排除安全隱患。

地鐵運營單位加強安全知識的宣傳力度，編制安全知識宣傳材料，進行廣泛的社會宣傳，普及安全乘車和自救知識，規范乘客乘車行為。要保持車站、車廂內、疏散通道、平交道口等處的安全警示標志和疏散標志明顯、清晰，使廣大乘客能夠熟悉和掌握緊急狀態下的疏散方法和自我救援知識，提高乘客的安全意識和自我防范能力。要定期針對突發事件的各種不同情況進行演習，重點演練救援和協助乘客逃生，提高地鐵運營管理人員緊急應變和處置初起災害的能力。

4結論與建議

安全的本質含義應該包括預知、預測、分析危險和限制、控制、消除危險。安全，是人類本能的需要。馬斯洛理論認為，當人的基本生理需要得到相對滿足后，接著便是安全的需要。安全，是人類在其生存發展活動中一個重要的原則和目標，安全責任重于泰山。

因此，必須在規劃、設計階段充分考慮，在施工階段認真組織、勤于監測，以杜絕安全事故的發生，保障生命及財產安全。

4. 1加快法制建設，完善技術標準。

要認真總結國內外地鐵建設和運營的安全管理工作經驗，針對本地地鐵安全管理存在的主要問題，抓緊制定和完善地方法規，明確地鐵規劃、設計、施工、監理、運營單位的安全職責，依法規范乘客行為，保護地鐵安全設施，確保地鐵系統安全運營。要因地制宜地制定地鐵建設、運營等安全管理的地方標準，并加強對安全管理技術標準實施情況的監督管理，從源頭上消除安全事故隱患。

4.2貫徹“預防為主”的方針，真正提高防范意識

要建立起高效、協調的防災應急機制，制定日常建設、運營事故處置預案，做好各項預警與應急處置方案制定和現場的組織實施，要加強地鐵公司與公安、消防、武警等相關部門的信息網絡建設，定期模擬防災合成演練，確保應急協調聯動。

樹立“預防為主”的觀念。在健全安全生產管理制度的基礎上，重點抓落實，真正按制度辦事，按規定程序和相關的安全技術規程要求操作。變事后處理為預先分析，變事故管理為隱患管理。要重心下移，關口前移。實行生產管理全過程的預防、檢查、監督。只有全員在生產管理過程中真正實現防范意識，才能降低事故發生的概率，最大限度地避免事故的發生。

4.3完善安全生產責任制，強化責任意識

安全生產責任制是生產經營單位的主要負責人對本單位安全生產工作負有首要的責任。責任制的落實靠的是樹立“安全第一、以人為本”的思想，靠的是嚴格的檢查、監督和完善的獎罰措施。

4.4加大地鐵安全措施的投入力度

抓安全，關鍵在落實。安全工作是一個系統工程，涉及管理、技術、資金等。安全標準與人、財、物的投入成正比。要實現可控的安全標準，一定要加大投入。

4.5要學習香港地鐵安全管理經驗

香港地鐵建設和營運安全水平處于世界領先水平，遵循“合理而可行最低風險（ALARP—as low as reasonably practicable）”原則，值得我們深入研究。比如安全經理崗位設置及其職責；風險防范及數值分析；預警機制和處理程序等等。他們采用成熟技術，提出地鐵“安全、方便、高效、經濟、舒適，可持續發展以配合城市發展”的目標，應用RAMS系統保證技術，即系統的可靠度（Reliability）、可用度（Availability）、可維修度（Maintenancability）和安全度（Safety）。根據風險高低制定系統保證計劃及工作內容，并開展危害及營運能力研究等，實戰演習也非常到位。

地鐵安全關系到人身安全和國家財產安全。落實安全工作是貫徹以人為本科學發展觀的重要體現。作為地鐵建設者有責任有義務在各個環節重視安全工作，以防為主，依靠科學，規范管理，不斷提高我國地鐵建設和營運安全水平。安全工作任重而道遠，但是安全風險可控可防，我們有信心和決心降伏“惡魔”，確保城市軌道交通建設和營運安全。

參考文獻：

篇9

關鍵詞：軌道交通 下穿隧道盾構施工

1工程概況

深圳地鐵2號線東延線起于2號線首期工程終點世界之窗，止于羅湖東門、新秀片區，線路全長約20.65km，均為地下線，需兩次下穿運營的1號線，一次下穿運營的4號線。下穿范圍為：左線ZDK31+124.004～ZDK31+197.848，對應管片為76～125環，共計70.485m；右線YDK31+084.567～YDK31+155.052對應管片為105～152環，共計73.844m。地鐵2號線與地鐵1號線隧道結構垂直方向最小凈距僅3.016m，中間夾土體為全風化、強風化花崗巖地層。

