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盾构隧道下穿高铁施工变形控制

盾构隧道下穿高铁施工变形控制
盾构隧道下穿高铁施工变形控制

盾构隧道下穿高铁施工变形控制

发表时间:2019-07-17T15:20:04.323Z 来源:《基层建设》2019年第13期作者:卢雨田[导读] 摘要:本文介绍了杭州至海宁城际铁路某区间盾构隧道下穿高铁桥梁工程的施工情况。

中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉 430000摘要:本文介绍了杭州至海宁城际铁路某区间盾构隧道下穿高铁桥梁工程的施工情况。由有限元建模分析和现场施工可得到结论:施工按照沉降控制和位移控制的要求,通过建立盾构试验段,设置隔离防护桩,掘进过程中结合现场监测数据,合理选择土压力、推进速度、同步注浆、二次补偿注浆等掘进参数,这一系列技术措施可有效保证地表沉降、桥墩位移处于可控范围,达到了预期的施工效果,为

后续工程和类似工程提供参考。

关键词:盾构隧道;有限元分析;隔离桩;穿越施工;现场监测 Abstract:This paper introduces the construction of shield tunnel under the high-speed railway bridge project of hangzhou-haining intercity railway. Conclusions can be drawn from finite element modeling analysis and on-site construction, according to the requirements of settlement control and displacement control, a series of technical measures such as the shield test section is established, and the isolation guard pile is set. Combined with the in-situ monitoring data during the excavation process, the soil pressure, propulsion speed, synchronous grouting and secondary compensation grouting are reasonably selected,which ensure the surface settlement, the displacement of the pier is in a controllable range, and the expected construction effect is achieved.

Key words:shield tunnel; finite element analysis; isolation piles; crossing construction; in-situ monitoring 0引言

近年来随着城市轨道交通开发受到越来越广泛的关注[1-2],盾构近距离穿越高铁桩基的问题就显得更为突出。杭州、无锡、南京等地的地铁施工都面临盾构超近距离穿越高铁桩基的情况,而高速铁路需严格控制变形,导致了盾构隧道下穿高铁工程施工的困难性、复杂性。而现在关于盾构超近距离穿越高铁桩基的工程经验相对较少,对于采用何种保护措施、怎样控制施工过程及效果如何等问题尚还处于探索阶段[3]。

本文结合杭州至海宁城际铁路(以下简称“杭海城际”)某区间盾构下穿高铁桩基的一个典型工程现场试验研究,先后进行有限元建模分析[4-5],设置隔离防护桩,掘进过程中结合现场监测数据,合理选择盾构隧道掘进参数,最终完成该区段的施工,积累了处理该类型工程的经验,得出一些有意义的结论,可为高铁桩基周边盾构穿越施工行为的理论研究提供参考。 1工程概况

杭海城际是浙江省都市圈城际铁路网中的一条放射型线路,该铁路工程第四标段为海宁高铁站~长安镇站区间地下区间部分,其中穿越桐海特大桥段受影响桩基为575号、576号、577号共3根桥桩,运营里程DK129+461.518~DK129+526.918,区间隧道与桐海特大桥夹角约50°,下穿大桥段长约18m。每个桥墩由8根Φ1000钻孔桩支撑,桩长69~85m,左线盾构隧道距离桥桩最小距离为6.2m,右线盾构隧道距离桥桩最小距离为5.9m。杭海城际区间隧道与桐海特大桥相对位置关系如图1所示。

区段工程施工工法为盾构法,施工采用内径5500mm、外径6200mm、衬砌厚度350mm、环宽1200mm单圆盾构衬砌。衬砌环全环由六块组成,即一块小封顶块K、两块邻接块L和三块标准块B构成,环间采用错缝拼接方式,管片采用M30弯螺栓连接。盾构机选用德国海瑞克公司生产的S-997土压平衡盾构机,并配备同步注浆系统。

盾构区间全区间处在淤泥质黏土和粉质黏土的软土地层中,其中下穿高铁区段埋深约5.5m,属于浅埋盾构软弱地层高标准下穿既有高铁桥梁施工,施工难度大技术要求高。且根据上海铁路局要求,施工期间高铁限速至200km/h,桥墩变化值控制在1mm以内,为全线的重难点工程之一。

图1杭海城际区间隧道与沪杭甬客运专线桥梁平面关系图 Fig.1 Plane relationship diagram between Hangzhou-Haining inter-city tunnel and Shanghai-Hangzhou-Ningbo passenger line 本区段工程隧道主要穿越土层为④1层淤泥质黏土(土层厚1.2~14.0m,流塑)、⑤1层粉质黏土(土层厚2.2~7.0m,硬塑)和⑤2层粉质黏土夹粉土(土层厚约2.7~5.6m,可塑)。本区间工程地表水属上塘河水系,地下水类型主要可分为第四系松散土类孔隙潜水和孔隙微承压水。根据周边环境调查情况显示,盾构区间除高铁桥梁及高速桥梁外无其他建构筑物,周边以农耕地及荒地为主。 2施工变形控制

2.1隔离桩加固施工

盾构施工将不可避免的造成地层损失和引起周边土体的扰动,从而盾构上方土体及地面将产生一定的沉降,对邻近铁路桥梁将产生一定的影响。本区间隧道已进入铁路保护影响范围,为保证盾构能够安全顺利通过且不影响既有高铁桥梁正常运营,使地铁盾构施工对沪杭高铁桥梁的影响降到最低,拟采用在盾构下穿前在洞外设置隔离桩的防护措施,王国富等研究了采用合理形式的隔离桩对变形控制效果的可操作性、适用性[6-7]。

