摘要：本文主要講述了千伏輸變電工程電纜隧道工程在施工過(guò)程的安全監(jiān)測(cè)，在監(jiān)測(cè)與分析的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。根據(jù)電纜隧道位置及周邊環(huán)境來(lái)加強(qiáng)施工安全監(jiān)測(cè)。
　　關(guān)鍵詞：電力隧道，安全監(jiān)測(cè)，施工
　　1工程概況
　　1.1工程簡(jiǎn)況及場(chǎng)地周邊環(huán)境
　　220千伏輸電工程昌崗電力隧道位于廣州海珠區(qū)工業(yè)大道(沙園路口～南泰路口)。站址北臨沙園站，東臨工業(yè)大道北路，南面為沙渡路。本電力輸送隧道是220千伏昌崗變電站電力輸出的主通道，主線隧道沿工業(yè)大道延伸，起訖里程CK0+000～CK0+780.238，并分別于CK0+515.595和CK0+772.969設(shè)一號(hào)、二號(hào)支線段隧道，其中工業(yè)大道主線段780.238m，一號(hào)支線段60.991m，二號(hào)支線段58.819m，主線和支線共計(jì)長(zhǎng)900.048m；根據(jù)隧道施工和設(shè)備、出入口需要，設(shè)置5個(gè)明挖工作井。隧道上覆地層主要為填土層、淤泥質(zhì)土、殘積粉質(zhì)粘土，全風(fēng)化粉泥質(zhì)粉砂巖等；下伏中風(fēng)化層。隧道主要穿越全風(fēng)化巖層、強(qiáng)風(fēng)化巖層、中風(fēng)化巖層，大部分圍巖自穩(wěn)性好，場(chǎng)地的各巖土層為弱含水層或微透水層，地下水量不大，地質(zhì)條件較好。地下管線繁多，縱橫交錯(cuò)，主要有供水管、排水管、電力管槽等管線。
　　該電力隧道斷面為3.4m(寬)×4.25m(高)，拱頂埋深較淺，為5～7m；地面交通繁忙，沿線管線較多，周邊建構(gòu)(筑)多，施工期間必須保證交通暢順，并保證地下管線與周邊建構(gòu)(筑)的安全；隧道采用礦山法施工，施工變形較大，須加強(qiáng)施工安全監(jiān)測(cè)。
　　1.2工作井基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)
　　隧道的工作井基坑與普通建筑基坑工程一樣是風(fēng)險(xiǎn)性大的系統(tǒng)工程，施工安全監(jiān)測(cè)工作是工程項(xiàng)目的一個(gè)重要組成部分，必須貫穿整個(gè)工作井施工過(guò)程。工作井的施工安全監(jiān)測(cè)的主要目的是確保工作井本身及周邊環(huán)境的安全和進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與信息化施工。
　　本隧道一期共有2個(gè)工作井基坑，安全等級(jí)為一~二級(jí)。根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件、工作井周邊的地下管線及環(huán)境情況，從安全、經(jīng)濟(jì)、可行的角度考慮，設(shè)計(jì)對(duì)本工作井基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)采用了噴錨支護(hù)加臨時(shí)鋼架砼中隔墻的圍護(hù)形式，其中支護(hù)結(jié)構(gòu)作為檢修井的永久結(jié)構(gòu)的一部分。
　　根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的豎井支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，本工作井基坑施工的安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要有三項(xiàng)：
　　①．工作井支護(hù)結(jié)構(gòu)土體側(cè)向位移（測(cè)斜）；
　　②．工作井支護(hù)結(jié)構(gòu)地表沉降；
　　③．工作井支護(hù)結(jié)構(gòu)地表水平位移；
　　本工程項(xiàng)目的施工安全監(jiān)測(cè)工作以現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)為主，及時(shí)分析處理測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)施工進(jìn)程實(shí)施有效監(jiān)控。
　　1.3隧道沿線施工監(jiān)測(cè)
　　本工程隧道采用礦山法(新奧法原理)施工，根據(jù)隧道施工的具體情況，確定如下各項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容：
　　①.隧道沿線地層及管線變形位移監(jiān)測(cè)
　　在隧道礦山法施工過(guò)程中，由于難以避免的土層擾動(dòng)、超挖、滲水、爆破等因素，都將引起周圍地層和管線變形，并影響地層的穩(wěn)定性。當(dāng)變形超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，可引起地面坍塌和地層失穩(wěn)，危及周圍管線的安全，并嚴(yán)重影響路面交通。在隧道沿線兩側(cè)和上方設(shè)置測(cè)斜管和地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)隧道周圍的地層變形。由于管線具有一定剛度，因而其變形量不大于地層相應(yīng)位置的變形，因此，只要測(cè)出了管線相應(yīng)位置地層的變形，就能得到管線變形的上限值，通過(guò)施工措施和輔助手段能控制住管線的最大變形。
　　②.地下水位監(jiān)測(cè)
　　地下水位或水壓反映隧道礦山法施工產(chǎn)生的地下水位變化情況，地下水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可用于判斷地下水滲流的穩(wěn)定性和是否可能發(fā)生流砂及管涌現(xiàn)象，并輔助用于評(píng)價(jià)土體變形的穩(wěn)定性。地下水位采用孔隙水壓力傳感器監(jiān)測(cè)，直接測(cè)取地下水壓力，并計(jì)算出水位變化情況。
