关于地铁工程深基坑施工监测技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-04-09
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关于地铁工程深基坑施工监测技术应用分析

李瑞

武汉市政工程设计研究院有限责任公司   湖北省武汉市   430023

摘要:本文综合分析了地铁工程深基坑施工过程中监测技术的应用及其对提升施工安全性和工程质量的重要性。以武汉市轨道交通12号线汉口站工程为案例,详细探讨了深基坑施工面临的挑战与风险,以及通过实施先进监测技术有效管理和控制这些风险的方法。监测技术的应用不仅确保了施工过程的安全,还为施工调整提供了数据支持,保证了工程的顺利完成。文章还展望了监测技术在地下工程建设中的未来发展趋势,包括智能化、自动化的监测系统的开发,以及对环境影响评估的重视,强调了持续技术创新在提升工程安全性和环境友好性方面的重要性。本研究为城市地下空间开发提供了有益的技术参考和未来发展方向。

关键词:地铁工程;深基坑施工;监测技术;安全管理;武汉轨道交通

引言

在城市快速发展的今天,地铁作为高效便捷的公共交通方式,已成为城市交通体系的重要组成部分。随着地下空间的深入利用,地铁工程面临的技术挑战也日益增加,其中深基坑施工安全是最为关键的问题之一。武汉市轨道交通12号线作为连接多个行政区域的重要线路,其施工安全尤为重要。特别是在繁忙的城市中心区域进行大深度基坑施工,不仅对施工安全提出了极高的要求,同时也对周边环境和建筑物的稳定性提出了挑战。因此,采用高效的监测技术,对深基坑施工过程进行全面的监控,成为确保工程安全、减少风险的重要措施。本文通过对武汉轨道交通12号线汉口站深基坑施工监测技术的应用分析,探讨了监测技术在地铁工程中的重要作用及其实际应用效果,旨在为城市地下工程的安全施工提供参考和指导。

一. 地铁工程深基坑施工的挑战与风险分析

在现代城市建设中,地铁工程因其复杂性及对周边环境的潜在影响而成为一个高度专业和技术要求极高的领域。深基坑施工作为地铁建设过程中的一项关键技术,其安全管理和风险控制尤为重要。地铁工程的深基坑施工不仅涉及到巨大的工程量和复杂的工艺流程,还必须考虑到施工过程中对周边建筑物和地下设施的保护,以及对公共安全的综合影响。

武汉市轨道交通12号线汉口站工程就是一个典型的案例,其中汉口站基坑深达32.69米,这样深度的基坑施工给工程安全带来了前所未有的挑战【1】。在此过程中,工程团队需要面对的主要风险包括基坑坍塌、周边地表沉降、水土流失等。这些风险不仅可能导致重大的财产损失,更有可能威胁到施工人员及周边民众的生命安全。为了有效管理这些风险,施工前的风险评估和施工过程中的监测技术应用成为了关键。地下连续墙作为一种常用的深基坑支护结构,在汉口站工程中得到了广泛应用。通过预先在基坑周围打设地下连续墙,可以有效地防止土体的松动和流失,同时也为后续的基坑开挖提供了坚固的支撑。在施工过程中,通过精密的监测设备,如多点位移监测仪和倾斜仪,实时监控基坑支护结构和周边地面的位移情况,确保了施工的精确性和安全性。

除了技术和设备的应用,对施工人员的专业培训也是保障工程安全的重要环节。在深基坑施工中,工程技术人员和现场操作人员必须对施工的每一个环节都有深入的理解,这包括了解基坑支护结构的设计原理、掌握监测数据的分析方法,以及在紧急情况下采取有效应对措施的能力。此外,与当地政府和社区的有效沟通也是成功管理深基坑施工风险的重要因素。通过建立健全的信息通报机制和应急响应计划,确保在施工过程中一旦发生风险事件,能够迅速采取措施,最大程度地减少对公众和环境的影响。

二. 深基坑施工监测技术的应用与效果评估

深基坑施工监测技术在现代地铁工程中发挥着至关重要的作用,其主要目的在于确保施工过程的安全性,预防潜在的风险,并对施工影响进行实时评估。在这一过程中,监测技术不仅涉及到位移、倾斜、土压力等多种参数的实时监控,还包括数据分析、风险评估以及应急响应机制的快速执行。以武汉市轨道交通12号线汉口站工程为例,通过应用一系列先进的监测设备和技术,实现了对深基坑施工过程的全面监控,有效地保障了工程的顺利进行和施工安全。

