浅埋暗挖隧道监控量测技术应用.pdf

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1、器工程测量与检测EngineeringSurvey＆Detection浅埋暗挖隧道监控量测技术应用孟庆龙1，李萌萌2，牛玉强3(1．北京市政建设集团有限责任公司第二工程处，北京100144；2．北京市地铁运营有限公司线路分公司，北京1000883．北京鑫畅路桥建设有限公司，北京101101)摘要：结合北京地铁大兴线04标高米店南站一高米店北站区间暗挖隧道施工期间精确的监控量测，通过绘制时态曲线及对监测结果进行分析，预测测点可能出现的最终位移，及时调整施工方案或采取加固补强措施，有效地保证了暗挖隧道施工安全及周边建(构)筑物

2、安全，对同类工程具有一定的借鉴指导意义。关键词：城市地铁；浅埋暗挖；监控量测；数据分析中图分类号：U456．3文献标志码：B文章编号：1009—7767(2013)02一0124—03ApplicationofMonitoringandControllingTechnologyinShallowExcavationTunnelingMengQinglong，LiMengmeng，NiuYuqiang隧道施工时不可避免地要打破原有地层岩体力学平衡，应力重新分布后再建立新的平衡。围岩在遭到扰动后释放的应力部分由隧道的支护结构来

3、承受，这将对隧道内施工环境的安全产生影响。而围岩的变形映射到地面就会对地表的环境产生影响。因此。为了掌握隧道围岩、支护结构和周边环境的动态，及时预测变形的发展，施工过程中需通过监控量测及时发现各种不利影响，进而采取有效措施确保施工及周围环境的安全。城市地铁线路以地下隧道为主，且大部分穿越交通繁忙和建(构)筑物较为集中的城区和近郊区。由于地铁隧道埋深浅，地层岩土条件复杂，这种破坏一旦发生．其破坏的范围、程度及其所造成的影响都是相当大的。因此，监控量测是城市地铁施工中必不可少的重要环节．具有“安全监控、设计反馈、指导施工”的作

4、用。1工程概况北京地铁大兴线04标的高一高暗挖区间上方有兴华大街、各种市政管线、新凤河兴华桥及新凤河河道等既有建(构)筑物。地铁区间隧道穿越的地层主要有粉土、粉质黏土、细砂、中砂、圆砾等。地下水位稳定且埋深相对较大，一般在结构底板下8～1013'1，对地铁施工不会造成不良影响。124．事荭投木2013No．2(Mar．)Voi．312监测目的及意义1)掌握暗挖隧道支护结构和周围地层的变形情况，及时反馈地表和洞内位移变化信息，调整相应的开挖支护参数．指导并组织信息化施工，保证施工安全。2)根据监测数据．分析施工引起的地表隆陷

5、以及地层应力重分布、地层变位对紧邻建(构)筑物和市政基础设施的影响．及时采取相应的加固、防范措施，确保紧邻建(构)筑物和市政基础设施的安全。3)通过监控量测了解隧道围岩在施工过程中的动态变化，明确工程施工对原始地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节。4)通过监控量测提供判断围岩和初期支护基本稳定的依据，确定二次衬砌合理的施作时间。3监控量测结果分析及应用自2008年12月至2009年12月，项目部对开挖的整个过程进行了监控量测，收集了大量详实的原始数据。根据现场量测数据利用计算机Excel统计绘图功能，绘制位移一时间曲线．

6、图，通过对监测数据的处理分析来掌握支护、地层及周边环境的动态，以保证施工及周边环境安全。下面以2号竖井横通道为例说明该工程中对监控量测数据的分析应用。2号竖井位于高一高区间DK9+950处．竖井位于正线区间东侧，需通过横通道进入正线，横通道采用CRD法施工，且从1条0400上水管线下穿过。横通道上地表及管线沉降监测点布置见图1。说明：曩向点问lB皿．纵向点问l巨2m-)横通道地表测点布置图(绿化带)州龇㈩ICXlGX2CX3CX4C】【5GX6GX7b)臂线沉降测点布置图图12号横通道及管线沉降观测点布置图3．1横通道地表

7、沉降历时曲线(见图2)}一—j卜一一l-二)—÷：：：o——享专警}；葛r，3．2横通道处给水管线沉降历时曲线(见图3)3．3地表沉降时间一位移曲线分析1)在横通道开始施工前，部分观测点已产生少量工程漏量与检测器EngineeringSurvey＆Detection萋：薰目量葺拳罔鲑20：00卜二{二二卜0二二卜卓三蚓辖一卜⋯一—卜一—卜_—一卜一_十～⋯—}一一I+Gx6l。三章兰雯耄妻誊学攀『习喜一-1。=薹兰宰二=三_妻l≥交二I苫X“315GX4l趔一卜h～——卜⋯一——十—一一一一一三=羊2蔓一、苄。l粪一20十

8、删—l二⋯j引二*--。C。X。5l喜-一i警攀萋奎主耋罔誊：：譬x导—毒j一≮二；I二二引二剖的沉降，这是由于观测点离竖井较近，受竖井开挖的影响造成了沉降变形。从地表沉降观测曲线来看，在垂直隧道中线的横断面上，沉降较大值主要集中于隧道正上方，远离隧道中线的测点沉降值在减少．由中心逐渐向两边扩散，呈漏斗