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究 发表时间:2017-05-14T13:31:08.110Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年1月下作者:王鹏 [导读] 随着我国现代化建设的飞速发展,城市基础设施地铁越来越多,是城市客运交通的大动脉以及城市生命线。 广州市吉华勘测股份有限公司 510260 摘要:随着我国现代化建设的飞速发展,城市基础设施地铁越来越多,是城市客运交通的大动脉以及城市生命线,其投资大、难度高、施工期长、环境复杂等。同时地铁沿线高强度的物业开发、市政工程建设对地铁结构和运营安全带来一定的隐患,城市轨道交通结构的安全保护工作日益严峻,一但出现城市轨道交通安全事件,将严重影响城市轨道交通的正常运营。因此,在外界施工影响下,对运营期间的地铁实施必要的变形安全监测至关重要。 关键词:地铁,测量机器人,自动化监测。 1 地铁监测的意义和目的 地铁结构本身由于地基的变形及内部应力、外部荷载的变化而产生结构变形和沉降。而地铁旁边的施工正是引起外部荷载变化的主要原因,地铁结构变形和沉降超过允许值,将会对地铁的运营安全造成影响。通过监测可动态收集地铁结构变形信息,掌握结构变形情况,保障运营安全。 地铁监测的主要目的如下:1)通过对测量数据的分析、掌握隧道和围岩稳定性的变化规律,修改和确认设计及施工参数;2)通过监控量测了解施工方法的科学性和合理性,以便及时调整施工方法,保证施工安全及隧道的安全;3)了解隧道结构的变形情况,实现信息化施工,将监测结果反馈设计,为改进设计施工提供信息指导,提供可靠施工工艺,为以后类似的施工提供技术储备。 2.监测实施 因地铁隧道的特殊性,对于地铁运营期的监测,需采用自动化监测手段,即采用测量机器人和自动监测系统软件建立隧道结构变形自动监测系统。在外部施工期间自动测量地铁隧道结构顶板、侧墙及道床在三维—X、Y、Z方向(其中:X、Y为水平方向,Z为垂直方向)的变形值。 2.1监测点与基准点布置 参考工程设计、实际情况及有关规定,确定地铁受外界项目施工影响的范围,监测断面可按5~20m间距布设,每断面布设一般情况下六个监测点。在隧道两端不受建设项目施工影响的隧道远处各设置3个基准点。 2.2自动监测系统 自动监测系统主要由监测设备、参考系、变形体和控制设备构成。监测设备由测量机器人、自动化监测系统软件和监测控制房组成;控制设备由工控机及远程控制电脑组成。 1)自动化监测网络系统的硬件部分包括高精度自动全站仪、目标棱镜、信号通信设备与供电装置、计算机及网络设备等部分组成(如图1)。 图1数据采集系统图 2)系统软件包括动态基准实时测量软件和变形点监测软件两大部分。动态基准实时测量软件功能上主要有以下特点:根据距离及棱镜布设情况自动进行大小视场的切换;依据布设的网形站与站之间的观测关系,对测站点的观测方向可分组设置,可适合任意控制网形,不局限于导线网;采用局域网技术进行数据的通信,并具有网络断开的自动判断功能;为满足各种测量等级和运营环境的需要,具有各项测量限差、时间延迟、重试次数、坐标修正的设置功能;考虑到地铁内局部范围内气象一致性,在平差计算中,采用加尺度参数解算,避免了气象参数的测定,提高控制网测量的精度。 3)变形点监测软件包括各分控机上的监测软件和主控机上的数据库管理软件两部分。分控机上的监测软件用来控制测量机器人按要求的观测时间、测量限差、观测的点组进行测量,并将测量的结果写入主控机上的管理数据库中。 2.3自动监测系统工作流程 首先建立计算机和测量机器人的通信,然后对测量机器人进行初始化,此外进行测站及控制限差的设置,所有设置完毕后进行学习测量,设置点组和定时器,根据点位的重要性以及监测频率将相同的观测点纳入同一点组,最后进行自动观测。一周期观测完毕后软件便对原始观测数据进行差分处理,得到各变形点的三维坐标、变形量及变形曲线图,设置软件还可以将数据通过手机网络发送至指定的邮箱。 3地铁隧道自动化监测的技术难点 地铁隧道是狭长形的空间环境,同时列车一般以平均5分钟左右的间隔在隧道中高速运行。地铁环境的这些特点及保证地铁正常运营等因素的制约,使得自动变形监测系统在地铁变形监测中的应用,遇到比其它工程中更多的技术问题,因此自动变形监测手段有着常规测量无法比拟的优越性。自动监测系统系统可以在无人值守的情况下,全天24小时连续地自动监测,实时进行数据处理、数据分析、报表输

盾构施工质量控制要点

盾构施工质量控制要点 一、盾构法隧道施工质量控制要点 (一)审查盾构施工总体方案,需重点注意的内容 1.施工场地总平面布置图; 2.盾构推进方案(始发、掘进、到站或掉头); 3.盾构推进计划; 4.管片的质量控制; 5.施工测量方案、沉降监测方案; 6.同步注浆和二次补浆的质量控制; 7.盾构设备性能参数及操作方法; 8.出土方案和弃土安排; 9.端头和联络通道地层加固方案; 10.建筑物、管线等调查及保护方案; 11.补充地质勘探方案; 12.洞门密封及处理方案; 13.盾构设备组装调试; (二)进场设备检查 应对进入施工现场的各种设备进行检查,包括注浆设备、起吊设备、管片运输设备、管片防雨设施、给排水系统、供电设备等。在盾构始发井前,这些设备应处于可正常工作的状态。 (三)控制测量复核 盾构施工前,应对所使用的水准点和控制点进行复核,确认

没问题后才可使用。 (四)临时管片安装和盾构设备推进前的检查 应对以下方面进行检查,确认没问题后,才可以开始安装临时管片和进行盾构设备推进。 1.盾构设备定位; 2.反力架安装; 3.洞口橡胶密封条和端墙凿除; 4.临时管片固定方式; 5.盾构设备操作方式; 6.同步注浆和二次补浆方式; 7.垂直运输和水平运输设备及其运输方法; (五)盾构设备掘进与管片拼装检查 1.在盾构设备推进前,承包商应提交详细的施工进度安排 报监理和业主批准; 2.监理应通过承包商提供的施工进度报表和现场检查来判 断盾构设备的掘进与管片拼装的情况,出现异常情况时 须及时分析原因,必要时采取相应措施; (六)进场管片检查 1.要求承包商在管片安装之前,必须有专人对以下内容进 行检查,并填写检查表(检查表应有承包商提交给监理 备案):(1)管片表面损坏情况;(2)管片生产日期;(3) 管片类型编号;(4)止水带封条的粘贴(位置和牢固性);