监测技术的应用覆盖了从施工前期的风险评估,到施工过程中的实时监控,再到工程完成后的效果评估等多个阶段。在汉口站工程中,通过在基坑周围布置地表沉降监测点、安装多点位移监测仪和倾斜仪等设备,能够实时收集基坑支护结构和周边土体的移动数据【2】。此外,通过土压力计监测基坑内土壤压力的变化,可以及时发现潜在的安全隐患,如土体松动、水位上升等,从而采取相应的预防措施,避免事故发生。

监测数据的分析和应用是确保施工安全的关键环节。通过建立数据分析模型,结合工程地质条件和施工过程中的实际情况,对收集到的监测数据进行系统分析,可以预测基坑支护结构的稳定性,及时调整施工方案和支护措施。在汉口站工程中,监测技术的有效应用极大提高了施工的安全性和可靠性,确保了工程按期完成,同时也最大限度地减少了对周边环境和建筑物的影响。

表1:武汉市轨道交通12号线汉口站工程监测数据示例图

监测项目

监测设备

数据类型

监测频率

关键参数

监测结果摘要

地表沉降

沉降观测仪

沉降量

每周

≤5毫米

保持在安全范围内

基坑位移

多点位移监测仪

水平位移

每日

≤10毫米

控制在设计安全标准内

基坑倾斜

倾斜仪

倾斜角

每日

≤0.02°

无异常倾斜发生

土压力

土压力计

土压力

每日

≤50kPa

土压力稳定,无明显波动

通过这个表格,可以清晰地看到汉口站工程中深基坑施工监测技术的应用情况及其效果,反映了监测技术在确保工程安全、提高施工效率方面的重要作用。

三. 总结与未来展望

在对地铁工程深基坑施工的监测技术及其应用进行全面分析之后,本文总结了监测技术在确保施工安全、提高工程质量方面的关键作用。通过武汉市轨道交通12号线汉口站工程的实际案例,本文展示了如何通过先进的监测技术和设备,有效地控制和管理深基坑施工过程中的各种风险和挑战。监测技术的应用不仅提高了工程施工的安全性,还为施工团队提供了实时数据支持,使其能够及时调整施工策略和方案,确保了工程的顺利进行。

展望未来,随着城市化进程的加快和地下空间开发需求的增加,地铁工程及其他地下工程的建设将更加频繁【3】。在此背景下,深基坑施工监测技术的重要性将进一步增加。未来的发展方向可能包括监测技术的进一步创新和完善,例如,利用物联网技术实现更加智能化、自动化的监测系统,以及利用大数据和人工智能技术对监测数据进行更深入的分析和应用,从而提高监测的准确性和效率。

此外,随着对环境保护和可持续发展要求的提高,未来的深基坑施工监测技术还将更加注重对周边环境的影响评估和保护措施。这意味着监测技术不仅需要关注施工安全和效率,还需要能够评估施工对周边建筑物、地下水位以及城市交通等方面的影响,从而促进工程施工的环境友好性和社会责任感。深基坑施工监测技术的应用与发展对于保障地铁工程及其他地下工程的安全和质量至关重要。 通过不断的技术创新和应用优化,未来的深基坑施工将更加安全、高效和环境友好,为城市地下空间的开发提供有力支持。

结语:

本文通过深入分析地铁工程深基坑施工监测技术的应用及其效果,突出了监测技术在确保施工安全与提升工程质量方面的关键作用。以武汉市轨道交通12号线汉口站工程为例,展现了监测技术的实际应用成效。未来,随着技术的不断进步与创新,深基坑施工监测将进一步提高工程安全性、效率以及环境友好性,为城市地下空间的可持续开发奠定坚实基础。

参考文献:

[1]赵川,宋岳,崔建鹏.紧邻地铁沿线深基坑工程施工技术研究[J].中国设备工程,2024,(05):245-247.

[2]江自成,徐军.输电线路深基坑施工中应急救援系统建设的研究[J].现代职业安全,2024,(02):32-35.

[3]白全巍.智能化监测与控制技术在深基坑施工中的应用探讨[J].智能建筑与智慧城市,2024,(01):75-77.