曹璨
上海市地质勘查技术研究院 上海市 200436
摘要：在各地城市建设过程中，盾构法施工在穿越河道防汛墙中的应用越来越普及，盾构法施工具有对地表产生的影响小、施工速度快、施工效率高等特点，但是在盾构机推进过程中会周围环境产生形变，若变形过大或收敛变形会对施工进程作业造成不便，因此应建立施工监测网，掌握其沉降、收敛数据，及时采取相应措施，确保盾构施工区间安全掘进。近年来由于隧道施工而引起的地面塌陷事故常有发生，对生命和财产构成了巨大的威胁，因此掌握并监测施工过程中产生形变，根据相应的监测频率和监测控制标准，及时预报是否有危险状况的发生，对安全施工有着重要的意义。
关键词：盾构施工；沉降；变形监测
引言：盾构施工是目前穿越河道防汛墙施工的主要方法，由于盾构施工的方法引起的变形不可避免，如果沉降过大会对地铁施工产生严重的影响，也可能会破坏路面、管道及周边建筑的沉降与塌陷。因此在盾构施工中我们必须要加强对地铁盾构区间的施工监测，实时监测和控制其沉降、收敛速度，采用适当的支护加固的方法，才可以避免沉降超限，维持开挖隧道面的稳定结构，确保盾构区间的安全开挖施工。
1河道防汛墙现状
河道两岸沿线防汛墙结构型式较多，按照不同的基础结构和墙身结构进行划分，常见的有浆砌块石重力式、斜坡式、高桩承台式、低桩承台式、拉锚板桩式、L型钢筋混凝土直立式等。现有防汛墙包括苏二期防汛墙，绝大部分为板桩骑跨式高桩承台结构，墙体结构本身稳定虽无问题，但随着运行时间的延长，板桩脱榫、漏土现象逐渐开始显露。当基础下存在渗水通道，若不及时处理，久而久之将会造成底板下基础掏空出现险情。同时，随着跨河桥梁建设不断进行，桥梁与防汛墙连接段未按规范施工，或以往桥台连接处因沉降不均、基础薄弱等原因导致了防汛墙的局部岸段渗透水现象日益明显。现状河流下游段两岸，多为市政道路和居民小区，通行要求较高，地理位置重要，一般不适用于大面积开挖的修复方式，因此防渗技术需要施工简单、非开挖处置、干扰小的新技术。历年来防汛部门对河道频繁组织防汛抢险和除险加固工作，而河道现有防汛墙出现最普遍的就是渗漏问题，防汛安全直接影响到两岸人民群众生命财产安全。
2监测项目的实施
2.1建筑物沉降和倾斜观测
（1）基准点和监测点布设
控制点的布设原则包括①基准点的选择要远离地铁隧道施工区域，周围软区域，应该在隧道深度2~3倍远处；②地上基点和工作点应该布设在紧密的不易沉降的地面；③控制点的分布应该合理，均匀的分布于所测区域，且互相校验不应少于3个点组成的三角形，监测点的布设原则为①所测建筑物的墙体10m~20m布设测点，在拐角处应多加测点；②高层建筑和年代不同的建筑应根据实际的状况合理点的分布测点；③在建筑物主体结构的轴线上布设。
（2）监测方法和数据采集
瑞士徕卡公司生产的精密水准测量仪器电子水准仪DNA03和与之配套的条码水准尺，自带电子存储功能，读数精度为0.01mm。仪器每千米水准测量高差中数偶然中误差±0.3mm。数据观测的技术要求，垂直位移观测的技术要求根据《工程测量规范》对二等水准的要求。2.2地表沉降及隆起
地表沉降是盾构施工监测中的一项重要监测工程。它的主要目的是调整盾构隧道的参数，如推力、土压力、灌浆量、开挖方量和轨道速度，了解控制盾构隧道地面干扰造成的影响程度，并判断是否有空洞周围岩石和土壤质量，以便采取措施，确保项目的安全和周边环境的安全。同时得到了盾构设备在特定地层下的变形规律，为盾构设备的设计提供了参考。
