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测绘服务长春地铁建设

来源:局管信中心  时间:2017-06-30 13:45:00

 

 长春地铁1号线7月1日正式运营

 测绘队员们在监测地铁施工安全

 测绘队员使用电子收敛仪测量隧道水平位移情况

 测绘队员在施工现场监测地表沉降情况

 

  630日,长春地铁1号线实现载客试运营,标志着长春市正式迈入“地铁时代”。地铁1号线沿长春市中轴线人民大街敷设,北起北环城路站,南至红咀子站终点,全长18.14公里,与已经投入运营的长春轻轨3号、4号线形成“轻轨+地铁”的立体轨道交通网,对缓解城市交通压力,拉动经济发展有着不可忽视的作用。在地铁成功通车的背后,吉林省测绘地理信息工作者默默付出,为保障施工安全和工程质量做出了重要贡献。

  勇挑地铁监测重担

  长春五度空间数据有限公司作为吉林省甲级测绘资质单位,承担了长春地铁施工测量监测项目,以第三方身份客观监测地铁施工结构安全情况,成为全省首家承担地铁监测项目的民营企业。

  公司总经理沈阔介绍,地铁施工测量监测项目主要包括沉降监测和水平位移监测两部分,从方向上来看是一横一竖。详细来说,沉降监测包括维护桩顶沉降、地表沉降、建筑物沉降和隧道内支护结构沉降监测,水平位移监测包括维护桩结构桩顶水平位移、桩体水平位移、建筑倾斜水平位移和隧道内支护结构水平位移监测,专业性非常强。

  工程师李响全程参与了长春地铁监测项目,目前是现场技术负责人。他表示,因为上层土地的压力会导致地铁施工支护结构变形,因此地铁在设计阶段就确定了变形的极限值。测量监测就是要观测结构变形情况,及时通知施工单位采取措施,防止达到设计极限值。

  工程测量是地铁监测的基础,这是测绘工作者比较熟悉的领域。但由于地铁施工的特殊性,监测工作需要对建筑工程甚至地质学知识都要有一定了解。李响说,刚开始接触地铁监测时,他除了测绘对其他技术都不太了解。为此他经常与业主单位——长春市轨道交通集团沟通,全程参与业主每月对施工情况的例行检查,通过多听、多问、多记,在实践中掌握了大量土建和地质知识。例如在标段施工收尾进行中隔壁破除时,对支持结构的影响非常大。曾在其他地铁施工项目中,出现过破除底部支撑时发生隧道坍塌的情况。因此在这个施工阶段,他都会安排测绘队员缩短监测间隔,及时掌握结构稳固程度,一旦超出正常范围及时预警。此外地铁施工支撑发生结构变形与地质条件有很大关系,对于土质松软、有含水层的区域,他也都更加留意。

  安全施工保护神

  长春市政府非常重视地铁工程,安监和建设部门经常进场检查,每年还要接受国家级、省级和市级的各类检查和督导,这让李响更加重视监测工作,一刻也不敢放松警惕。

  地铁监测变形情况要紧跟开挖面,监测点覆盖开挖面的前30米,后50米的地下和地上部分。地铁隧道的掘进,不可避免的会增加地表下沉的压力。埋在地下的给水和燃气等有压管线对地表沉降幅度非常敏感,压力过大容易导致管线爆裂,造成隧道漫水、供水压力不足,甚至煤气中毒等严重后果。根据设计要求,地表沉降位移超过7毫米就要提出施工警示,达到极限值10毫米就要停工优先解决沉降问题。为此,测绘队员们配备了多种高科技测量装备。高精度航天惯性测斜仪用于测量桩体水平位移,振弦式读数仪用于测量防护钢架的支撑力,电子收敛仪用于测量隧道水平位移。这些设备甚至可以读取毫米级以下的极其细微的位移数据,精确发现地铁结构可能存在的隐患,确保施工安全。

  长春地铁建设街站是全国首例市区内装配式车站。车站的“预制构件”提前在车间内加工完成,现场像搭积木一样将预制好的主体结构拼接起来。“装配式”作业与传统方式相比,可以减小开挖面积,节省大量周转材料,减少建筑垃圾,缩短工期和施工噪音。新的施工工艺使用锚锁维护结构,替代了传统的钢架防护。施工时在立面钻孔,打入锚锁,支撑“预制构件”到达指定位置。但建设街站地下土质松软,施工又正值雨季,地表渗水量大,部分锚锁在加力后产生了松动,导致拉力不足,致使支护整体结构的桩体变形较大,严重时桩体水平位移达到了极限值的四倍。测绘队员在装配施工期间全程守在现场进行变形监测,及时把情况传递给施工指挥部。综合监测结果,施工单位与技术专家紧急会商,决定暂停施工,在锚锁基础上加护钢支撑。支撑架设完成后,监测数据显示桩体变形率逐渐稳定下来,施工才再次重启。随后,测绘队员又对施工区域持续高强度监测一个星期,未发现新的桩体变形情况后才转入日常监测。

