由西北院南方分院承担的厦门地铁3号线1标跨海通道工程土建施工总承包施工监控量测项目,自2016年3月份进场以来,不仅较好地完成了合同内容,而且针对该工程项目各工点在施工过程中存在的风险和隐患,累计发出预警提示达103次(其中黄色预警90次,橙色预警13次),有效地指导了现场施工,确保了工程安全,受到业主的通报表扬,并荣获“2017年度施工监控量测先进集体”称号。
图1颁奖仪式
图2 荣获“先进集体”
重点工程,难度罕见
该跨海工程具有地质条件复杂,涉及工法多、工期紧张,施工风险高等特点,被厦门市列为重点关注项目。施工过程中,矿山法和盾构在海底对接,施工经验较少,易发生涌水;矿山法施工段共9次穿越海底风化槽,累计长度达1km;海底穿越不同级别的围岩,要求施工工法和施工工艺须进行科学动态地调整,否则,可能会引发较大工程事故,甚至灾难;盾构穿越海中浅覆土段施工,由于局部覆土较浅(最小覆土厚度约12m),易造成海水倒灌入隧道引发灾难性后果;海底换刀时,由于地质条件相对较差,埋深较大,水土压力高,容易发生涌水、涌砂、掌子面塌方、支护垮塌等;海底隧道共设置5处联络通道,3处泵房,泵房距离主隧道较近(4-5m),且为小间距隧道,施工作业空间狭窄,容易造成施工工序衔接不紧凑,不利于控制变形。难度极大的施工,同时也对监测工作提出了更高要求。首先,对工程地质、环境风险、施工工法的充分掌握是必不可少;其次,还要求监控量测需紧跟现场施工,及时发现隐患和可能面临的风险,通过监测信息指导施工,验证设计。最后,在指导施工的过程中需多次调整后才能找到风险和施工的最佳平衡点,保证施工安全和施工进度,为后期类似工程建设积累经验。
图3厦门地铁3号线1标跨海通道工程平面示意图
图4 泥水盾构施工段图
5 矿山法施工段
专家指导,对症下药
南方分院自承接该监测项目以来,先后多次委派专家亲赴现场,针对监测工作中的重点和难点对项目部进行了技术交底和指导。有时还会在施工高峰期,委派专家入驻现场,亲自参与具体监测工作,指导方案编写,参与内部评审,以提高监测方案的针对性和实用性;在橙色预警情况下赶赴现场,指导监测工作,结合现场施工分析原因,提出建议,获得了业主的好评和认可。
4月29日,厦门地铁3号线1标跨海通道工程施工斜井由于施工作业不规范,致使隧道洞内拱顶沉降和收敛的变化速率均超标(约为控制值3-4倍),南方分院立即向各方作了详细汇报。同时,监控量测项目部根据现场实际情况预判斜井洞内变形仍会持续3-5天,要求加强现场巡视,尤其是巡查有无新增裂缝。次日,监控量测项目部主要成员和隧道专家刘老一起到斜井洞内巡视,果不其然发现2-3条新裂缝,有人调侃说:“有乌鸦嘴!昨天到底谁说的呀,敢站出来吗?”,逗得大家一阵笑。
图6专家刘正雄驻地检查图
7专家刘正雄日常巡视
招贤纳士,规范作业
南方分院为满足厦门地铁监测工作的需求,引进了注册建造师,注册测绘师等专业人才,优化了人才队伍结构。同时,项目部也定期邀请专家和经验丰富的技术骨干对现场监测人员进行集中培训,现场答疑,逐渐解决专业技术良莠不齐的问题。每次培训后,项目部再组织人员整理和总结培训内容,完成了地铁监控量测的标准化指导手册----《中铁西北院深圳南方分院轨道交通工程监控量测标准化示范图册》。
图8监控量测标准化示范图册
科技应用,小试牛刀
项目部依据工程特点,将我院自主研发的无线自动化监测系统逐步推广应用到具有代表性的特殊工点,根据该系统具有无线传输、低功耗、高灵敏度等特点,尤其是该系统全程无线工作,无需布设供电线缆和通信线缆,在情急情况下可根据现场需求自动调整频率,实现自动化实时监测。该系统在投入工程使用中能较为准确地“捕捉”地铁施工期间周边建(构)筑物倾斜变形、基坑周边土体深层水平位移、基坑围护结构表面变形及隧道围岩变形,取得良好效果,得到了业主的认可。
图9基坑侧壁无线场感器
图10太阳能供电板及基站安装
脚踏实地,扎实肯干
在日常的监测工作中,项目部全体人员发扬不怕吃苦的“风火山”精神,工作上一步一个脚印,从仪器(测点)埋设,到数据采集、录入、整理、分析和反馈,每个流程都分工明确,层层把关,切实保证监测数据的准确性。在雨季为了保证下雨天“不停测”,监测人员穿戴雨衣雨靴完成工作,专门配备1名人员为仪器撑伞。在夏季为了减小强烈的光线对监测数据采集的影响,同时也为了提高工作效率,监测人员每天早上6点起床,争取9点前完成地面的监测工作,随后转入隧道完成剩余的监测工作,如测点布设,现场巡视,数据采集等。
工程进入正线开展监测工作需通过风井,该风井深43m(相当于14层楼高,是厦门市在建轨道最深的基坑)。现场监测人员小邓每天携带仪器设备下井至少两次,每天往返相当于爬楼50多层。刚开始身体非常吃不消,因为他体型较胖,有近200斤的体重。每次下井跟下澡堂一样,全身湿透,但他仍努力坚持,两个月后,繁忙的监测工作让他瘦了30斤左右,上下风井比一般人都敏捷。看到同事上来一趟气喘嘘嘘,小邓还会开玩笑说:“年轻人,你很虚啊,哈哈”。他还调侃项目负责人:“以后招聘时,能否优先考虑胖子?”,众人不解。“太瘦的话,如果像我样再瘦30斤岂不是要被吹走,厦门风好大的”。说完,项目负责人重重的拍了拍他肩膀说:“兄弟,辛苦了!”
图11矿山法隧道内日常监测图
领导关怀,信心倍增
自厦门地铁3号线1标跨海通道工程监控量测项目部成立以来,西北院领导多次到项目部和现场检查指导工作,深入了解工程进度和项目运行情况,同时还强调监测工作的安全意识和服务意识。详细询问了项目部员工在工作及生活上存在的困难。院领导的多次亲临,极大鼓舞了项目部的工作热情和积极性,激发了项目部做好过海段监测工作的决心和信心。
图13院领导下隧道检查图
14院工会赴现场送清凉