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【摘 要】 地铁暗挖车站施工步骤繁琐，要注意很多技术性问题，一不小心就会犯施工技术上的禁忌。在现代社会的快速发展中，地面面积在大城市已经难以满足大密度人口的需要，地铁将会发挥越来越大的社会功用，然而，在地铁暗挖车站技术中会面对各种各样的难题。
【关键词】 地铁；暗挖车站；监控量测体系
一、前言
地铁交通问题日益成为人们关注的焦点问题，随着人口密度的逐步加大，因为地铁交通具有运量大、快捷、方便、舒适、安全、准时、能耗小和不干扰地面交通等许多优势，如今已逐步成为解决城市交通拥挤问题的重要方式和手段。然而这项工程需要完善的监控体系才能得以高效优质的实施。
二、浅谈地铁浅埋暗挖法
作为城市地下空间开发的重要方面，城市地下隧道的建设更是円益受到各国的重视。浅埋暗挖法是近二十年来发展起來的一种新方法，已在城市地铁和其它地下工程施工中得到大量应用。尤其北京地铁及市政公用管线工程，越来越多的采了"浅埋暗挖法"进行设计与施工。其使用范围之广，使用单位之多，发展速度快，令国内外同行所瞩目。浅埋暗挖法相比于明挖法，其最大优势在于避免了很多拆迁和改建工作，有效地减少对周围环境的粉尘污染和噪声污染，干扰城市交通小；虽然盾构法也具有和浅埋暗挖法同样的优势，但盾构法不能适应隧道断面形状的变化，甚至如果盾构开挖的隧道不是足够长时，盾构法的经济性不显著。
盾构法施工需要购置价格较为昂贵的盾构机械设备，此外还需要有一套管片制作的设备和工厂；另外我国有充沛和相对低廉的人力资源，而且有较为丰富的隧道施工经验，浅埋暗挖法不需要价格高昂的机械设备，并能适应各种断面隧道。但是修建地铁车站的地质条件及环境条件都极为复杂，工程浅埋暗挖施工风险大，施工难度极大。资料表明，施工方法对地铁隧道施工引起地表沉陷的适应性较为明显。当支护方法不当或者失效的时候，难以使土层处于稳定状态，土层将失去稳定性，进而会导致地层沉降。同样的地质条件和设计，不同的施工方法引起的地表沉陷会有很大的差异。因此，对地铁的施工方法进行对比分析是建设者必须首先论证的問题。因此，非常有必要对地铁浅埋暗挖施工进行系统深入的研究，优化各工法及施工工艺，完善理论体系，提高地铁工程施工技术水平。
三、施工步序及车站选型
1、施工步序。
（一）进行中洞拱部大管棚超前支护、小导管注浆加固地层。
（二）采用CRD法进行中洞开挖施工。
（三）分段拆除部分竖向临时支护，铺设底板部分防水层，施做部分底板、底纵梁，预留钢筋及防水板接头。
（四）分段施做立柱、中纵梁，中层板。
（五）分段施做顶纵梁，拱部结构，在顶纵梁上加设钢支撑和钢拉杆。
（六）两边跨施做大管棚及超前小导管加固地层，对称开挖边洞上导坑，及时封闭初期支护。
（七）按顺序对称开挖两侧边洞，及时进行封闭，施做初期支护。
（八）分段拆除中洞下部临时支护，铺设边跨防水层，施做边跨二次结构。
（九）分段拆除中间临时支护，施做两侧边墙及中层板。
（十）分段拆除剩余临时支护，施做边跨拱部
2、车站选型
通过工程实践经验的积累总结，拟定地铁站结构型式的主要原则为：
（一）考虑工程和水文地质条件，从工程实际出发，因地制宜；
（二）要充分满足使用要求；
（三）尽量减少应力集中，保证结构受力条件良好；
（四）尽量提高断面利用率，以降低造价；
（五）进行施工的难易程度评估和可操作性研究；
（六）采用合理实用的防水设计；
（七）考虑地上、地下的环境条件，施工要与环境相协调；
（八）尽量减小地下施工对地面沉降和周围建筑（构）物的影响；必须对周边环境地貌留影像资料，为今后施工保留有效依据。