  李响表示,地铁监测过程中发现异常情况,他们都会及时向业主单位预警,他说:“一旦发现安全隐患,施工方就可能需要付出更多人力和物力成本进行处置,严重的还可能延误工期。但是为了保证长春地铁的施工安全和工程质量,我们必须客观、及时、准确地提供监测数据,为业主正确决策提供依据”。20163月,测绘队员在监测中发现南关站个别区域地表沉降接近极限值。李响立即向业主单位和施工方进行了预警。综合考虑施工进度后,业主要求加强监测密度,及时反馈最新情况。监测频率随即提高到一天两次。但不久,数据显示地表沉降超过了极限值。地铁工程部、安全部立即联系设计和施工单位,会同讨论处置办法。随后,施工方根据处置要求,铺设钢板进行加固,在洞内加注双液浆,有效缓解了地表沉降。一周之后,监测数值逐渐稳定,险情解除。虽然增加了施工成本,但建设单位还是十分感激李响及时提供监测数据,为他们避免了更加严重的损失。

  2014年入场监测到20166月,长春五度空间数据有限公司向业主单位发出监测预警60多次。地铁建设指挥部结合监测数据和施工情况,召开20次研讨会议,4次启动应急预案,有效避免了后续施工造成严重后果。

  甘于奉献测绘人

  铁地铁监测工作环境艰苦。地铁施工期间,隧道内不能做防水工程,渗入的滴水如同“水帘洞”。测绘队员们脚踏泥泞的道路,逐点采集监测数据。隧道断面开挖期间粉尘弥漫,面对面几乎都难见人影,队员们就拿着高强度手电巡查监测区域,观察墙壁的密封情况、管片破损情况、管片错台情况和渗漏水情况。

  地铁监测数据需要及时更新,每周都要汇报监测结果,每个月监测数据要完整覆盖全部测区12次。李响和测绘队员们每周工作6天,每天都要完成一个车站和一个区间的测量工作。2015年下半年地铁车站施工启动后,工作量迅速增多,2016年隧道全线施工后,工作量超过1415两年之和。因为监测区域分属不同标段和施工单位,李响每天都要接6070个电话,协调不同单位的施工人员,手机两块备用电池有时候都不够用。

  李响带领的这支测绘队伍非常年轻,7个人平均年龄只有26岁,年纪最大的28岁,最小的只有21岁。李响是90年出生,今年也才27岁。

  地铁车站是多层建筑,为了减少运输费用,施工时都会预留垂直运输材料的运输孔,从地面一直延伸到地下二三十米深,直径一米多,平时上面就盖着木板。有些地方照明条件不好,曾有测绘队员失足掉进运输孔,还好及时伸手把住了边缘,否则后果不堪设想。李响对此一直心有余悸。地铁全线施工时运输孔特别多,他就不再让年纪小的测绘队员到地下去,只在地面帮忙做些辅助工作。

  因为每隔半个月到一个月就要把各个监测点巡查一遍,几个月下来,初始的新鲜感很快就被枯燥所替代。有些地方地质条件比较稳定,一两年监测数值都不会改变。尤其在冬季路面都是积雪,有些监测点被冰雪覆盖很难找到。但他们依然每次都逐个点走到,绝不投机取巧。李响说:“能参加长春地铁这么重要的项目,是我们测绘人的荣耀,一定要认真、负责、细致,力所能及把工作做到最好。即使有些地方几年来监测数值变化不大,但也绝不能耍滑头,那不仅是对自己和公司不负责,也愧对全体长春人民的信任。”

  从长春地铁一号施工到成功试运营,再到二号线土建工程收尾,长春五度空间数据有限公司地铁监测队员已经在阴暗的地下工作了4年多。他们承担着地铁一号线长春站至解放大路站、地铁二号线建设街站至南关站近10公里的监测任务。2016年,长春市总工会授予公司地铁监测组“工人先锋号”荣誉称号。现在地铁二号线施工已进入收尾阶段,李响和同事们表示,一定站好最后一班岗,确保长春地铁全线顺利通车。(杨宇)

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