2.下穿地鐵1號線技術措施

為確保下穿工作的順利進行，將下穿地鐵1號線范圍劃分為試驗段、穿越段、保護段3個區段，對每個區段進行有針對性的施工組織、資源配置、技術措施，確保盾構安全通過風險范圍。

穿越段為盾構機刀盤進入下穿地鐵1號線起始里程點～盾構機盾尾脫出下穿地鐵1號線終止里程點。穿越段的施工應根據試驗段的經驗進行掘進參數的設定，并根據地表監測結果以及地鐵1號線內的自動化監測數據對掘進參數進一步優化，采取一切措施控制土體沉降和位移，確保地鐵1號線的運營安全。

2.1穿越段里程范圍

穿越段為盾構機刀盤正式進入下穿地鐵1號線起始里程點～盾構機盾尾脫出下穿地鐵1號線終止里程點。具體劃分情況如下：

左線ZDK31+124.004～ZDK31+197.848，為左線下穿地鐵1號線穿越段，該段長度為70.485米。該區段2號線與1號線的豎向最小凈距離位3.092米。

右線YDK31+084.567～YDK31+155.052，為右線下穿地鐵1號線穿越段，該段長度為73.844米。該區段2 號線與1號線的豎向最小凈距離3.016米。

2. 2 穿越段掘進措施

穿越段的施工應根據試驗段的經驗進行掘進參數的設定，并根據地表監測結果以及地鐵1號線內的自動化監測數據對掘進參數進一步優化，采取一切措施控制土體沉降和位移，確保地鐵1號線的運營安全。

2.2.1土倉壓力控制

（1）土倉壓力設定

計算得出理論土倉壓力值為1.5bar，結合試驗段掘進經驗，為確保地層穩定應控制土倉壓力在1.6～2.0bar，并根據出土情況與監測結果進行適當優化。為了避免土倉壓力的波動產生“風箱效應”，對地層造成過多的擾動，推進過程中需保持土倉壓力長期處于平穩狀態，起伏不宜大于±0.2bar。

（2）土倉壓力控制措施

穿越段掘進采用 “泥漿保壓法”控制土倉壓力的穩定，參照試驗段施工經驗選定膨潤土泥漿配合比、土倉壓力參數及泥漿注入設備，并根據穿越段掘進過程中的實際情況作進一步的優化和調整。

2.2.2出土量控制和碴良

（1）出土量控制

每掘進1環進尺的理論出土量為：V=L×πd2/4=46.4m³，根據以往施工經驗和監測數據反饋顯示，取松散系數k=1.4是比較合理的。故每掘進1環進尺的出土量應控制在65m3以下。在推進過程中現場技術人員應準確量取每一廂土的實際方量，隨時對比出土量與進尺量是否匹配，并作好記錄。對出土超量的情況必須立即匯報。

（2）碴良

穿越段掘進采用加注鈉基膨潤土泥漿、高分子聚合物等措施進行碴良，參照試驗段施工經驗選定膨潤土泥漿和高分子聚合物溶液的配合比，并根據穿越段掘進過程中的實際情況作進一步的優化和調整。

2.2.3側向預先加固方案

本區段計劃先始發的右線上軟下硬地層比左線較少，當右線盾構通過下穿地鐵1號線區域后可利用右線的成型隧道作為工作平臺對左線下穿區域進行提前加固。

（1）側向注漿加固工藝

1）當右線盾構通過下穿地鐵1號線區域后，利用成型隧道作為工作平臺，通過管片預留注漿孔向左線盾構將要通過的上軟下硬地層插打10m長的鋼管。左線上軟下硬地層約42.8m，在右線隧道中每隔6m在管片的2點、3點位置開孔各打入1根鋼管，共計16根。

2）在管片注漿孔處設置逆止閥以防從開孔處漏水、返漿。

3）利用電動柱塞式注漿機通過鋼管向地層中注入雙液漿，當壓力達到0.4bar時停止注漿并保持觀察，待壓力回落后繼續注漿至壓力達到0.4bar，如此反復直至壓力在一定時間內穩定不變。

4）拔出侵入左線隧道范圍內的鋼管，右線繼續正常推進。

5）加固過程中應根據地鐵1號線洞內監測結果對注漿壓力進行調整控制，避免過量注漿導致地鐵1號線隆起。

（2）跨線注漿漿液配比

跨線注漿采用水玻璃+純水泥漿的方式。漿液配比及其相關參數指標如下：水泥漿水灰比為0.8～0.9；水玻璃與水按1：1.5進行稀釋；注入時漿液與水玻璃體積比為：水泥漿：水玻璃=4：1。