盾构隧道下穿高铁施工变形控制

盾构隧道下穿高铁施工变形控制 发表时间:2019-07-17T15:20:04.323Z 来源:《基层建设》2019年第13期作者:卢雨田[导读] 摘要:本文介绍了杭州至海宁城际铁路某区间盾构隧道下穿高铁桥梁工程的施工情况。 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉 430000摘要:本文介绍了杭州至海宁城际铁路某区间盾构隧道下穿高铁桥梁工程的施工情况。由有限元建模分析和现场施工可得到结论:施工按照沉降控制和位移控制的要求,通过建立盾构试验段,设置隔离防护桩,掘进过程中结合现场监测数据,合理选择土压力、推进速度、同步注浆、二次补偿注浆等掘进参数,这一系列技术措施可有效保证地表沉降、桥墩位移处于可控范围,达到了预期的施工效果,为 后续工程和类似工程提供参考。 关键词:盾构隧道;有限元分析;隔离桩;穿越施工;现场监测 Abstract:This paper introduces the construction of shield tunnel under the high-speed railway bridge project of hangzhou-haining intercity railway. Conclusions can be drawn from finite element modeling analysis and on-site construction, according to the requirements of settlement control and displacement control, a series of technical measures such as the shield test section is established, and the isolation guard pile is set. Combined with the in-situ monitoring data during the excavation process, the soil pressure, propulsion speed, synchronous grouting and secondary compensation grouting are reasonably selected,which ensure the surface settlement, the displacement of the pier is in a controllable range, and the expected construction effect is achieved. Key words:shield tunnel; finite element analysis; isolation piles; crossing construction; in-situ monitoring 0引言 近年来随着城市轨道交通开发受到越来越广泛的关注[1-2],盾构近距离穿越高铁桩基的问题就显得更为突出。杭州、无锡、南京等地的地铁施工都面临盾构超近距离穿越高铁桩基的情况,而高速铁路需严格控制变形,导致了盾构隧道下穿高铁工程施工的困难性、复杂性。而现在关于盾构超近距离穿越高铁桩基的工程经验相对较少,对于采用何种保护措施、怎样控制施工过程及效果如何等问题尚还处于探索阶段[3]。 本文结合杭州至海宁城际铁路(以下简称“杭海城际”)某区间盾构下穿高铁桩基的一个典型工程现场试验研究,先后进行有限元建模分析[4-5],设置隔离防护桩,掘进过程中结合现场监测数据,合理选择盾构隧道掘进参数,最终完成该区段的施工,积累了处理该类型工程的经验,得出一些有意义的结论,可为高铁桩基周边盾构穿越施工行为的理论研究提供参考。 1工程概况 杭海城际是浙江省都市圈城际铁路网中的一条放射型线路,该铁路工程第四标段为海宁高铁站~长安镇站区间地下区间部分,其中穿越桐海特大桥段受影响桩基为575号、576号、577号共3根桥桩,运营里程DK129+461.518~DK129+526.918,区间隧道与桐海特大桥夹角约50°,下穿大桥段长约18m。每个桥墩由8根Φ1000钻孔桩支撑,桩长69~85m,左线盾构隧道距离桥桩最小距离为6.2m,右线盾构隧道距离桥桩最小距离为5.9m。杭海城际区间隧道与桐海特大桥相对位置关系如图1所示。 区段工程施工工法为盾构法,施工采用内径5500mm、外径6200mm、衬砌厚度350mm、环宽1200mm单圆盾构衬砌。衬砌环全环由六块组成,即一块小封顶块K、两块邻接块L和三块标准块B构成,环间采用错缝拼接方式,管片采用M30弯螺栓连接。盾构机选用德国海瑞克公司生产的S-997土压平衡盾构机,并配备同步注浆系统。 盾构区间全区间处在淤泥质黏土和粉质黏土的软土地层中,其中下穿高铁区段埋深约5.5m,属于浅埋盾构软弱地层高标准下穿既有高铁桥梁施工,施工难度大技术要求高。且根据上海铁路局要求,施工期间高铁限速至200km/h,桥墩变化值控制在1mm以内,为全线的重难点工程之一。 图1杭海城际区间隧道与沪杭甬客运专线桥梁平面关系图 Fig.1 Plane relationship diagram between Hangzhou-Haining inter-city tunnel and Shanghai-Hangzhou-Ningbo passenger line 本区段工程隧道主要穿越土层为④1层淤泥质黏土(土层厚1.2~14.0m,流塑)、⑤1层粉质黏土(土层厚2.2~7.0m,硬塑)和⑤2层粉质黏土夹粉土(土层厚约2.7~5.6m,可塑)。本区间工程地表水属上塘河水系,地下水类型主要可分为第四系松散土类孔隙潜水和孔隙微承压水。根据周边环境调查情况显示,盾构区间除高铁桥梁及高速桥梁外无其他建构筑物,周边以农耕地及荒地为主。 2施工变形控制 2.1隔离桩加固施工 盾构施工将不可避免的造成地层损失和引起周边土体的扰动,从而盾构上方土体及地面将产生一定的沉降,对邻近铁路桥梁将产生一定的影响。本区间隧道已进入铁路保护影响范围,为保证盾构能够安全顺利通过且不影响既有高铁桥梁正常运营,使地铁盾构施工对沪杭高铁桥梁的影响降到最低,拟采用在盾构下穿前在洞外设置隔离桩的防护措施,王国富等研究了采用合理形式的隔离桩对变形控制效果的可操作性、适用性[6-7]。

盾构下穿建筑物专项施工方案

盾构隧道下穿建筑物专项方案 一、编制依据 1、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段工程18标南洲站?沥滘站区 间平纵断面及洞门设计布置图; 2、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段18 标工程南洲站?中间风井建筑物调查报告; 3、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段18 标工程南洲站?中间风井区间盾构推进监测方案; 4、《地下铁道工程施工及验收规范》 (GB 50299-1 999)(2003 年版); 5、《盾构法隧道施工与验收规范》 (GB 50446-2008) 6、《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007-2011) 二、工程概况 2.1 工程简介珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段南洲站?沥滘站区间(简称“南沥区间”)位于广州市海珠区。本次设计起点为南洲站,终点为沥滘站。 根据广东广佛轨道交通有限公司穗铁广佛建会【2012】68 号会议纪要,盾构从南洲站始发,中间风井吊出;再根据拆迁情况而实施从沥滘站始发,中间风井吊出。起点为南洲客运站、向东南方延伸,途经南环立交、沥滘水道,进入沥滘村。区间沿线地形平坦,地面高程为7.87?10.32m,沥滘村沿线密布建筑物群。 盾构区间上方主要有南环高速公路等构筑物;沿线两边主要有南洲大酒店 (A7)、大量居民房等建筑物。 工程由两台①6250海瑞克复合式土压平衡盾构机进行施工。先后施工上行线和下行线隧道,盾构从南洲站东端头下井始发,掘进至中间风井吊出。 本区间隧道由上、下行线两条隧道构成,区间最大覆土厚约32.2 米,最小覆土9.5 米。区间最小曲线半径为350 米,线间距约12.5 米。线路纵坡设计为双向坡,最大坡度为29%°。 本区间穿越海珠区南洲街三滘经济社、南洲二手车市场,穿越土层主要为<3-1> 冲洪积层—砂层、<3-2>冲洪积层—砂层、<4-1 >冲洪积层—粉质粘土、<4-2> 河湖相沉积层一淤泥质土、<5-1>可塑状残积层一粉质粘土、<5-2>硬塑状残积层—粉质粘土、<6