（九）考虑施工机械设备的选择；
（十）考虑施工辅助工法的选择。
设计中应结合以上原则进行综合评价，确定出符合工程实际的合理结构断面型式。
四、监控量测体系的建立
1、监控量测项目
监控量测项目主要根据工程的周围环境、施工方法、重要性等选择测试项目。根据本工程的具体情况，监测项目以位移监测为主，辅以应力监测，同时使各种监测数据能够相互印证，确认监测结果的可靠性。
2、监测点布设
监测点布设方法。观测基准点、工作基点，辅助基点：至少布设2～3个，应埋设在受变形和交通影响小的区域。拱顶下沉测点：格栅拱架安装好，将预埋件焊于拱顶，混凝土喷射完凝固后，将预埋件上混凝土清理干净即可进行初始值量测。净空收敛测点：格栅拱架安装好，将预埋件焊于拱腰，应尽量使两预埋件位于同一轴线上。待该环混凝土喷射完凝固后，将预埋件上混凝土清理干净即可进行量测。初支与二衬钢筋应力测点：钢筋安装完成后，把将要安装钢筋应力计位置处的钢筋切断，将钢筋应力计搭接焊连接在被切断的钢筋上（搭接长度大于10d），安装时应注意能使钢筋计处于不受力的状态，将钢筋计的导线逐段捆在临近钢筋上，引到测试匣中，喷混凝土或二衬混凝土施作后，检查钢筋计的电阻值和绝缘情况，做好引出线和测试匣的保护措施。
围岩力测点：将压力盒直接埋设在围岩内、初支与围岩、初支与二衬间，做好引出线和测试匣的保护措施。桩体及土体水平位移测点：桩后土体钻孔，埋设测斜管或将测斜管直接埋设在桩身混凝土中。安装和埋设时，检查测斜管内的导槽，其指向应与欲测位移一致。在未确认导槽畅通时，不得放入真实的测头。埋设结束后，量测导槽方位、管口高程，及时做好孔口保护装置，并做好记录。地中分层沉降：在分层沉降孔中，每隔2～2.5m布置一个测点，监测土体垂直位移。水平位移：在测斜孔中，每隔1m布置一个测点，监测土体水平位移。 3、监控量测
施工过程中对各种变形和应力进行量测，通过量测数据计算施工过程中地层变化情况，计算初支和构件受力及变形情况，判定施工过程是否处于安全状态。对于地表沉降和拱顶下沉、净空收敛等监测项目，利用精密仪器直接测出变形，对于初支内力、土压力及钢管柱等结构受力情况，埋设监测元件，利用振弦读数仪量测钢弦频率变化，计算结构内力。对于明挖车站的每一道钢支撑的轴力，必须按照设计要求达到轴力，但是一般设计的轴力数据和实际轴力的有误差，所以务必把设计轴力和实际轴力区分，对设计数据和实际数据都要进行相关资料存档。
4、监测点布设注意事项
马头门开口施工后，2m范围内布设第一组拱顶下沉及净空收敛点。拱顶沉降点、收敛点、地表沉降观测点设于同一里程断面。台阶法施工时，洞内收敛点依据导洞断面的大小布设，三台阶开挖施工的导洞同一断面设2组收敛点，分别设于起拱线及3/5高度处；二台阶开挖施工的导洞设1线收敛点，设于3/5高度处。沉降、水平位移测点在每个拐点处必须布设。
5、监测方法及仪器
建立监测网。首先建立水平位移和垂直位移监测控制网。利用地面平面控制点做主控点建立水平位移监测网，其形式依据车站结构布设成轴线形；利用局部高程控制网做为一级控制点，一般用徕卡电子水准仪或是徕卡NA2水准仪进行建立垂直位移监控网，一般采用徕卡全站仪进行角度观测，必须把每次观测的角度和上次的角度对比，对于与地表沉降等观测点组成地表高程位移监控网，同时将主控点高程通过临时施工竖井引测至井底，并在井底埋设水准基点（定期复测），与结构监测点组成地下高程控制网。监控点要坚固、稳定，定期进行联测。
6、监测方法
（一）沉降监测：采用精密水准仪和铟钢尺按二级水准测量进行。水准网布设首次观测时，适当增加测回数，一般取3次的数据作为测点的初始读数。