　　2監(jiān)測(cè)內(nèi)容、方法及儀器選型
　　2.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容和監(jiān)測(cè)方法
　　參照工程實(shí)際情況，監(jiān)測(cè)以支護(hù)結(jié)構(gòu)不同深度水平位移（測(cè)斜）、支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部沉降、支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移測(cè)量和沿管線的沉降、孔壓測(cè)量為主。本項(xiàng)目包括五項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容。具體內(nèi)容及監(jiān)測(cè)方法如表1示。
　　表1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目一覽表
　　序號(hào) 項(xiàng)目 測(cè)量方法
　　1 支護(hù)結(jié)構(gòu)不同深度水平位移（測(cè)斜）監(jiān)測(cè) 選用進(jìn)口IC35000測(cè)斜儀觀測(cè)不同深度水平位移。1#~9#工作井基坑，選用測(cè)管頂部作為位移基準(zhǔn)，并以支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移來(lái)校正測(cè)管頂部位移；對(duì)10#工作井基坑，測(cè)斜管位于支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)土體，以埋入相對(duì)不動(dòng)層的測(cè)管底部作為位移基準(zhǔn)。
　　2 支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部沉降監(jiān)測(cè) 選用日本產(chǎn)高精度拓普康A(chǔ)T-G3水準(zhǔn)儀、銦鋼尺，采用幾何水準(zhǔn)法觀測(cè)。選取基坑邊50m外的2個(gè)固定點(diǎn)為測(cè)量的工作基點(diǎn)。
　　3 支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測(cè) 選用萊卡TC1800全站儀，視現(xiàn)場(chǎng)情況采用直角坐標(biāo)法或者極坐標(biāo)法觀測(cè)。選取基坑邊50m外的2個(gè)固定點(diǎn)為測(cè)量的穩(wěn)定測(cè)站點(diǎn)、另選2個(gè)固定點(diǎn)為測(cè)量的穩(wěn)定定向點(diǎn)。
　　4 沿管線地面沉降監(jiān)測(cè) 選用日本產(chǎn)高精度拓普康A(chǔ)T-G3水準(zhǔn)儀、銦鋼尺，采用幾何水準(zhǔn)法觀測(cè)。選取基坑邊50m外的2個(gè)固定點(diǎn)為測(cè)量的工作基點(diǎn)。
　　5 沿管線地下水位和孔壓監(jiān)測(cè) 選用河海大學(xué)土木學(xué)院XP02型振弦式頻率測(cè)定儀和SX-0.1(0.2)MPa型孔隙水壓力計(jì)測(cè)量不同深度的孔隙水壓力。
　　2.2監(jiān)測(cè)設(shè)備
　　儀器設(shè)備的選擇是測(cè)量方案的重要組成部分，儀器設(shè)備的精度、穩(wěn)定性直接關(guān)系到測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性，是測(cè)量項(xiàng)目能否成功的關(guān)鍵因素之一。本項(xiàng)目的儀器設(shè)備見表2所示。
　　表2測(cè)量?jī)x器、設(shè)備型號(hào)表
　　序
　　號(hào) 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 儀器
　　名稱 儀器
　　型號(hào) 儀器產(chǎn)地 儀器
　　監(jiān)測(cè)精度
　　1 支護(hù)結(jié)構(gòu)不同深度水平位移（測(cè)斜）監(jiān)測(cè) 測(cè)斜儀 IC35000 加拿大 ±2mm/25m
　　2 支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部沉降監(jiān)測(cè) 水準(zhǔn)儀 拓普康
　　AT-G3 日本 ±1.0mm/km
　　3 支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測(cè) 全站儀 萊卡
　　TC1800 瑞士 ±1″,±(1+2PPm)
　　4 沿管線地面的沉降監(jiān)測(cè) 水準(zhǔn)儀 拓普康
　　AT-G3 日本 ±1.0mm/km
　　5 沿管線地下水位和孔壓監(jiān)測(cè) 頻率計(jì) XP02 中國(guó) f=±0.1Hz，
　　T=±0.1μs
　　  孔隙水
　　壓力計(jì) SX-0.1(0.2)MPa 中國(guó) 0.03級(jí)
　　3測(cè)點(diǎn)布置及測(cè)量時(shí)間
　　測(cè)點(diǎn)布置參照設(shè)計(jì)圖紙要求，各項(xiàng)目具體測(cè)點(diǎn)數(shù)量如表3所示：
　　表3各項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)布置表
　　　　注：現(xiàn)階段本電纜隧道沿線共布置有2個(gè)工作井。
　　4測(cè)量結(jié)果
　　4.1支護(hù)結(jié)構(gòu)不同深度水平位移（測(cè)斜）監(jiān)測(cè)
　　工作井中各測(cè)孔的最終位移量最大值及其對(duì)應(yīng)的深度情況如表4和5所示：