盾构现场施工隧道监测方法

精心整理上海长兴岛域输水管线工程盾构推进 环境监测 技术方案

目录 一工程概况 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估计三监测施工的依据 四监测内容

上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案 前言 科学技术的发展与试验技术的发展息息相关。历史上一些科学技术的重大突破都得益于试验测试技术。因此,试验测试技术是认识客观事物最直接、最有效的方法,也是解决疑难问题的必要手段,试验测试对保证工程质量、促进科学的发展具有越来越重要的地位和作用。测量技术在土建工程中同样占有重要地位,它在各类工程建筑,尤其是在地下工程中已成为一个不可或缺的组成部分。随着科学技术的发展,测量的地位更显关键和重要。早期地下工程的建设完全 工作井相连。 输水管线总长约10563.305m,其中东线长5280.993m,西线长5282.312m。全线最小平曲线半径为R=450m;最大纵坡为8.9‰。具体详见下表。

施工工序,第一台盾构自原水过江管工作井始发推进(东线)至中间盾构工作井进洞后盾构主机解体调头,继续西线隧道推进施工。第二台盾构自中间盾构工作井始发推进(东线)至水库出水输水闸井进洞后盾构转场回中间盾构工作井,继续进行西线隧道推进施工。总体筹划详见下图: 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估算 因很复杂,其中隧道线形、盾构形状、外径、埋深等设计条件和土的强度、变形特征、地下水位分 V l S (x )i Z -地面至隧道中心深度。 φ-土的内摩擦角。 在已知盾构穿越的土层性质、覆土深度、隧道直径及施工方法后,即可事先估算盾构施工可能引起的地面沉降量,同时可及时地采取措施把影响控制在允许范围内。在推进过程中根据盾构性能及监测数据及时调整施工参数,控制变形量,确保周边环境的绝对安全,实现信息化施工。 三监测施工的依据 3.1技术依据 1) 上海长兴岛域输水管道工程技术标卷(甲方提供)

地铁隧道变形监测中的三维激光扫描技术研究

地铁隧道变形监测中的三维激光扫描技术研究 发表时间:2018-11-14T17:16:54.063Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第20期作者:黄鑫 [导读] 有效减轻了监测的劳动强度、缩短了监测作业时间,并且获得了更加准确、全面的检测数据,大大提高了检测的质量。本论文以地铁隧道变形检测中的三维激光扫描技术为研究切入点,对其进行了详细的研究和论述。 黄鑫 广州云胜工程勘测技术有限公司广东广州 510000 摘要:在地铁隧道施工建设完成之后,做好地铁隧道变形监测尤为重要,是保证地铁工程施工质量,确保地铁安全运营的重要条件。在地铁隧道变形监测中技术中,充分融入三维激光扫描技术,有效减轻了监测的劳动强度、缩短了监测作业时间,并且获得了更加准确、全面的检测数据,大大提高了检测的质量。本论文以地铁隧道变形检测中的三维激光扫描技术为研究切入点,对其进行了详细的研究和论述。 关键词:地铁隧道;变形监测;三维激光;扫描技术 地铁隧道在施工建设完成之后,受到土地扰动、周边工程施工、建构物负载等因素的影响,在具体施工中会出现纵向、横向变形,严重影响了地铁隧道的安全运行。这就要在具体的施工中,加强地铁隧道变形监测工作。传统的检测具有明显的缺点,如:工作效率低下、数据不全、自动化程度低,而将三维激光扫描术引入到地铁隧道变形监测过程中,有效地弥补了传统监测的不足。 1.地铁隧道变形检测相关概述 随着城市化进程的加快,城市人口增加、机动车辆增加。各大城市都面临着较为严重的交通压力。为了有效的缓解城市交通压力,各大城市都加强了地铁隧道的建设。但是在地铁隧道建设完成之后,受到复杂地质地理因素的影响,原本设计的地铁线路可能会出现多种结构改变,如:沉降、弯曲、扭曲变形、开裂等,在一定范围内的结构变形,并不会对地铁隧道的发展产生重要的影响,一旦地铁隧道出现严重的结构变形,就会导致地铁隧道出现结构与道床剥离、地铁轨道设备几何形位改变等。 除此之外,地铁隧道建设完成后,在运营过程中,还会受到地面和周边建筑物负载、隧道周边工程施工、隧道工程结构施工、地铁列车运行过程中所产生的振动等因素的影响,也在一定程度上加强了地铁隧道的变形。 因此,对于新建的地铁隧道线路,必须要加强变形监测,根据监测结果充分了解其平面位移、竖向位移情况,以有效保障地铁隧道的运营安全[1]。同时,变形监测数据,还可以为以后的地铁隧道设计,提供一定的借鉴和依据。 2.三维激光扫描技术以及特点 2.1三维激光扫描技术 三维激光扫描技术主要是指在地铁隧道变形监测过程中,利用激光扫描装置进行自动、系统、快速的扫描,并将所获得相应数据进行整理分析,以获得对象的表面三维坐标。这种三维激光扫描技术是一种高科技的测绘技术,集成了多种高新技术的测绘仪器,并在具体监测过程中,采用非接触式的高速激光测量方式。 三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的具体应用,应包括以下四个步骤: 步骤一:在地铁隧道内部建立一个监测基准网,并形成一个闭合的观测系统。通常,地铁隧道内部基准网往往在铺轨施工期间完成,并采用地铁的基本控制网进行建立。 步骤二:根据地铁隧道的实际情况,在每隔一定的距离上,可采用CPⅢ控制点埋设的方式,设置一个激光反馈观测点。通常,激光反馈观测点往往选择在增加横断面上,这样便于激光反馈点的收集。之后,根据激光反馈点所的到的数据进行分析,从而根据分析结果得出地铁隧道的变形程度。 步骤三:以地铁隧道和你建立的检测基准网为基础,采用三维激光扫描仪,对激光反馈光测点进行扫描,从而得到整个地铁隧道线路的三维激光扫描数据。 步骤四:将三维激光反馈点所得到的数据进行综合整理,并据此建立三维模型,进行综合检测。在这一过程中,对于大量的数据分析,要保证数据的完整真实,不能在分析过程中,随意更改[2]。 2.2三维激光扫描技术特点 具体来说,三维激光扫描技术在地铁隧道变形检测中的应用,具有一定的优势: 第一、效率高。 三维激光扫描技术在监测的过程中,所用的时间仅仅为传统监测时间的几十分之一,能够在短时间内完成高质量的监测。尤其是对于地形结构复杂的区域内部来说,三维激光扫描技术监测优势尤为明显。 第二、三维可视化 三维激光扫描技术在监测中,可以快速获取地铁隧道内部精确信息,充分反映其本身特点,并在此基础上,实现了地铁隧道内部表面的三维可视化。 第三、安全稳定,精度均匀 与传统的监测方法相比较,三维激光技术在应用中由于扫描仪自动识别,大大降低了监测过程中人为因素所造成的误差,在一定程度上提高了观测的精准度。另外,在监测过程中,由于三维激光获取数据密度较大,精度分布较为均匀,所谓在此基础上构建出的三维立体模型,具有较强的完整性和连贯性。 第四、数据监测更加全面 三维激光扫描技术在应用中,可以对隧道内部各个区域的沉降、结构变形、收敛情况进行详细、直观的了解,使得数据监测更加全面。 3.三维激光扫描技术的具体应用 3.1制定监测方案 制定科学的检测方案,是实施三维激光扫描技术监测的第一步。在制定监测方案的过程中,不仅要根据地铁隧道的实际情况,还要对