（二）净空收敛：初次量测时，在钢尺上选择一个适当孔位，将钢尺套在尺架的固定螺杆上。孔位的选择应能使得钢尺张紧时支架与百分表（或数显表）顶端接触且读数在0～25mm的范围内。拧紧钢尺压紧螺帽，并记下钢尺孔位读数。再次量测，按前次钢尺孔位，将钢尺固定在支架的螺杆上，按上述相同程序操作。
（三）桩体及土体水平位移监测：量测时，连接测头和测斜仪，检查密封装置、电池充电量及仪器是否工作正常。将测头放入测斜管，测试应从孔底开始，自下而上沿导管全长每一个测段固定位置测读1次，测段長度为1m，每个测段测试1次读数后，将测头提转180°，插入同1对导重复测试，2次读数应接近，符号相反，取数字平均值，作为该次监测值。土体开挖前，以连续3次测试无明显差异读数的平均值作为初始值。
在施工过程中要注意一些问题。做好安全技术交底，严格按照施工操作规程进行操作，对安全关键部位进行经常性的安全检查，及时排除不安全因素，确保安全施工。沉井上部搭设安全平台，周围设安全防护栏杆，井下作业人员戴安全帽。基坑开挖后，进行昼夜连续施工，以防坑壁出现坍塌或其它意外事故。做好防洪、防雨、防雷措施，机电、起重设备及钢管脚手架做好接地、接零；对电器设备、电线要经常检修有无漏电地方，发现问题、隐患要及时处理。
五、结束语
地铁暗挖车站施工中的监控量测体系在工程的实施中起着重要的作用，铁路交通建设过程中应当注意各方面的问题，工程技术中要灵活实施方案，做好各项监测工作，能够积极应对各项安全事项，检测方法一定要结合当地地形，结合具体情况而实施。必须按照国家信息系统上报有关数据，务必按照地质雷达系统上报有关数据。
参考文献：
[1]李宏伟.浅谈市政工程隧道浅埋暗挖施工技术[J].科技创新导报.2012（05）
[2]孙伟，谢飞鸿.监控量测在地铁工程施工中的应用[J].河南建材.2013（06）
[3]吴迪.浅埋暗挖法施工地铁区间隧道监控量测的实施[J].内江科技.2012（10）
[4]魏军锋，苏宝，余海燕，于金霞.监控量测在城市地铁工程安全施工中的应用[J].中国水运（学术版）.2012（02）
【关键词】 地铁；暗挖车站；监控量测体系
一、前言
地铁交通问题日益成为人们关注的焦点问题，随着人口密度的逐步加大，因为地铁交通具有运量大、快捷、方便、舒适、安全、准时、能耗小和不干扰地面交通等许多优势，如今已逐步成为解决城市交通拥挤问题的重要方式和手段。然而这项工程需要完善的监控体系才能得以高效优质的实施。
二、浅谈地铁浅埋暗挖法
作为城市地下空间开发的重要方面，城市地下隧道的建设更是円益受到各国的重视。浅埋暗挖法是近二十年来发展起來的一种新方法，已在城市地铁和其它地下工程施工中得到大量应用。尤其北京地铁及市政公用管线工程，越来越多的采了"浅埋暗挖法"进行设计与施工。其使用范围之广，使用单位之多，发展速度快，令国内外同行所瞩目。浅埋暗挖法相比于明挖法，其最大优势在于避免了很多拆迁和改建工作，有效地减少对周围环境的粉尘污染和噪声污染，干扰城市交通小；虽然盾构法也具有和浅埋暗挖法同样的优势，但盾构法不能适应隧道断面形状的变化，甚至如果盾构开挖的隧道不是足够长时，盾构法的经济性不显著。
盾构法施工需要购置价格较为昂贵的盾构机械设备，此外还需要有一套管片制作的设备和工厂；另外我国有充沛和相对低廉的人力资源，而且有较为丰富的隧道施工经验，浅埋暗挖法不需要价格高昂的机械设备，并能适应各种断面隧道。但是修建地铁车站的地质条件及环境条件都极为复杂，工程浅埋暗挖施工风险大，施工难度极大。资料表明，施工方法对地铁隧道施工引起地表沉陷的适应性较为明显。当支护方法不当或者失效的时候，难以使土层处于稳定状态，土层将失去稳定性，进而会导致地层沉降。同样的地质条件和设计，不同的施工方法引起的地表沉陷会有很大的差异。因此，对地铁的施工方法进行对比分析是建设者必须首先论证的問题。因此，非常有必要对地铁浅埋暗挖施工进行系统深入的研究，优化各工法及施工工艺，完善理论体系，提高地铁工程施工技术水平。
