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盾构隧道近距离下穿武广高铁桥梁变形监测分析

盾构隧道近距离下穿武广高铁桥梁变形监测分析
盾构隧道近距离下穿武广高铁桥梁变形监测分析

盾构隧道近距离下穿武广高铁桥梁变形监测分析

阐述了全自动桥梁变形监测原理方法,并通过全自动桥梁变形监测系统,实时监测盾构下穿高铁过程中高铁桥墩及梁体的变形。监测数据表明,盾构下穿期间桥墩及梁体变形未达到报警值,全自动监测系统为区间盾构顺利下穿高铁桥梁及时提供了变形信息反馈,确保了高铁安全正常运营。

标签:轨道交通;盾构隧道;下穿高铁;桥梁变形监测

1 工程概况

武汉市轨道交通某区间盾构下穿武广高铁高架桥下行线和上行线。盾构左线从6#、7# 桥墩之间穿越,盾构右线从7#、8# 桥墩之间穿越,6#、7#、8# 桥墩桥跨间距均为32.6 m 简支梁。下穿处武广高铁线间距 5 m,设计速度350 km/h。6#、7#、8# 桥墩桩基桩长分别为18 m、18.5 m 和19 m,桩顶距地面约2.5 m,隧道底部距桩底分别为1.504 m、0.975 m 和0.473 m。区间隧道顶部覆土约15.06 m,与桥桩结构水平最小净距为8.12 m(图1)。

下穿处土层由杂填土、一般黏性土、老黏性土组成,基岩埋藏较浅。区间沿线为三级阶地剥蚀堆积垅岗区,下穿武广高铁盾构隧道洞身位于20a-2 中风化泥岩,地面至隧道顶地层主要为杂填土、10-2 粉质黏土、20a-1 强风化泥岩。

2 盾构施工

盾构机采用 2 台土压复合式平衡盾构机,盾构机外径 6.44 m。盾构隧道采用通用型管片错缝拼装,用M30彎螺栓连接,管片环宽 1.5 m,外径 6.2 m,内径5.5 m,厚度0.35 m,楔形量40 mm。左线盾构从2016 年11 月9日开始进入武广高铁核心保护区20 m 范围,2016 年11月13 日盾尾脱出高铁核心保护区20 m 影响范围;右线盾构从2016 年11 月15 日开始进入武广高铁核心保护区20 m 范围,2016 年11 月19 日盾尾脱出高铁核心保护区20 m 影响范围。左、右线盾构施工期间以12 环/天左右的速度向前推进。

3 桥梁变形监测

本工程采用全自动监测系统对武广高铁桥梁的变形进行实时监测,自动变形监测系统由测量机器人、监测站、控制计算机房、基准点和变形点等 5 部分组成(图2)。远程计算机通过因特网控制远程GPRS 模块或通过数据连接线远程监视和控制监测系统的运行,系统在无需操作人员干预的条件下实现自动观测、记录、处理、存储、变形量报表编制和变形趋势显示等功能。

3.1 监测原理方法

监测仪器为测量机器人,又称自动全站仪,是一种集自动目标识别、自动照

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)

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]。

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

盾构区间监测方案

南昌市轨道交通1号线一期工程土建施工三标段 长江路站~珠江路站区间上行线 盾构推进监测方案 编制: 审核: 审批: 中铁十六局集团有限公司 南昌市轨道交通1号线一期工程土建施工三标段项目经理部 2011年12月22日

目录 一、工程概况...................................................................................................................... - 1 - 二、监测方案编制原则与依据.......................................................................................... - 4 - 三、监测范围及内容.......................................................................................................... - 5 - 四、监测点的布设.............................................................................................................. - 5 - 五、监测作业方法.............................................................................................................. - 6 - 六、监测相关技术要求...................................................................................................... - 7 - 七、仪器设备选用.............................................................................................................. - 8 - 八、监测施工人员组织计划(管理网络图)................................................................ - 10 - 九、监测信息反馈体系.................................................................................................... - 10 - 十、监测质量保证措施.................................................................................................... - 15 - 十一、安全保证措施............................................................................................................ - 16 -

盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术

盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术 文章摘要: 盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术摘要:随着近几年地下工程建设的不断发展,盾构施工技术已越来越成熟,特别是在城市轨道交通建设中更显示出其优越性。但是,对于盾构施工过程中穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的施工还缺少相应的工程实例,经验相对也较少。近年来,我国城市轨道交通建设发展迅速,但是面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,因此研究和制定相应的施工技术和应对措施十分必要。文章针对盾构施工穿越城市内河、下穿既有隧道以及湖底施工、下穿古城墙等工程实例进行分析研究,提出了针对类似情况的应对技术措施。 1 引言 随着国民经济的发展和城镇化建设的加速,国内城市轨道交通建设发展也越来越迅速。在轨道交通建设中,盾构工法由于其优越性在国内的应用越来越多。为了使轨道交通尽快形成网络达到预期的规模效应,轨道交通的建设也在加速。随着初期单条线的建成,后续线路建设的难度会越来越大。同时,伴随城市规划建设,特别是通常伴随地铁建设的沿线开发的增多,工程建设所面临的是越来越复杂的周边环境,穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的情况也越来越多。工程施工时既需要对既有建(构)筑物进行保护,又要确保工程本身的安全性和进展顺利,因此对不同的情况采用相应的应对技术十分必要。本文以南京地铁施工中已成功完成的盾构施工穿越障碍物的几个实例为基础,研究分析相应的应对技术。 2 下穿既有河流 2.1 工程实例 金川河宽10.4m,河堤深4m, 水深1.3m,为污水河。盾构隧道与 该河近正交下穿通过,盾构机与 河床底净间距6.2m。该段 地质情况自上而下分别是:② -1d3-4粉细砂(3.5m)、②-2c2-3 粉土(约6.0m)、②-2b4淤泥质粉 质粘土(约3m)、③-2-1b2粉质粘 土(4m)、③-3-1(a+b)1-2粉质粘 土(约 4.7m)。隧道主要在② -2c2-3粉土、②-2b4淤泥质粉质 粘土(上部)和③-2-1b2粉质粘土 (下部)地层中穿过(图1)。 该工程盾构机于2002年5月 9日~2002年5月10日和2002年 12月28日~2002年12月29日分 别在下行线和上行线顺利通过金 川河,沉降监测结果良好,没有采 用应急预案。但是在下行线掘进

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。

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

工程盾构区间监测方案

珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段金融高新区站~龙溪站区间盾构施工区间施工监测技术方案 方案编制: 审核: 批准: 中交集团隧道工程局有限公司 二○○九年六月

目录 一、工程概况2 二、技术方案编制依据2 三、监测范围、内容及监测要求2 四、各监测项目实施方案3 (一)地表沉降4 1、监测仪器设备4 2、测点布设4 3、监测方法4 (二)隧道隆陷4 1、监测仪器设备4 2、测点布设4 3、监测方法5 (三)地面建(构)筑物监测5 1、监测仪器设备5 2、测点布设5 五、信息化监测及成果反馈6 (一)信息反馈流程6 (二)监测成果报告7 1、监测成果日常报表的内容8 2、监测总报告的内容8 六、监测工作质量控制措施9 (一)质量保证体系9 (二)质量保证措施10

金融高新区站至龙溪站盾构施工区间金融高新区站至中间风井段施工监测技术方案一、工程概况 珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段【金融高新区站至龙溪站区间】以直线延海八路下行。两侧地面建筑物较少,无高层建筑。主线在五丫口大桥南侧下穿珠江支流,珠江支流宽约100米,然后继续延龙溪大道下穿行。 本区间隧道平面最小曲线半径为800M,线路轨面埋深为14-26米,左右线间 距18-11米,区间隧道最大线路纵坡为24.90/ 00,最小纵坡为4.0000/ 00. 竖曲线半 径为5000米。 区段隧道顶板主要位于<1>、<2-1A>、<2-1B>、<2-2>、<2-3>、<2-4>、<5-1>、<5-2>、中,区间盾构隧道用两台盾构机由东向西掘进,到达中间风井起吊。 二、技术方案编制依据 1.珠江三角洲城际快速轨道交通金融高新区站至龙溪站盾构区间平纵断面及 设计说明(含区间监测图); 2.《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008 3.《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97 4.《工程测量规范》GB50026-2007 5.国家其他测量规范、强制性标准。 三、监测范围、内容及监测要求 本方案包含监测范围为:珠江三角洲城际快速轨道交通金融高新区站至龙溪站盾构施工区间金融高新区站至中间风井段。沿线既有管线及建(构)筑物详见表1。

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。

盾构施工监测方案

广州市轨道交通三号线北延段工程施工 8 标段 【龙归站~人和站盾构区间(二) 】土建工程 盾构隧道施工监测方案
§1 编制依据 §1 编制依据
1、 广州市轨道交通三号线北延段工程施工 8 标段工程合同文件 (GDJCDG-0521) 2、 《盾构法隧道工程施工及验收规程》 (DGJ08-233—1999) 3、 《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》 (GB50308-1999) 4、 《地下铁道工程施工及验收规范》 (GB50299-1999) 5、 《建筑变形测量规范》 (JGJ/T8-97) 6、 《土木工程监测技术》 夏才初等编著,中国建筑工业出版社,2001.7
§2 工程概况 §2 工程概况
三号线延长线出龙归站沿 106 国道继续向北行进,穿过沙坑涌、北二环高速 公路、泥坑涌、流溪河后到人和站。本区间为龙归~人和区间的第二段盾构施工 段,由南端风井始发往北掘进至北端中间风井吊出,掘进长度为 1750.4 米(右 线) 。 本标里程范围 YCK19+830~YCK21+660,即南端风井终点~北端风井起点 段盾构和南端风井;含 4#、5#、6#联络通道。 南端风井起点里程 YCK19+830,终点里程 YCK19+909.6,结构净长度为 78m;4#联络通道里程 YCK19+900,与风井合建。 盾构区间起点里程 YCK19+909.6, 终点里程 YCK21+660, 右线盾构长 1750.4 米, 左线盾构长 1749.2 米, 区间盾构总长 3499.6 米; 5#联络通道里程 YCK20+500, 6#联络通道里程 YCK21+100。 见图 2-1。
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