盾构施工控制要点

盾构施工准备 技术准备 了解工程条件,包括水文地质条件、施工场地条件、管片运输与渣土消纳条件、噪音影响、供电、供水、排污条件、民扰、扰民问题、拆迁占地等; 地面建筑物与地下管线调查,地下管线必须逐一现场核实;在盾构掘进前必须进行地下空洞探测; 编制施工组织设计和临电施工组织设计 风险源识别与分析,编制专项方案(包括工程自身风险和盾构开仓检查、换刀带来的风险) 编制项目进度计划(特殊地层必须考虑刀盘、刀具检修以及由其引起的施工占地协调、管线改移等对整个工程工期的影响) 制定盾构施工过程管理措施与控制目标 编制盾构施工辅助工程专项施工方案(包括盾构机及龙门吊、砂浆搅拌站等大型设备运输、组装及解体方案、盾构始发和接收端头加固方案、始发与接收方案、联络通道和其它附属工程施工方案、弃土坑施工方案、盾构防水等、需要中途进行刀盘刀具检修的还需编制专项方案) 建立质量保证体系与绿色、环保和文明施工体系 物资准备 盾构机及大型运输、吊装设备选用 盾构施工配套垂直运输设备、水平运输设备选型与采购(龙门吊、塔吊、电瓶车、管片车、渣土车等),需注意点 制造与采购工期,一般在6个月左右 电瓶车选择必须考虑多个工程的使用以及隧道纵坡对其牵引力的影响 浆液制备与泵送设备(搅拌站、浆液输送泵、浆液车) 盾构始发、过站、接收用钢结构(反力架、反力环、机座、过站小车) 盾构机后配套管线及运输通道(供水管、排水管、盾构机供电电缆、隧道内照明、轨道、枕木、走道板、管钩等) 盾构配件及耗材(刀具、常用配件、盾尾密封油脂、泡沫、膨润土、润滑油脂等)现场临时用电、临时用水材料,应急发电设备。 场地内装载、搬运设备(装载机、叉车、挖掘机) 工地通用机械(空压机、电焊机、切割机等) 人员准备 建立组织机构 制定岗位职责 管理人员安全教育、业务培训 作业工人安全教育、业务培训 持证上岗 所有人员签订劳动合同,办理工伤等各项保险 场地布置 盾构施工场地布置应统筹考虑,协调合理,绿色施工。主要包括:垂直运输系统、

盾构下穿建筑物技术交底

布吉站~百鸽笼站区间 盾构下穿建筑物施工技术交底 一、工程概况 布?百区间隧道下穿越金鑫实业有限公司厂房、布吉永盛钟表厂、华年华美工业区集体宿舍等9栋建筑物。 区间过建筑物里程、对应环号及洞身地质情况详见下表 、掘进参数选择

、盾构施工下穿建筑注意事项 1、掘进过程中适当加大同步注浆压力及注浆量,每一环管片注浆量在6?8斥,1、4#注浆压力1.5?2.5Bar , 2、3#注浆压力2?3Bar,根据实际情况调整同步注浆浆液配合比,提高浆液的和易性和可泵性,缩短浆液凝固时间,及时有效地填满管片与围攻岩间的建筑空隙,防止地表下沉。注浆系统发生故障、注浆管发生堵塞时应停止掘进,待维修正常后方可继续掘进。盾构机停止掘进时严禁进行同步注浆,避免建筑物隆起。 2、在盾构掘进过程中要严格控制出土量,做到进尺与出土量保持均衡,并填写好 出土控制表,如发现一环出土量超过65m3或掘进过程中进尺与出土量保持不均衡,且初步估计是因刀盘位置土体塌方所致,应立即停止出土,继续往前掘进(此时总推力根据实际情况可调整至1000t,但各个控制按钮必须均匀增加)至顶部压力表显示为1.2bar 以上后停止掘进,并及时通知工程部及其它相关部门和领导,工程部立即派人到掌子 面里程对应的地表巡查,同时现场土木值班人员对渣样进行取样和分析,并取好渣样到地面供相关领导和部门分析。领导和相关部门结合渣样分析、设计院提供地质情况、地表建筑物沉降情况最后决定是否继续往前掘进,盾构操作手或机长不得擅自作主。 3、推进过程应保持盾构机有良好的姿态,严禁姿态的急剧起伏,水平和高程偏差 控制在土50mm以内。减小盾构机上下千斤顶压力差,上下千斤顶压力差控制在60Bar 以内。 4、根据地表监控量测数值,如发现管片在脱出盾尾后,地表沉降幅度较大(10mm v 沉降值v 20mm时对管片进行二次补注浆,以控制地表继续沉降,二次注浆采用双液浆。