三、施工步序及车站选型
1、施工步序。
（一）进行中洞拱部大管棚超前支护、小导管注浆加固地层。
（二）采用CRD法进行中洞开挖施工。
（三）分段拆除部分竖向临时支护，铺设底板部分防水层，施做部分底板、底纵梁，预留钢筋及防水板接头。
（四）分段施做立柱、中纵梁，中层板。
（五）分段施做顶纵梁，拱部结构，在顶纵梁上加设钢支撑和钢拉杆。
（六）两边跨施做大管棚及超前小导管加固地层，对称开挖边洞上导坑，及时封闭初期支护。
（七）按顺序对称开挖两侧边洞，及时进行封闭，施做初期支护。
（八）分段拆除中洞下部临时支护，铺设边跨防水层，施做边跨二次结构。
（九）分段拆除中间临时支护，施做两侧边墙及中层板。
（十）分段拆除剩余临时支护，施做边跨拱部
2、车站选型
通过工程实践经验的积累总结，拟定地铁站结构型式的主要原则为：
（一）考虑工程和水文地质条件，从工程实际出发，因地制宜；
（二）要充分满足使用要求；
（三）尽量减少应力集中，保证结构受力条件良好；
（四）尽量提高断面利用率，以降低造价；
（五）进行施工的难易程度评估和可操作性研究；
（六）采用合理实用的防水设计；
（七）考虑地上、地下的环境条件，施工要与环境相协调；
（八）尽量减小地下施工对地面沉降和周围建筑（构）物的影响；必须对周边环境地貌留影像资料，为今后施工保留有效依据。
（九）考虑施工机械设备的选择；
（十）考虑施工辅助工法的选择。
设计中应结合以上原则进行综合评价，确定出符合工程实际的合理结构断面型式。
四、监控量测体系的建立
1、监控量测项目
监控量测项目主要根据工程的周围环境、施工方法、重要性等选择测试项目。根据本工程的具体情况，监测项目以位移监测为主，辅以应力监测，同时使各种监测数据能够相互印证，确认监测结果的可靠性。
2、监测点布设
监测点布设方法。观测基准点、工作基点，辅助基点：至少布设2～3个，应埋设在受变形和交通影响小的区域。拱顶下沉测点：格栅拱架安装好，将预埋件焊于拱顶，混凝土喷射完凝固后，将预埋件上混凝土清理干净即可进行初始值量测。净空收敛测点：格栅拱架安装好，将预埋件焊于拱腰，应尽量使两预埋件位于同一轴线上。待该环混凝土喷射完凝固后，将预埋件上混凝土清理干净即可进行量测。初支与二衬钢筋应力测点：钢筋安装完成后，把将要安装钢筋应力计位置处的钢筋切断，将钢筋应力计搭接焊连接在被切断的钢筋上（搭接长度大于10d），安装时应注意能使钢筋计处于不受力的状态，将钢筋计的导线逐段捆在临近钢筋上，引到测试匣中，喷混凝土或二衬混凝土施作后，检查钢筋计的电阻值和绝缘情况，做好引出线和测试匣的保护措施。
围岩力测点：将压力盒直接埋设在围岩内、初支与围岩、初支与二衬间，做好引出线和测试匣的保护措施。桩体及土体水平位移测点：桩后土体钻孔，埋设测斜管或将测斜管直接埋设在桩身混凝土中。安装和埋设时，检查测斜管内的导槽，其指向应与欲测位移一致。在未确认导槽畅通时，不得放入真实的测头。埋设结束后，量测导槽方位、管口高程，及时做好孔口保护装置，并做好记录。地中分层沉降：在分层沉降孔中，每隔2～2.5m布置一个测点，监测土体垂直位移。水平位移：在测斜孔中，每隔1m布置一个测点，监测土体水平位移。 3、监控量测
