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地铁盾构施工周边环境监测
毛江才;林廷松;王哲
【摘要】根据盾构推进过程中所穿越不同周边建(构)筑物特点,采用与之相切合的
监测方法,做到及时准确地取得相关变形数据,用以指导盾构施工的安全开展.
【期刊名称】《工程质量》
【年(卷),期】2018(036)002
【总页数】6页(P46-50,56)
【关键词】盾构隧道;沉降监测;自动化监测
【作者】毛江才;林廷松;王哲
【作者单位】杭州市建设工程质量安全监督总站,浙江杭州310026;杭州市建设工
程质量安全监督总站,浙江杭州310026;中铁隧道勘测设计院有限公司,天津
300133
【正文语种】中文
【中图分类】U455.43
0引言
随着地铁在我国城市建设中的迅速发展,地铁施工对城市原有建筑带来了一些影响。
地铁工程常处在建(构)筑物和地下管线密集区,为了保护这些已有建筑物和管线
的安全,常需将施工引起的周围地层移动变形限制在一定范围内。
监测控制的任务是采用多种监测手段和方法相结合对工程主体和周边环境实现三维
空间全方位全过程监测,为工程决策、设计修改及工程质量管理提供第一手的监测
资料和依据,所以监测工作在实际实施过程中的四个基本要求是:科学性、准确性、
及时性和连续性。
本文涉及的杭州地铁6号线振浦路站~中医药大学站盾构区间即为典型的穿越城
区密集建(构)筑的盾构区间,需制订科学严密的监测方案。本文将围绕相关监测
的开展及所取得的效果展开论述。
1工程概况
振浦路站~中医药大学站区间为地下盾构区间,单线长约993m。隧道出振浦路
站后,沿滨文路下方向东敷设,前行约500m后于左线ZDK12+053.458、右线
YDK12+053.326处开始形成上下重叠隧道,依据设计左线位于右线上方,过程
中先进行右线推进施工;区间下穿新浦河后以300m小半径曲线下穿商汇大厦地
下室至浦沿路,沿浦沿路向北敷设到达中医药大学站。
区间沿线周边建(构)筑物复杂多样,对盾构推进施工沉降变形控制要求较高。区
间自小里程至大里程依次侧穿影响彩虹快速路隧道、浙新小区、商会大厦、4号线
既有隧道。
本工程穿越地段周边环境复杂多样,涉及多处不同类型的建(构)筑物,对监测的
开展实施要求较高,需结合建(构)筑物本身特点采取与之相切合的监测手段,以
达到快速准确获得相关变形数据的目的。
2监测实施
2.1彩虹快速路隧道
2.1.1工况
彩虹路隧道为新建的彩虹快速地下通道,建造年代为2012年,隧道埋深约0~15
m,采用钻孔桩作为抗拔桩,桩径700mm,桩长约31m。围护结构根据周边环
境不同,采用工法桩或地连墙+内支撑的围护形式。靠近盾构隧道附近围护结构为
600~800mm地下连续墙,墙底标高-12.7~-28.5m。区间隧道与其关系为侧
穿,水平净距1.7~3.5m,与隧道底板竖向净距4.9~10m。彩虹隧道与振中区
间位置关系如图1所示。
图1彩虹隧道与振中区间位置关系横剖面图
2.1.2监测方法
彩虹快速路隧道为进出市区重要通道之一,车流量较大,平日进行封闭管理,采用
常规人工监测无法满足需要。经综合考虑,本次监测采用技术较为成熟的静力水准
进行,同时辅助人工监测。
对影响范围彩虹快速路隧道按25m间距布设一台静力水准仪,共布设29台,另
在彩虹快速路隧道受6号线盾构影响范围外的两端50m左右各布设一个基准点,
与已知二等水准点进行联测,并定期进行复核。
在与静力水准对应位置布设同等数量沉降监测点,以满足人工复核需要。彩虹快速
路隧道内于未安装自动化监测设备一侧对应埋设人工沉降监测点,用以观察差异沉
降。人工复核采用精密二等水准法进行,仪器采用天宝DINI03仪器。
静力水准仪利用连通液的原理,多支通过连通管连接在一起的储液罐的液面总是在
同一水平面,通过测量不同储液罐的液面高度,经过计算可以得出各个静力水准仪
的相对差异沉降。假设共布设有1…n个测点。各个观测点之间已用连通管连通。
安装完毕后初始状态时各测点的安装高程分别为Y01…Y0i…Y0j…Y0n,各测点的
液面高度分别为h01…h0i…h0j…h0n。静力水准初始状态如图2所示。
图2静力水准初始状态示意图
对于初始状态,显然有:式中:0为初始状态;1、i、j、n为第1、i、j、n个观
测点。
当第K次发生不均匀