高速铁路隧道施工控制爆破方案设计

文章编号:1009-6825(2013)06-0156-02 谈高速铁路隧道施工控制爆破方案设计 收稿日期:2012-12-15 作者简介:赵君(1980-),男,工程师 赵君 (中铁十八局集团有限公司,天津300222) 摘要:就京沪高铁金牛山隧道下穿既有公路的综合施工技术作为研究内容,结合金牛山隧道的特点,采用经验公式对爆破方案进行设计,以此确定单段最大装药量,从而为工程实践提供参考。 关键词:隧道,数值计算,爆破 中图分类号:U455.6文献标识码:A 1工程概况 京沪高速铁路作为我国高速铁路网中“四纵”的重要组成部分,于2008年4月开工建设,线路总长度达1300余千米,设计时速350km/h,是新中国成立以来一次建设里程最长、投资最大、标准最高的高速铁路,京沪高速铁路现已建成并于2011年6月正式开通运营。本文研究之金牛山隧道位于山东省泰安市岱岳区六郎坟村与高新区小官庄村之间,隧道进口里程为DK465+335,出口里程为DK467+240,隧道全长1905m,隧道内为单面坡,坡度3?和12?的上坡,隧道所处地形起伏较大,其中隧道最大埋深为35.37m,隧道在里程为DK466+230 DK466+330区段下穿京福高速公路C匝道,此区段内埋深仅为9.8m,属于超浅埋隧道,在DK466+560 DK466+660段下穿京福高速公路正线,其中高速公路宽度为36m,隧道与公路匝道和正线的交角分别为14.57?和36.7?,属于斜交。隧道的工程地质情况为风化花岗片麻岩,局部夹杂角闪岩和部分石英,其中围岩已经风化,尤其接近地表埋深较浅处节理裂隙较发育,岩石比较破碎并有地下裂隙水发育,属Ⅳ级围岩。 2控制爆破方案设计 当隧道采用钻爆法进行开挖时,由于炸药的爆破产生的震动,对既有隧道的结构和洞周围岩影响非常大,并且使得既有隧道比静力状态下更容易遭到破坏。京沪高铁金牛山隧道为超浅埋隧道,围岩风化比较严重,加之地表有既有高速公路通过,在进行爆破开挖时,这种破坏将会更加严重。所以如何将爆破对隧道支护结构、围岩以及上部的既有公路的影响减小到最低限度是本文所要研究的核心内容。 1)现行爆破震动影响控制标准。工程中常以引起结构的位移、速度和加速度等物理量来衡量爆破震动的强度,那么就必须要有一个临界值或者说标准来衡量这些物理量对既有结构的影响,并由此来判断爆破震动强度。在实际爆破工程中以上几个因素一旦超过临界值,就认为相应岩体已经被破坏,而这一临界值被称为爆破震动的破坏标准。对爆破震动的影响进行了文件性总结并给出了极限值(见表1)。 表1爆破的影响和特定的Ⅴ极限值的文件性总结表 种类V/cm·s-1类型岩石注释 地下爆破试验(美国)46引发值砂岩在直径2m 10m的毛洞中进行高强爆炸使用,实验中有些岩石落下Koi隧道(日本)33.8引发值花岗岩混凝土衬砌中出现小裂缝瑞典30临界值杂岩未衬砌隧道中有石块落下 瑞典7限值短时间连续爆破时,采用该值 北美空防联合司令部5.6引发值旁边隧道爆破时,地下洞室无损坏瑞士3限值使用或未使用混凝土衬砌的地下室和隧道需强制实行该限值Dinorwic(英国)4.5限值强制实行该限值主要在于防止破坏预应力混凝土和安装的仪器 我国学者吴德伦等人参考欧洲国家的做法,建议的爆破震动标准见表2。 表2爆破震动控制建议标准 建筑物分类频率范围/Hz质点震动速度/cm·s-1 现浇混凝土结构<103.5 钢结构10 403.5 4.0 坚固堡坝40 1004.0 5.0良好设计的砖混结构<102.5 一般条石砌筑堡坝10 402.5 3.0 挡土墙40 1003.0 3.5灰岩砂浆或条石建筑<101.5 砖木混合结构10 401.5 2.0 木结构40 1002.0 2.5 陈旧危险建筑<100.8 精密防震设备建筑10 400.8 1.0 历史建筑40 1001.0 1.2水工隧道、下水管道10 5012有支护的地下洞室或构筑物50 20013 综上所述,可以看出不同的国家、科研部门以及不同的学者对爆破震速的认识和想法是不同的,因此提出爆破震动速度的限值差别很大,在实际工程中,由于地质条件、爆破方式、隧道结构形式存在差异,所以可操作性很差,针对不同的隧道施工项目应从工程实际情况角度出发,提出相适应的爆破方案。 根据GB6722-2003爆破安全规程中的规定,各类建筑物的爆破震动安全允许标准如表3所示。设计中只考虑爆破对已衬砌隧道的结构安全。根据规定,隧道安全允许震速标准值为10cm/s 20cm/s,设计中取安全控制值为10.0cm/s。 a.选取建筑物安全震速时,应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。 b.省级以上(含省级)重点保护古建筑物与古迹的安全允许震速,应经专家论证选取,并报相应文物管理部门批准。 c.选取隧道、巷道安全允许震速时,应综合考虑构筑物的重要性、围岩情况、断面大小、埋深大小、爆源方向、地震震动频率等因素。 d.非挡水新浇大体积混凝土的安全允许震速,可按表3给出 · 651 ·第39卷第6期 2013年2月 山西建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol.39No.6 Feb.2013

盾构施工隧道监测方案

上海长兴岛域输水管线工程盾构推进 环境监测 技术方案 上海东亚地球物理勘查有限公司 二00八年五月

目录 一工程概况 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估计三监测施工的依据 四监测内容 五监测技术方案 六监测人员安排 七技术及质量保证措施 八附图

上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案前言 科学技术的发展与试验技术的发展息息相关。历史上一些科学技术的重大突破都得益于试验测试技术。因此,试验测试技术是认识客观事物最直接、最有效的方法,也是解决疑难问题的必要手段,试验测试对保证工程质量、促进科学的发展具有越来越重要的地位和作用。测量技术在土建工程中同样占有重要地位,它在各类工程建筑,尤其是在地下工程中已成为一个不可或缺的组成部分。随着科学技术的发展,测量的地位更显关键和重要。早期地下工程的建设完全倚赖于经验,19世纪才逐渐形成自己的理论,开始用于指导地下结构设计与施工。于是在重大或长大隧道中,及时掌握现场的第一手资料,进行动态分析,就成为施工控制的重要项目之一。 因此施工量测项目显得更加突出和重要。为了验证设计和计算是否合理,运营是否安全,各种工程试验与测试技术的研究和应用也越来越受到施工和科研工作者的重视。地下工程的设计,必须将现场监控量测列入设计文件,并在施工中实施。现场监控量测是判断围岩和隧道的稳定状态,保证施工安全,指导施工顺序,进行施工管理,提供设计信息的重要手段。掌握围岩和支护动态,按照动态管理量测断面的信息,正确而经济的施工;量测数据经分析处理与必要的计算和判断,预测和确定到最终稳定时间,指导施工工序和实施二次衬砌的时间;根据隧道开挖后围岩稳定性的信息,进行综合分析,检验和修正施工前的预设计;积累资料,已有工程的量测结果可应用到其他类似的工程中,作为其他工程设计和施工的参考依据。 盾构在推进过程中必然会造成地面沉陷、位移现象,针对这种情况本监测工程设置了相应的监测手段,对在盾构推进过程中产生的各种变形进行实时监测。 一工程概况 长兴岛域输水管线工程位于长兴岛上,起点于牛棚圩以北的丁字坝附近,与青草沙水库出水输水闸井相接;终止于永和路以南120m左右的上海崇明越江通道东侧绿化带内,与长江原水过江管工作井相连。 输水管线总长约10563.305m,其中东线长5280.993m,西线长5282.312m。全线最小平曲线半径为R=450m;最大纵坡为8.9‰。具体详见下表。