施工过程中对各种变形和应力进行量测，通过量测数据计算施工过程中地层变化情况，计算初支和构件受力及变形情况，判定施工过程是否处于安全状态。对于地表沉降和拱顶下沉、净空收敛等监测项目，利用精密仪器直接测出变形，对于初支内力、土压力及钢管柱等结构受力情况，埋设监测元件，利用振弦读数仪量测钢弦频率变化，计算结构内力。对于明挖车站的每一道钢支撑的轴力，必须按照设计要求达到轴力，但是一般设计的轴力数据和实际轴力的有误差，所以务必把设计轴力和实际轴力区分，对设计数据和实际数据都要进行相关资料存档。
4、监测点布设注意事项
马头门开口施工后，2m范围内布设第一组拱顶下沉及净空收敛点。拱顶沉降点、收敛点、地表沉降观测点设于同一里程断面。台阶法施工时，洞内收敛点依据导洞断面的大小布设，三台阶开挖施工的导洞同一断面设2组收敛点，分别设于起拱线及3/5高度处；二台阶开挖施工的导洞设1线收敛点，设于3/5高度处。沉降、水平位移测点在每个拐点处必须布设。
5、监测方法及仪器
建立监测网。首先建立水平位移和垂直位移监测控制网。利用地面平面控制点做主控点建立水平位移监测网，其形式依据车站结构布设成轴线形；利用局部高程控制网做为一级控制点，一般用徕卡电子水准仪或是徕卡NA2水准仪进行建立垂直位移监控网，一般采用徕卡全站仪进行角度观测，必须把每次观测的角度和上次的角度对比，对于与地表沉降等观测点组成地表高程位移监控网，同时将主控点高程通过临时施工竖井引测至井底，并在井底埋设水准基点（定期复测），与结构监测点组成地下高程控制网。监控点要坚固、稳定，定期进行联测。
6、监测方法
（一）沉降监测：采用精密水准仪和铟钢尺按二级水准测量进行。水准网布设首次观测时，适当增加测回数，一般取3次的数据作为测点的初始读数。
（二）净空收敛：初次量测时，在钢尺上选择一个适当孔位，将钢尺套在尺架的固定螺杆上。孔位的选择应能使得钢尺张紧时支架与百分表（或数显表）顶端接触且读数在0～25mm的范围内。拧紧钢尺压紧螺帽，并记下钢尺孔位读数。再次量测，按前次钢尺孔位，将钢尺固定在支架的螺杆上，按上述相同程序操作。
（三）桩体及土体水平位移监测：量测时，连接测头和测斜仪，检查密封装置、电池充电量及仪器是否工作正常。将测头放入测斜管，测试应从孔底开始，自下而上沿导管全长每一个测段固定位置测读1次，测段長度为1m，每个测段测试1次读数后，将测头提转180°，插入同1对导重复测试，2次读数应接近，符号相反，取数字平均值，作为该次监测值。土体开挖前，以连续3次测试无明显差异读数的平均值作为初始值。
在施工过程中要注意一些问题。做好安全技术交底，严格按照施工操作规程进行操作，对安全关键部位进行经常性的安全检查，及时排除不安全因素，确保安全施工。沉井上部搭设安全平台，周围设安全防护栏杆，井下作业人员戴安全帽。基坑开挖后，进行昼夜连续施工，以防坑壁出现坍塌或其它意外事故。做好防洪、防雨、防雷措施，机电、起重设备及钢管脚手架做好接地、接零；对电器设备、电线要经常检修有无漏电地方，发现问题、隐患要及时处理。
五、结束语
地铁暗挖车站施工中的监控量测体系在工程的实施中起着重要的作用，铁路交通建设过程中应当注意各方面的问题，工程技术中要灵活实施方案，做好各项监测工作，能够积极应对各项安全事项，检测方法一定要结合当地地形，结合具体情况而实施。必须按照国家信息系统上报有关数据，务必按照地质雷达系统上报有关数据。
参考文献：
[1]李宏伟.浅谈市政工程隧道浅埋暗挖施工技术[J].科技创新导报.2012（05）
[2]孙伟，谢飞鸿.监控量测在地铁工程施工中的应用[J].河南建材.2013（06）
[3]吴迪.浅埋暗挖法施工地铁区间隧道监控量测的实施[J].内江科技.2012（10）
[4]魏军锋，苏宝，余海燕，于金霞.监控量测在城市地铁工程安全施工中的应用[J].中国水运（学术版）.2012（02）