联络通道施工及融沉注浆监测的技术要点
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联络通道施工及融沉注浆监测的技术要点
中铁四局集团有限公司
作者:李懂懂
一、工程概况
邀湖路站~尹山湖中路站区间地处吴中区境内。根据设计资料:区间起讫里程为右CK29+904.000~右CK30+776.000,全长约872m,拟采用单圆盾构法施工,盾构直径约6.2m。在里程右CK30+350.000处设置一联络通道及泵房,拟采用冻结法施工。拟建区间构筑物性质详见表1。
拟建区间构筑物性质一览表
构筑联络通道所在位置的隧道管片为钢管片,隧道内径为φ5.5m,管片厚度350mm。衬砌采用二次衬砌方式;临时支护层和永久结构层之间设防水层,在联络通道结构层底部左、右线各预埋一根排水管。
邀湖路站~尹山湖中路站区间位于苏州市吴中区。区间西起邀湖路站东端头井,线路以地下线方式沿郭新东路(宽约26m)东行,沿途穿越郭巷北路(宽约30m)后到达终点尹山湖中路站西端头井。线路两侧主要以绿化、农田及堆土等为主,现有建筑物较少,局部为在建工地,施工围墙已修建完成,工地内分布少量临时建筑。沿线零星分布有大小不等的鱼塘,距离区间结构线均较远,一般均大于20m,水深较浅,一般不超过3m,多在0.5~2.0m之间,塘底分布有一定厚度的淤泥。此外,道路及两侧人行道的地表下分布较多的各类地下管线。有关工程沿线场区代表性照片见图1。
图1 工程场区主要环境照片
二、地质条件
根据勘探报告尹邀区间联络通道处的土层为:
粉质粘土④1层:为第四系晚更新统(Q32-2)海陆交互相沉积物;均有分布,层底埋深11.00~14.50m、层底标高-7.77~-11.36m、揭示层厚0.80~6.00m;灰色,欠均匀,含云母,夹薄层粉土,局部较多,偶为粘土;软塑为主,偶呈可塑或流塑,稍有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,平均压缩系数a0.1-0.2为0.34MPa-1,压缩性中等。
粉土夹粉质粘土④2层:第四系晚更新统(Q32-2)海陆交互相沉积物;均有分布,层底埋深19.50~21.20m、层底标高-16.65~-18.95m、揭示层厚6.10~9.50m;灰色,欠均匀,含云母碎屑,夹层状粘性土,局部夹粉砂;饱和,平均孔隙比为0.851,平均实测标贯击数为15.1击,稍密~中密,无光泽,摇振反应中等,干强度低,韧性低,平均压缩系数a0.1-0.2为0.26MPa-1,压缩性中等。
三、监测内容
1.·地表沉降
2.·隧道管片沉降
3.·隧道管片收敛
四、监测点的布设
4.1 地表沉降
地表沉降是最基本监测项目,它最直接地反映周边土体变化情况。拟沿旁通道中心线周边均匀布设地表沉降点,点距及测点的布设方法。可能需随周边情况确定具体的点位。
在旁通道施工影响范围之外布设三个高程起算点,对三个起算点定期复核,确保起算点的准确性。
4.2 隧道管片沉降、收敛监测点
在旁通道施工过程中设立一定数量的隧道沉降和收敛观测点。沉降测点设在拱底块的两肩上。收敛监测点布设在两腰的环片上。
地面和隧道测点布设间距和测点布设数量详见监测点示意图。
五、技术要求
5.1沉降测量
采用绝对高程系,参照Ⅱ等水准测量规范要求从地铁车站结构基准点引测。通过高程基准点间联测一条水准线路,并在不受施工影响范围(监测范围50环外),设3个参照点,由线路的工作点来测量各监测点的高程,各监测点高程初始值在施工前测定(测量2次取平均)。某监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量,本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。
5.2收敛监测
如上图,地铁圆形隧道的每环隧道管片由6块管片拼装而成。其中,接缝宽度约1cm,L1为腰部接缝之弦长,L2为底部接缝之弦长,D为隧道横径。另记腰部接缝上部弦长为L1’、腰部接缝下部弦长为L1”,底部接缝上部弦长为L2’、底部接缝下部弦长为L2”。
测量前,需将L1弦长的2个端点固定。
测量采用具有无合作目标测距功能的莱卡TCR402型全站仪进行,将仪器架设在道床中间,测量仪器中心至观测弦端点的平距,左右平距之合即为弦长。
将每次观测弦长进行比较,即可知道隧道的径向收敛变形情况。
六、监测工作的质量管理
监测是施工的眼睛,监测工作为信息化施工提供准确的数据。为保证真实、及时、准确地做好监测数据预报工作,监测人员首先要对工作环境、工作内容做到心中有数,这样才能主动、积极有的放失地做好工作。我们要求项目部的人员:
1.要了解工地周围环境和地质地层情况;
2.要了解监测内容的预计变化值及变化规律;
3.要结合现场工况来分析监测数据,一旦数据变化异常时,能及时提出问题;
4.对采集到的各类监测数据要结合工况进行计算机处理,对变化较大的数据要进行
复核;
5.速率变化是监测的重要信息,是监测单位提供报警的重要依据。严密控制速率,
首先要掌握速率变化的规律和不同施工阶段、施工区域的速率变化安全值,做到
心中有数。
6.当数据变化超常规时,不管是否有合理的解释,都应当提出报警。
七、监测频率
监测工作必须随施工需要实行跟踪服务,为确保施工安全,监测点的布设立足于随时可获得全面信息,监测频率必须根据施工需要跟踪服务,每次测量要注意轻重缓急,根据《旁通道冻结法技术规程》(DG/TJ08-902-2006)规定,具体如下:
八、监测报警值
1.地表沉降监测点累计报警值按地铁测量监测规定,超过+10mm,或〉-30mm,报警,
日变化量〉±3mm报警;
2.隧道最大沉降量±10mm;速率≥3mm/24小时,报警;
3.隧道收敛累计报警值±10mm;速率≥2mm/24小时,报警;
九、投入的仪器设备和人员