最新(地铁隧道)XXXX站-XXXX站区间监测方案教案资料

XX市及轨道交通XX号线 监控量测方案 编制: 审核: 批准: XX集团XX项目部 年月

目录 一、监测方案编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、监测的目的和意义 (3) 四、信息化施工组织 (3) 五、施工监测设计 (4) 5.1、地表沉降监测 (4) 5.2、地表建筑物(构造物)沉降、位移、倾斜、裂缝监测 (6) 5.3、管线变形监测 (8) 5.4、隧道内管片沉降、收敛监测 (9) 5.5、东风渠、七里河交叉口过河监测 (9) 六、警戒值的确定及监测频率 (9) 七、人员设置及仪器配备 (10) 八、监测质量保证 (11) 九、监测成果报告 (11)

XX市及轨道交通XX号线体育中心站~博学路站隧道工程 监控量测方案 一、监测方案编制依据 1、XX市轨道交通XX号线XX标段设计图纸; 2、《地铁工程监控量测技术规程》DBI 1/490-2007 5、《地铁设计规范》GB50157-2003 6、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999 7、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-2003 8、《工程测量规范》(GB50026-2007) 9、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009 10、《XX市轨道交通工程监控量测管理办法》; 二、工程概况 本工程为XX市轨道交通XX线一期工程土建施工第XX标段,包括一个车站(XX站)和两个区间段,区间段即XX站——XX站盾构区间段,XX站——XX段区间段(其间包括盾构区间、明挖区间)。 第XX合同段全长XXXX米,其中XXXX站长XXXX米,盾构区间长XXXX米,盾构段双线总长XXXX米,明挖区间长XXXX米。 XXXX站——XXXX站盾构区间段起止里程为,西起左线CK32+487.74(右CK32+487.74),东至CK34+698.25(CK34+698.25);XXXX站——车辆出入线段区间段,西起RCK0+056.152东至RCK2+962.0 ;XXXX站的起止里程为CK34+698.25至RCK0+056.152 。 其中XXXX站至XXXX区间工程区间长度约为XXXX米,联络通道三处,其中中间联络通道带有通风井。三处联络通道离始发井距离分别约为:490米、1309米、1869米。 线路平面包含两段圆曲线,曲率半径分别为350米和450米。竖曲线由21.4‰-2‰等坡度组成的V字型。 隧道盾构施工选用德国Herrenknecht公司生产的复合盾构机作为隧道掘进设备。该设

盾构质量控制要点

第一章盾构施工质量控制要点 1.1盾构掘进施工 1.1.1 盾构设备制造质量,必须符合设计要求,整机总装调试合格,经现场试掘进50~100m距离合格后方可正式验收。 1.1.2 盾构组装时的各项技术指标应达到总装时的精度标准,配套系统应符合规定,组装完毕经检查合格后方可使用,盾构使用应经常检查、维修和保养。 1.1.3 盾构掘进施工必须严格控制排土量、盾构姿态和地层变形。1.1.4 盾构进出洞时应视地质和现场以及盾构形式等条件对工作井洞内外的一定范围内的地层进行必要的地基加固,并对洞圈间隙采取密封措施,确保盾构的施工安全。 1.1.5 在盾构推进施工中应及时进行各项中间隐蔽工程的验收,并填写下列记录: (1)竖井井位坐标; (2)竖井预留的洞圈制作精度和就位后标高、坐标; (3)预制管片的钢模质量; (4)盾构推进施工的各类报表; (5)内衬施工前,应对模板、预埋件等进行检查验收。 1.1.6 盾构机进出竖井洞前,必须对洞口土体进行加固处理,以防止洞门打开时土体和地下水涌入竖井内引起地面坍陷和危及盾构施工。

1.1.7 隧道洞口土体加固方法、范围和封门形式应根据地质、洞口尺寸、覆土厚度和地面环境等条件确定。 1.1.8 检查盾构始发的准备工作,测量盾构机始发的姿态(盾构机垂直姿态略高于设计轴线0~30mm,防止“栽头”),检查盾构机防滚转措施及负环管片、始发台的稳定性;检查反力架刚度。最后一层钢筋的割除,应自下而上进行才比较安全。 1.1.9 盾构工作竖井地面上应设防雨棚,井口应设防淹墙和安全栏杆。 1.1.10在盾构推进过程中应控制盾构轴线与设计轴线的偏离值,使之在允许范围内。 1.1.11 盾构中途停顿较长时,开挖面及盾尾采取防止土体流失的措施。 1.1.12 盾构掘进临近工作竖井一定距离时应控制其出土量并加强线路中线及高程测量。距封门500mm左右时停止前进,拆除封门后应连续掘进并拼装管片。 1.1.13 盾构掘进速度,应与地表控制的隆陷值、进出土量、正面土压平衡调整值及同步注浆等相协调,如盾构停歇时间较长时,必须及时封闭正面土体。 1.1.14 盾构机到达检查进站的准备工作,测量盾构机接收架位置和盾构机姿态(盾构机垂直姿态略高于设计轴线0~30mm,防止“栽头”),确保两个姿态一致(接收架垂直姿态要略低于盾构姿态,以使盾构顺利爬上接收架);检查接收台的固定牢靠,防止盾构在推力作用下发