　　表43#井中各測(cè)孔的最終位移量最大值及其對(duì)應(yīng)深度表

　　　表55#井中各測(cè)孔的最終位移量最大值及其對(duì)應(yīng)深度表

　　注：表中所列位移的方向?yàn)橥�井�?nèi)的最大位移，符號(hào)為“+”，若測(cè)孔沒有出現(xiàn)往井內(nèi)的位移，則取往井外的最大位移，符號(hào)為“-”；測(cè)孔的最大位移量以及相應(yīng)深度為各測(cè)孔最后一次測(cè)量中出現(xiàn)的最大位移值及相應(yīng)深度；工作井基坑深度以冠梁頂部為±0.000，冠梁頂部以下深度的符號(hào)為“-”，以上深度為“+”。3#井的4測(cè)孔于08年3月26日后損壞，故無(wú)法取其最大位移。
　　從上表可以看出，位移量最大的是3#井的C3-5測(cè)孔，位移量較小的是3#井的C3-6測(cè)孔。
　　從位移形態(tài)來(lái)看，位移曲線一般呈中上部位移較大的形態(tài)，主要是因?yàn)槭┕て诒容^長(zhǎng)，并經(jīng)歷過(guò)幾次歷時(shí)較長(zhǎng)和強(qiáng)度較大的降雨的原因；同時(shí)也有呈中間大，兩端小的形態(tài)，這主要是因?yàn)檫B續(xù)墻中間加的內(nèi)支撐剛度較大所致。總體上來(lái)看，兩井的位移值較小均小于22mm的警戒值，不會(huì)對(duì)工程造成危害。
　　由于本工程施工時(shí)間歷時(shí)較長(zhǎng)，土體固結(jié)較好，土質(zhì)也較好。再加上工作井周圍沒有高樓，距離路面也有一定距離，綜合這些客觀因素，致使本工作井最終測(cè)得的位移（測(cè)斜）均較小，沒有構(gòu)成發(fā)生安全事故的威脅。
　　4.2支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部沉降監(jiān)測(cè)
　　3#、5#工作井中各測(cè)點(diǎn)的最終沉降值情況如表6所示。
　　表63#5#井中各測(cè)點(diǎn)頂部沉降最終值表
　

　　注：表中“+”為上升，“-”為沉降。測(cè)點(diǎn)的最終沉降量為各測(cè)點(diǎn)最后一次測(cè)量的沉降值，10#井的點(diǎn)D10-3因施工后期被阻擋無(wú)最終沉降量。
　　從上表可以看出，支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部沉降一般在-6.0～+5.0mm之間，有個(gè)別測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)-10.0～-11.0mm的沉降值，沉降值及其變形速率均在安全警戒值范圍內(nèi)。
　　4.3支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測(cè)
　　3#5#工作井中各測(cè)點(diǎn)的最終水平位移值情況如表7所示。
　　表7各測(cè)點(diǎn)頂部水平位移最終值表
　
　　注：表中3#、5#井均采用直角坐標(biāo)法測(cè)量，故最終位移量分為X、Y兩個(gè)方向。其中D5-1號(hào)點(diǎn)由于施工的原因一直未能測(cè)得；其他的測(cè)點(diǎn)也由于施工的緣故多次沒能測(cè)到數(shù)據(jù)。
　　從上表可以看出，支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移一般在-2～3mm之間，從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量環(huán)境來(lái)看，大部分工作井處于工業(yè)大道旁邊，測(cè)量時(shí)全站儀會(huì)受到過(guò)往車輛振動(dòng)的影響，加上施工干擾、日照、溫度等因素，故測(cè)點(diǎn)的位移時(shí)程曲線會(huì)有所波動(dòng)。總體而言，各工作井的支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移均較小，位移值及其變化速率均在安全警戒值范圍內(nèi)。
　　5小結(jié)
　　昌崗電纜隧道工作井施工安全監(jiān)測(cè)工作從2007年9月16日進(jìn)場(chǎng)埋設(shè)5#井測(cè)斜管開始，至2008年9月17日工作井永久結(jié)構(gòu)基本施工完畢，歷時(shí)12個(gè)月，期間共編發(fā)監(jiān)測(cè)階段報(bào)告16期，監(jiān)測(cè)總報(bào)告1期。
　　1、本隧道工作井基坑開挖深度為10.0～14.0m，支護(hù)結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土連續(xù)墻＋多道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，大部分工作井測(cè)孔的水平位移(測(cè)斜)值、支護(hù)結(jié)構(gòu)頂面沉降值以及水平位移值控制較好，均小于25mm的警戒值，基坑支護(hù)體系是安全的；
　　2、期間由于施工的原因致使一部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)未能按時(shí)的測(cè)得，但在后來(lái)的監(jiān)測(cè)過(guò)程中均給予了必要的重視，通過(guò)補(bǔ)測(cè)等手段來(lái)掌握工程的變形情況。
　　2、在業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位的密切配合下，通過(guò)本監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的實(shí)施，測(cè)量結(jié)果及時(shí)反饋、指導(dǎo)施工，實(shí)現(xiàn)了信息化施工的目標(biāo)，保證了基坑施工的順利、安全進(jìn)行。