3穿越后土體加固

由于下穿地鐵1號線區段地質條件較差，具有回彈量大、靈敏度高、動荷載作用下土體結構容易失穩，且兩隧道間最小凈距僅3.016米。為確地鐵1號線的安全運營，在盾構通過穿越區后，需對兩隧道近距離穿越影響區域的土體進行必要的加固處理。

3.1 漿液拌制

（1）水泥、粉煤灰，膨潤土不可有結塊現象，不可有大粒徑的異物（一般要求不大于5mm）

（2）原材料計量誤差要控制在規范要求之內。

（3）各成分材料合理順序投放（水、水泥、粉煤灰依次進行）

（4）攪拌要均勻，攪拌時間要保證，杜絕拌好的漿液中有結塊現象發生。

（5）膨潤土以溶液的形式加入，溶液中的水從漿液配比中扣除。

3.2漿液質量要求

在注漿時，漿液直接通過注漿泵從拌桶中抽出，再通過注漿管從管片的注漿孔注入隧道外；由于注漿需要一定的時間，所以在注漿的同時，拌漿桶不停地對桶內剩余的漿液進行攪拌，以防止拌好的漿液發生沉淀、離析的現象。

3.3 注漿施工步驟

（1）在管片的注漿孔上安裝防噴裝置，通過防噴裝置打穿注漿孔，將注漿管打入設計位置，并安裝球閥。

（2）接好注漿管路，壓力傳感器。

（3）啟動拌漿機，進行拌漿。

（4）在注漿的同時壓入水玻璃。

（5）根據理論漿量，每次注三分鐘左右，加固土體10cm范圍啟拔注漿管一次10cm，實施分層注漿。

（6）注漿結束先關閉管片注漿孔上的球閥，再拆除管路。

篇10

[關鍵詞]深基坑;土方開挖;變形控制;地鐵監護

太平洋廣場二期工程由一幢39層高的辦公樓、三層商業樓、三層會所組成,東靠襄陽北路,西連東湖路,南臨淮海中路,距地鐵一號線隧道外邊線僅318m,隧頂埋深約-12170m。基坑占地面積4400m2,周邊裙房區開挖深度912m,塔樓區及襄陽北路一側挖深約11m,屬深基坑工程,基礎采用鉆孔灌注樁及3m厚承臺板。

1施工區域地質情況

基坑土體自上而下分為以下土層:①雜填土,上部夾碎磚、石子等雜物,下部以素填土為主,層厚1100～3140m;②粘土,含云母及鐵錳結核,層厚015～211m;③灰色淤泥質粉質粘土,飽和,中～高壓縮性,夾粉砂薄層,層厚為2155～5160m;④灰和淤泥質粘土,流塑,中壓縮性,夾薄層粉砂,層厚為7140m～1010m;⑤粘土,飽和軟塑,中～高壓縮性,層厚3100～5160m,地下水位在地面下015m處。

2基坑圍護及支撐方案

該基坑圍護結構為寬600～800mm、深18～20m地下連續墻,北側采用鉆孔灌注樁(樁徑Φ=1000mm,樁長l=18m),樁后運用兩排攪拌樁止水,墻頂設置鋼筋混凝土壓頂圈梁以增強維護結構的整體性。基底以下采用水泥攪拌樁滿堂加固,深度為5m,地鐵隧道側加固寬度達10m,水泥摻量為15%,基底以上為8%,深層攪拌樁加固區與地墻的縫隙處進行了壓密注漿。

東湖路三角區側墻體平面形狀曲折,采用鋼筋混凝土支撐和圍囹,其余區域支撐采用雙肢鋼管支撐2Φ609×16mm,上、下兩道支撐同軸布置,中心標高為-2140m和-7100m,平面形式為網格狀縱橫布置,八字撐采用型鋼H400×20,支撐由組合鋼構架600mm×600mm×20mm組合箱形鋼圍囹立柱支承,既加快施工速度又保證支撐的剛度,如圖1。

3施工期間地鐵保護措施

本工程區段地鐵隧道處于含水量高、壓縮性高、強度低、流變性大的飽和軟粘土層中,極易受到毗鄰的深基坑開挖而造成的周邊土層移動的影響。

在施工工藝和施工參數上采用先中間后四周的盆式挖土方式,做到“分層、分區、分塊、對稱、平衡、限時”挖土支撐。地鐵側開挖留土寬度不小于4倍層深,增加基坑內近地鐵側區域內被動土體的保留時間以控制墻移,單塊土體的挖土支撐控制在16～24h,墊層厚度增至300mm,當地下墻位移過大時采用在墊層內加設型鋼支撐的應急預案,加強對周圍環境、地鐵隧道及基坑的監測,通過監測數據的反饋指導施工。