盾构隧道下穿高铁既有线风险控制研究

盾构隧道下穿高铁既有线风险控制研究 发表时间:2019-01-16T15:02:18.230Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:叶余超 [导读] 摘要:随着城市化的不断发展,轨道交通的网络不断加密,也有着越来越多工程建设穿越既有隧道现象。 广东华隧建设集团股份有限公司 摘要:随着城市化的不断发展,轨道交通的网络不断加密,也有着越来越多工程建设穿越既有隧道现象。像是很多新建工程会影响到地铁线路,例如民用或者是工业建筑的基坑工程手工,基础设施中排水管道、热力管道、输水管道、供电电缆等在地下穿越,其中的交通中的公路、桥梁以及地铁隧道等公共交通设施的穿越。因此说明既有线隧道会受到盾构隧道施工的严重影响,和常规地铁隧道施工相比较更为复杂。近年来在城市交通不断发展的情况下,一些工程出现其穿越既有轨道线的现象,出现的问题会直接关系到既有轨道结构以及其安全问题,严重影响着既有线运行的稳定性和安全性,制约着建设和发展城市轨道交通,亟待解决。本文主要针对盾构隧道穿越既有线产生的沉降问题进行研究,首先分析其带来的风险,并对既有线沉降问题进行计算,首先建立计算模型,后进行具体计算,最后针对沉降问题提出相应的控制方法。 关键词:盾构隧道;下穿既有线;风险控制 引言:近些年来,我国不断地发展着社会经济,进而促进城市化进程的加快,我国的城市轨道交通是全球发展最迅速地国家之一。随着技术手段的发展,盾构隧道的特点是机械化有着很高的程度、掘进有着很快的速度、周边的环境很少会对其产生影响等,在修建城市轨道交通地下隧道中应用的范围比较广泛。现阶段,我国轨道交通方面发展的比较迅速,交通网络在不断进行优化,不断地扩大开发城市地下空间的规模,并加强利用效果。在这样的情况下,很难防止新建的盾构隧道穿越既有轨道线等复杂工程状况,并使得新建隧道与原有隧道间的距离在不断减小。这种隧道穿越工程不仅距离近,而且叠交复杂,隧道在这样的情况下穿越有着较大工程施工风险,可能会影响地铁结构沉降等风险,严重的影响着隧道的安全运营。本文主要有盾构隧道下穿而引起风险中的既有线沉降问题进行分析,并提出相应的控制方案。 1 隧道风险研究 盾构隧道施工不能避免和邻近既有线产生附加内力或者是结构变形,进而会对既有线列车的安全、可靠运行造成影响。在这样的状况下,结合保护既有线的要求,采取相应的措施将变形的情况减少,这其中要重视的就是对既有线运行安全性与稳定性的保障。还有,既有线的重要程度特别高,同时严格的要求着附加变形,从而使穿越工程难度非常大,风险也特别高。开挖隧道时,一般情况下上方沉降相较于下方围岩上有很大程度的浮隆现象,加之上方围岩有着复杂的受力,大量分布的剪切和压剪区域,对围岩的稳定性有着严重影响,下方围岩分布在卸载回弹区,围岩稳定性可以得到保障(如图一所示)。所以说明,在同样的近距离下,盾构隧道下穿既有线存在着很大的风险。 图一 其中:第1分区内关键开挖作用是压缩剪切,同时是剪切破坏重要区域;第2分区关键开挖作用是剪切;第3分区内主要开挖作用是卸载;第4分区是开挖隧道形成地表沉降的区域。 2 盾构隧道下穿既有线结构沉降的计算 2.1计算的模型 结合地铁车站实际运营中各种情况,进行深入的研究,选定一定范围的土体作为计算模型分析对象,利用有限元的计算软件进行分析,对盾构隧道下穿既有线所造成的地表沉降实施模拟。模型建立的过程中关键要对以下5个方面进行考虑:(1)物理模型的平面应变是其问题特征;(2)使用的计算方法是弹塑性分析;(3)假设隧道开挖不影响计算边界处,也就是指这一处是原始静止应力的状态,变形是零,选用约束进行模拟;(4)宽度计算采取隧道直径的5倍;计算隧道深度为地下隧道直径的3倍;(5)对时间效应以及开挖过程中产生的应力率做出充分考虑。 2.2计算结果 图二为右线盾构掘进时地面沉降曲线图,图三为左线盾构掘进时地面沉降曲线图,从这两幅图中可以看出:盾构隧道下穿时会有沉降差,沉降差值若是超出限度,则会导致车站发生沉降、弯曲结构以及扭曲变形等现象,原有的裂缝不仅会错动,畏怯还会拓展,这样的情况会引起轨道几何形位出现改变:比如说钢轨顶面高差产生相应的变化,水平面上轨道中心平顺性的变化,沿线路方向轨道竖向平顺性的变化等。这些变化不只会使既有线隧道结构增加内力,也极有可能是钢轨顶面水平超差,前后高低超差或者是轨向平顺超差。除此之外,对既有线道床与基层的整体刚度不相同进行考虑,由于变形过大,道床和基层间可能出现脱离的现象,对既有线运营的安全性有着威胁。

地铁盾构隧道下穿建筑物沉降规律分析

地铁盾构隧道下穿建筑物沉降规律分析 摘要:通过对成都地铁盾构隧道穿越建筑物引起的地表沉降进行动态监测与分析,得出了盾构地铁隧道在穿越建筑物时沉降发生时间及影响范围,并初步制定了用于指导施工的监测数据库,以便为今后类似工程提供参考。 关键词:成都地铁2 号线; 盾构隧道; 穿越; 地面建筑物; 沉降监测 1 .引言 随着国家、城市的经济发展,地铁成为交通繁忙、人口密集城市的重要交通工具。在地铁盾构隧道施工期间,不可避免地要近距离地下穿地面建筑物,在穿越期间,由于地层受扰动、超挖引起的地层损失及应力改变等原因都可能造成地面建筑物出现沉降、位移,从而引起建筑物出现裂缝、倾斜甚至倒塌,给人民的财产、安全带来威胁。为掌握盾构施工过程中地面建筑物的状态,在实施加固、保护等施工措施的同时,必须对地面建筑物进行监测,并将监测数据及时反馈到施工中,确保施工安全。本文对成都地铁盾构隧道某栋建筑物的监测成果进行研究分析,以便为今后类似工程提供参考。 2 .工程及地质概况 本工程为成都地铁线2 号线羊西二环路站~白果林站,在里程YCK26 + 332 ~YCK26 + 832 段穿越密集居民建筑群。盾构隧道埋深约14 米,地面建筑物为金琴路南段二巷2 号楼,主体上部为砖混7 层,下部为预制桩基础,基底约2.5m 中砂。 该隧道地处川西平原岷江I 级阶地,为侵蚀~堆积阶地地貌,地形平坦。隧道穿越地层主要为砂卵石层,局部夹中砂。第四系孔隙水是段内地下水的主要存在形式,主要赋存于各个时期沉积的卵石土及砂层中,土体透水性强、渗透系数大,水量丰富。场地内地质构造条件简单,未发现有断裂通过,无不良地质作用,在VII度地震作用下,不具备产生滑坡、崩塌、陷落等地震地质灾害的条件,环境工程地质条件较简单。综合判定,本工程场地稳定。 3 .监测方案设计 尽管盾构法施工隧道具有对周围环境影响小、掘进速度快、机械化程度高、施工安全等特点,但仍不可避免地引起地表以及地表建筑物沉降。因此在研究盾构隧道对建筑物沉降的影响,布设了建筑物沉降监测点,用以观测建筑物下沉量,判定建筑物的安全性,以便采取相应的保护措施。 3 .1 测点布置 建筑物沉降监测点位布设在建( 构) 筑物四角的结构柱、建筑物基础分界点( 基础沉降缝) 布设沉降观测点10 个监测点位,见图1。

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