盾构区间地表沉降监测和结果研究

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1、盾构区间地表沉降监测和结果研究　　摘要：以XX城市轨道交通为例，监测其盾构区间上方的地表沉降。从地表沉降监测数据来看，盾构区间在盾构机通过时左右线中线上方地表沉降监测点变化较大，为此，在盾构机通过时加大盾构上方监测点的监测频率，并通过调整盾构机的掘进参数和盾构注浆量来减小沉降量。地表沉降曲线表明：在盾构掘进的过程中监测点出现先升后降再稳定的现象。关键词：地表沉降；盾构；监测；变形分析中图分类号：U455.4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）05-0106-020引言随着城市建设的发展，为了解决交通堵塞、环

2、境污染，轨道交通已成为我国各城市公共交通发展的首选。由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，单单根据地质勘察资料和室内土工试验参数来确定设计和施工方案，往往含有许多不确定因素，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成为工程建设必不可少的重要环节。指导轨道交通工程设计和施工需要理论、经验和监测数据相结合。1工程概况6XX盾构区间位于XX境内，北起XX，南至XX，隧道区间全长1020.46m。工法采用盾构法。结构形式为圆形断面盾构管片：内径5.5m、厚度350mm；结构厚度0.5～1.0m，结

3、构顶距地面高度-8～-14m。2监测内容与目的为了确保盾构施工的安全，根据工程特点依据《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）、《工程测量规范》（GB50026-2007）、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）、《地铁工程监控量测技术规程》（DB11/490-2007）以及设计要求确定本工程的监测内容，包括地表沉降、拱顶沉降、净空收敛、土体侧向位移、现场安全巡视等。地下工程开挖后，地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地

4、表沉降，且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程。尤其是对于城市地下工程，若在其附近地表有建筑物时就必须对地表沉降情况进行严格的监测和控制。3基准点、工作点、监测点埋设6基准点埋设：监测基准点埋设均在沉降影响范围以外的稳定区域内视野开阔的地区；均埋设三个以上的基准点；基准点埋设牢固可靠，基准点和附近的水准点联测取得原始高程并且不定期的进行联测，保持精度的可靠性和稳定性。本次基准点采用地铁高程控制网成果，不需要另行埋设。工作基点的埋设与布置：工作点的埋设与布置的原则与基准点相同，本工程布设4～6个，作为每次监测工作的起

5、始点，靠近地铁施工现场，并定期（1个月）与基准点进行联测，保持精度的可靠性和稳定性。监测点埋设：根据本工程需要，在盾构中线上每5米布设1个沉降监测点，并在盾构始发段100m范围内，在每20m设一断面，其余地段30m设一断面（每个断面不少于5个监测点）。地表沉降监测点采用钻孔的方法布设。用水钻打穿地表硬壳层，监测点标打在原状土里面，再用细沙回填实。监测点顶部应低于地面，加盖保护，以免被车压坏，影响监测数据准确性。并且监测点旁边应设置明显保护标志。主断面监测点布置图如图1、地表沉降监测点如图2。4地表沉降监测方案地表沉降观测采用

6、精密水准测高。在实施过程中地表沉降监测采用闭合水准路线，闭合水准路线的闭合差不得大于0.6（mm）其中n（偶数站）为测站数，视线长度≤50m，前后视距差≤2.0m，任一测站上前后视距差累积≤3.0m。监测过程中确保专人观测、专人扶尺、同一仪器、同一路线。水准仪采用美国产Trimble6DINI12电子水准仪（标称精度为0.3mm/km），2米和3米条形码铟瓦水准标尺，测量时对电子水准仪进行各项限差的设置，水准外业记录由仪器自动完成，当观测超限时，仪器自动提示重测。在进行观测点的首次观测时，必须观测三次，取其平均值为初始值。各

7、监测点的高程通过各测点与工作点进行水准连测得到。5地表沉降监测频率与预报警控制监测工作自盾构开始施工到地铁线路试运营为止。监测工作紧随盾构掘进的进展，视盾构掘进情况距开挖前后≤20m保持每1天2次、距开挖前后≤50m保持每2天1次、距开挖前后>50m保持每2周1次，根据数据分析确定沉降基本稳定后保持1月1次直至地铁线路试运营为止，如遇特殊情况加密监测频率。盾构施工时，及时了解施工的进度，并重点关注盾构区域和地质情况比较复杂的地区，及时做到第一时间掌握变化情况，做到根据数据配合施工进度。在监测项目超出设计值和监测预警报值（如地

8、表累计沉降超过24mm，沉降速率大于3mm/d）时，迅速启动预报警制度，及时分析原因，并采取必要的措施。6地表沉降监测结果分析6由于盾构路线较长，特选取具有代表性的第90号断面的左右线监测数据，绘制地表沉降曲线图。地表沉降曲线表明：在盾构掘进的过程中监测点出现先升后降再稳定的现象。在第Ⅰ阶