（3）测点埋设要求
盾构隧道轴线以上地面设置监测点，监测点间距为50m，起始段和接收段增设监测点。横向监测断面的监测点数量宜为7~11个。全程约布设380左右个点。监测点的布设可采用向地下植入钢筋，然后在周围用细沙隔离层隔离，再用水泥进行维持，最后铺设盖板的方法。这种方法埋设的监测点具有结构简单、埋设方便、实用性好的优点。
（2）观测方法和数据采集观测的方法
本设计采用的徕卡精密水准仪DNA03和配套的水准标尺，按照监测频率和周期的规定进行监测观察前，对使用的水准仪进行校核和记录，在使用过程中不去随便变动。首次观测时，一般取三次数据的平均值作为初值，适当增加测量次数。定期校准水准点、测试点和仪器，保证测量的结果是连续并且稳定的数值。观测记录时还应该记下每天气象条件、施工的进展和施工现场的工作状态，供监测方把数据进行分析处理。通过这些监测数据来大致确定测区沉降监测控制所能达到的标准值，作为监测数据分析的控制数据，当实测数据超过允许值时及时反馈信息。
2.3管片沉降
2.3.1监测的目的
路段沉降和收敛监测的主要目的是对盾构隧道结构变形进行动态控制，检验由施工引起的隧道沉降和水平位移是否在允许限差之内，以便及时采取有效的控制措施。形成结构安全风险事故预警机制，以便及时调整参数，确保整个施工的安全。
2.3.2监测点布设
管片结构的沉降和收敛监测点为30m布设1点，在某些特定部位可适当增加布设监测点，点位应布置在能够长期保存的点上，还要选取一些便于监测的地方，测点一般设在隧道边线的管片上，经常与同收敛监测点布设在同一个断面上，布设原则如下。（1）每10环设置一个测点；（2）监测断面应设置在盾构始发段、连接通道附近、管片结构裂缝、左右线重叠或相邻、半径小、施工异常的曲线地段；（3）监测断面在应布设在有地层偏移的地段，地质条件不利或地质复杂的地区也应加测布设监测断面；（4）隧道周围有地下管线或穿过河流、涵洞等特殊地区时也应布设监测断面。
3墙体破损处渗漏处理
3.1渗漏位置和机理分析
墙体混凝土或浆砌块石破损，为管涌状或散点式渗漏，前者渗流量较大，一般采用膜袋封闭注浆方法;散点式渗漏一般可采用导管注浆技术。
3.2注浆方法—膜袋封闭注浆、局部注浆将捆扎好膜袋的注浆管和放入漏洞口内，再通过注浆管往膜袋内注射双组份高聚物材料，高聚物材料在膜袋内迅速膨胀固化，从而快速封堵涌水通道(漏洞)，最后通过不带膜袋的注浆管，向涌水通道内注射双组分高聚物材料，高聚物材料在涌水通道内迅速膨胀并固化，从而快速封堵涌水通道。局部防渗也可采用高聚物导管注浆技术。使用注浆导管，把高聚物材料注射到预定位置，利用高聚物材料的快速膨胀性特点，填充块石或土体中的空隙，挤密块石土体，并顺着裂隙，从内向外膨胀渗透，形成坚固、稳定和持久的防水层，达到防渗堵漏目的。对于墙体散点式渗漏，可采用局部注浆护，需要结合当地气象条件、地形地质条件、混凝土坝温度应力特性和施工组织安排等因素，进行技术经济综合分析，确定合理的温控措施，严格执行温控措施管理规定，才能建设成为无裂坝。
结束语：近年来由于穿越河道防汛墙施工而引起的地面塌陷事故常有发生，对生命和财产构成了巨大的威胁，因此掌握并监测施工过程中产生形变，根据相应的监测频率和监测控制标准，及时预报是否有危险状况的发生，对安全施工有着重要的意义。
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