4基坑開挖

第一層土方開挖深度不足3m,由于基坑面積大,土體卸載后無任何支護措施達15d,對周邊環境影響明顯。基坑土體最大位移量累計達8mm,地鐵隧道沉降為2mm,第一道鋼支撐施力后,損失率達39%～57%。

圖1基坑平剖面

第二層土方開挖具有深度大、難度高的特點,為確保地鐵運營安全,首先開挖棧橋以西土體并架設支撐,南北向M、L、K支撐區域由北向南分層開挖且淮海路側預留10m寬左右土體最后挖除,縮短圍護墻無支撐暴露時間,接著掏槽開挖貫通東西向C、D、E支撐后完成鋼棧橋以東及C撐以西的東北角,最后東南角全線貫通,施工期間每貫通一根支撐便立即施加預應力。第二層K撐區域土體開挖時支撐未能及時架設,淮海路側基坑暴露時間超過36h,土體測斜日變化量持續大于1mm,之后鄰近的地鐵隧道沉降量陡升至013～015mmΠd,隧道管片收斂向基坑卸土方向拉伸量最大可達013mmΠd。第三層土體開挖時施工方增加挖土及支撐補焊工作的力量,分塊挖土后立即澆注墊層,較快地完成了淮海路側混凝土墊層,并對第二道鋼支撐按原設計的120%復加軸力,有效地控制了基坑土移,淮海路側基本保持穩定的狀態,日變形量控制在015mm以內。

土方挖除結束后的一個月內加強截樁鑿樁及鋼筋綁扎的工作,完成了大底板混凝土的澆筑。從地下室結構施工至首層樓面結構全部澆筑完成的七個月時間內,地鐵隧道變形總沉降量在815mm以內,管片未出現因施工造成的滲漏水、裂縫等異常現象,滿足地鐵保護技術標準和要求。

5施工監測結果及分析

5.1基坑開挖階段監測工況

分為九個工況:第一層土方開挖前、第一道支撐完成(25d)、第二層土方及支撐完成(32d)、第一次復加軸力、第二次復加軸力、春節七天長假后、第三層土方及墊層完成(60d)、底板鋼筋綁扎及澆筑完成(34d)、地下結構完成(52d)。

5.2基坑施工監測

1998年完工的地下連續墻內測斜管因保護不當受損,基坑開挖前在地墻外側增設深達30m的土體測斜點,每6m左右布置一個測點,近地鐵側共6孔土體測斜,土體開挖階段測斜如圖3。

圖2不同工況下隧道沉降曲線

圖3土體測斜

另設鋼支撐軸力測試、分層沉降、土壓力、基坑回彈、周邊環境地表監測等項目,基坑開挖階段觀測頻率1次Π天,第二層土方開挖期間支撐軸力損失較嚴重,且土體測斜值持續增長,監測頻率調整為2次Π天。

5.3地鐵結構監測

根據地鐵保護等級要求,在地鐵一號線隧道內受太平洋廣場二期工程施工影響區域設置隧道沉降、水平位移及收斂監測點。控制指標:地鐵結構最終絕對沉降量及水平位移量≤20mm;隧道最終收斂變化值<20mm,日變化量≤1mm。基坑開挖階段觀測頻率為一日一次,地鐵隧道沉降曲線如圖3。

5.4監測結果分析

第一層開挖深度不足3m,但由于第一道支撐架設時間延遲,對坑外土移及地面沉降均有較大影響,影響程度都占總變形量的25%左右;圖2中地鐵隧道沉降曲線斜率明顯減小說明對支撐施加預應力及適當復加軸力對減少支護結構的位移以保護鄰近的地鐵隧道作用明顯;大底板澆筑后與樁基協同受力,基坑及周邊環境逐漸穩定;地鐵隧道作為用縱、橫向螺栓連接柔性管,在受外力擾動后有一定的傳遞應力及自身調整變形能力,底板澆筑后表現為略有回彈和收斂變形恢復。

6結論

a)緊臨地鐵運營線路的深大基坑施工時在隧道內同步布設監測系統、及時采集分析數據以優化施工參數,對保證地鐵結構的意義重大;

b)合理安排人力、物力,減少基坑無支護暴露及支撐的架設時間,對保護基坑周邊環境作用非常明顯;c)在基坑開挖過程中坑內土體加固對周邊環境影響控制顯著,但對挖土帶來一定的難度。

參考文獻

1劉建航,侯學淵.基坑工程手冊.北京:中國建筑工業出版社,1997