中铁第六勘察设计院集团有限公司 辽宁大连
摘要：盾构法施工已安全、高效、智能、受地面限制少等优势，在我国城市轨道交通工程建设中比例日益加大，已逐步取代矿山法施工，并且随着我国对施工安全管控日益严格，施工过程监控量测在施工中的地位、作用也逐步提高，本文结合盾构施工过程和监控量测情况，得出一些盾构法施工中监控量测的管控要点，以期对类似工程的监控量测工作有所参考。
关键词：盾构法施工；监控量测；控制要点
引言
目前城市轨道交通工程作为城市发展形象工程和与日俱增的安全管控等级，为确保盾构法各施工阶段的安全，监控量测成为施工中不可或缺的部分，关，本文结合对大连地铁5号线盾构的施工阶段的监控量测情况，对监控量测管控重点进行论述和探讨。
1始发阶段的监控量测要点
监控量测作为施工安全生产的眼睛，关键部位工序的监控量测作业，能为施工安全可控起到指引和防患作用，盾构始发阶段监控量测管控重点主要分为两个方面，一是盾构吊装阶段，对围护结构和加固基础的监测，二是盾构始发试掘进阶段的周边环境的监控量测。
盾构吊装阶段
盾构机吊装阶段主要把控重点是吊装加固区域的监控量测，由于盾构刀盘、配套设备重量极大，大型吊装设备自重较大，容易引起吊装设备区域土体出现不均匀沉降，引起安全风险事故；再者过大的区域性集中荷载，可能引起围护结构出现局部变形开裂，破坏既有结构，此阶段的监控量测管控要点如下：
（1）详细了解吊装区域的地质水文情况，基础加固情况，并结合地质情况、加固区域范围，优化吊装区的沉降监测点布设形式，已大连地铁盾构吊装区监测点布设为例，第一排沉降监测点距围护结构1m，测点间距6米，按梅花型式布设，测点布设如下图所示：
此种方法布设与平行断面形式布设比较，能显著的提高监测控制面积、节约布点成本，全面的的监控吊装区域沉降情况，沉降辐射范围。
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图1吊装区域沉降监测点位布设图
（2）盾构吊装作业阶段，局部荷载短时间集中突增，此时还应加强既有围护结构的监控量测，重点监测吊装侧，并对连接结构开展安全巡视，全面掌控吊装作业对围护结构的影响。
1.2盾构始发试掘进阶段
盾构始发试掘进阶段即洞门凿除和首推百环期间，由于盾构机体未全部进入时，可能造成外径间隙土体流失，且正处于认识土层性能和机械磨合期，盾构机推力、转数、土仓压力试验调整阶段，掘进参数调整、试探，引起土体发生不同沉降或隆起，监控量测要重点关注地表及周边建构筑的沉降情况要，确保能够提供及时、时效、全面的监测数据，为盾构掘进参数提供重要的安全数据。
2掘进阶段的监控量测要点
通过对大连地铁5号线多条通过监测数据分析，盾构施工过程，地表沉降主要发生在上软下硬地层，尤其在硬、软交界面处，监测数据会有较大沉降，甚至达到设计警戒值，以大连地铁某2条盾构从全断面硬岩（中风）进入强风化、碎石地层控量测数据为例：
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a某盾构陆域段掘进监控量测
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b某盾构近海段掘进监控量测
图2盾构掘进地质剖面图及监控量测时程曲线图
从监测数据上可以看出，两条盾构发生沉降的位置都是硬、软岩交界处，在此处岩性多变、软硬不均，地质、水文情况复杂，盾构施工中易造成判断不足，导致盾构掘进参数调整不及时，造成上部土体出现超挖，土仓压力失衡，从而引起土体下沉。因此，盾构掘进段监控量测要重点关此类地层，提前做好充足的监测处置措施。
3开仓换刀期间监控量测管控要点
大连地铁主要在中风化硬岩中掘进，除跨海大直径盾构外基本都选择常压换刀，为了确保开仓期间安全，需要在开仓位置增设监测点，开仓期间进行实时监测。大连地铁5号线常压开仓位置都选择在围岩状态良好地层进行，刀盘所在区域的岩体都很稳定，开仓期间监测数据变化也较为稳定。
大连地铁5号线大直径盾构位于海边回填区，自上而下为杂填土、淤泥、粉质黏土，风化白云质灰岩，围岩自稳性较差，临近海域，接收海水补给，水量丰富，试掘进段大盾构采用了带压开仓换刀，带压换刀期间，监测点受土压压力变化影响，地表监测点会出现不同程度的上浮、下沉变化，开仓结束后，监测点会出现缓慢的下沉，直至稳定。
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图4盾构带压开仓期间监控量测时程曲线图
盾构开仓换刀是盾构施工重要一环，及时的、详实的监控量测数据不仅能为盾构开仓起到保驾护航的作用，还能为将来开仓选址积累可靠的经验。
4 盾构双线距离较近时监控量测管控要点
盾构双线掘进过程中，后续掘进的盾构会对土体产生二次扰动，尤其盾构相距较近时，扰动程度、范围将会成倍放大，一是，前行盾构成型管片注浆不密实，会使前一个盾构上方土体产生扰动，扩大沉降范围，引起地表或管线发生二次沉降情况，二是盾构注浆压力较大，对邻近盾构产生较大侧向压力，使成型管片发生侧移，土体发生上浮，引起地表隆起，管片结构出现侧向位移。此阶段要扩大监测巡视范围，尤其是重要的管线，如煤气、热力等压力管线，要做重点的监测和巡视。
5 结语
盾构施工过程中引起地表沉降的因素有很多，掘进区域地质情况、水文情况、盾构机机械性能、掘进参数及盾构司机经验等，提前做好监控量测方案、监测保证措施，抓住监控量测重点、要点，能够起到事半功倍的效果。希望本文能够为盾构施工中的监控量测工作起到一定的借鉴作用。
参考文献
[1]城市轨道交通工程监测技术与管理指南.中国建筑工业出版社，2019
[2]城市轨道交通工程建设安全生产标准化管理技术指南.住房和城乡建设部，2020
[3]工程施工监测与数据处理. 人民交通出版社,2013
作者简介:李巍（1987~），男，本科，工程师，研究方向为城市轨道交通工程控制测量及监控量测。