明挖浅埋湖底地铁隧道上方大面积加卸载下的变形监测研究
桥梁与隧道工程毕业论文题目
毕业论文(设计)题目学院学院专业学生姓名学号年级级指导教师教务处制表二〇一五年九月二十日一、论文说明本团队专注于原创毕业论文写作与辅导服务,擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等,论文写作300起,所有定制的文档均享受免费论文修改服,同时也提供对应的论文答辩辅导。
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二、论文参考题目桥梁与隧道工程硕士毕业论文桥梁与隧道工程硕士毕业论文地方干线公路桥梁与隧道突发断道应急抢修技术研究地方干线公路桥梁与隧道突发断道应急抢修技术研究隧道下穿既有运营桥梁条件下与桥梁的相互影响分析及工程应对措施研究 隧道下穿既有运营桥梁条件下与桥梁的相互影响分析及工程应对措施研究隧道施工对邻近扩大基础桥梁结构的影响研究隧道施工对邻近扩大基础桥梁结构的影响研究城市暗挖隧道穿越既有桥梁的安全控制城市暗挖隧道穿越既有桥梁的安全控制通—胡区间隧道暗挖施工对既有桥梁桩基础的变形影响规律通—胡区间隧道暗挖施工对既有桥梁桩基础的变形影响规律新建隧道近接既有桥梁的主动预支护技术研究新建隧道近接既有桥梁的主动预支护技术研究隧道施工对临近桥梁影响研究隧道施工对临近桥梁影响研究地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律研究地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律研究隧道施工对邻近桥梁安全风险综合指数法评估隧道施工对邻近桥梁安全风险综合指数法评估跨海通道桥梁和隧道方案比较评价研究跨海通道桥梁和隧道方案比较评价研究桥梁隧道管理系统分析与设计桥梁隧道管理系统分析与设计隧道爆破震动对附近桥梁的影响及安全评估隧道爆破震动对附近桥梁的影响及安全评估桥梁结构遭受地下隧道内爆炸冲击作用下的动力响应研究桥梁结构遭受地下隧道内爆炸冲击作用下的动力响应研究广州地铁大线网运营条件下桥梁隧道维修组织模式研究广州地铁大线网运营条件下桥梁隧道维修组织模式研究桥梁结构遭受地下隧道内爆炸冲击下的减隔震研究桥梁结构遭受地下隧道内爆炸冲击下的减隔震研究桥梁隧道贯通地线监测方案的设计与实现桥梁隧道贯通地线监测方案的设计与实现盾构隧道施工对地层及邻近桥梁桩基的影响研究盾构隧道施工对地层及邻近桥梁桩基的影响研究钱塘江越江通道桥隧方案技术经济比较分析及实证研究钱塘江越江通道桥隧方案技术经济比较分析及实证研究北京超大断面隧道近距离下穿地铁高架桥影响与控制研究北京超大断面隧道近距离下穿地铁高架桥影响与控制研究北京某大直径盾构下穿既有地铁桥梁影响研究北京某大直径盾构下穿既有地铁桥梁影响研究软土隧道施工穿越桥梁桩基障碍物技术研究软土隧道施工穿越桥梁桩基障碍物技术研究下穿立交桥盾构隧道掘进控制技术研究下穿立交桥盾构隧道掘进控制技术研究宁波象山港跨海通道桥隧方案技术经济评价及比选研究宁波象山港跨海通道桥隧方案技术经济评价及比选研究地铁隧道穿越既有桥梁及地裂缝带施工的现场监测与数值模拟研究地铁隧道穿越既有桥梁及地裂缝带施工的现场监测与数值模拟研究技术的桥梁隧道贯通地线监测方案研究基于WSN技术的桥梁隧道贯通地线监测方案研究隧道施工对桥桩受力及变形影响因素研究隧道施工对桥桩受力及变形影响因素研究梯形轨枕在桥上和隧道内的垂向振动传递特性研究梯形轨枕在桥上和隧道内的垂向振动传递特性研究城市道路桥隧连接段交通运行安全评价及保障措施研究城市道路桥隧连接段交通运行安全评价及保障措施研究盾构全断面切削穿越桥梁群桩综合技术研究盾构全断面切削穿越桥梁群桩综合技术研究地铁列车振动引起的城市大跨度立交桥的微振分析地铁列车振动引起的城市大跨度立交桥的微振分析邻近桥桩隧道施工监控量测方案设计及其数据分析邻近桥桩隧道施工监控量测方案设计及其数据分析盾构全断面切削穿越桥梁桩基安全性研究盾构全断面切削穿越桥梁桩基安全性研究隧道近接施工对既有桥桩稳定性的影响及施工方案优化隧道近接施工对既有桥桩稳定性的影响及施工方案优化地铁施工引起的高铁桥梁基础变形监测研究地铁施工引起的高铁桥梁基础变形监测研究地铁隧道洞桩法施工对邻近桥基影响的时间效应分析地铁隧道洞桩法施工对邻近桥基影响的时间效应分析地铁邻近桥梁施工既有桥梁现状评估和控制标准研究地铁邻近桥梁施工既有桥梁现状评估和控制标准研究既有桥梁评估方法及应用研究既有桥梁评估方法及应用研究高速公路桥隧相接形式与施工方法研究高速公路桥隧相接形式与施工方法研究交通元件地震破坏评估方法研究交通元件地震破坏评估方法研究潜浮式索张桥的设计研究潜浮式索张桥的设计研究长株潭城际跃进湖段桥改隧方案评价与施工安全控制研究长株潭城际跃进湖段桥改隧方案评价与施工安全控制研究沪通铁路长江通道桥隧方案比选研究沪通铁路长江通道桥隧方案比选研究复杂地质构造条件下高速公路压煤采动影响的适应性研究复杂地质构造条件下高速公路压煤采动影响的适应性研究隧道施工对邻近交通结构物的影响研究隧道施工对邻近交通结构物的影响研究地铁隧道开挖引起地层沉降的经验理论法预测及邻近立交桥上部异形板构件抗沉降特征分析抗沉降特征分析高寒地区桥墩混凝土开裂原因及修补技术应用研究高寒地区桥墩混凝土开裂原因及修补技术应用研究山岭隧道洞口段桥隧结合方式研究山岭隧道洞口段桥隧结合方式研究悬浮隧道结构设计分析与健康监测悬浮隧道结构设计分析与健康监测爆破动力作用下锚碇隧道围岩振动效应分析研究爆破动力作用下锚碇隧道围岩振动效应分析研究非量测数码相机近景摄影测量技术在工程中的应用非量测数码相机近景摄影测量技术在工程中的应用公路隧道TOT项目融资风险研究项目融资风险研究山区高速公路桥隧连接工程关键性技术研究山区高速公路桥隧连接工程关键性技术研究卵石地层明挖铁路隧道近接施工技术研究卵石地层明挖铁路隧道近接施工技术研究丽攀高速公路项目施工安全风险管理的研究丽攀高速公路项目施工安全风险管理的研究张花高速公路动态景观设计及应用研究张花高速公路动态景观设计及应用研究基于灰色关联性的桥梁风险风险评价研究基于灰色关联性的桥梁风险风险评价研究岩石隧道施工风险评估方法应用研究岩石隧道施工风险评估方法应用研究悬索桥隧道锚数值模拟分析研究悬索桥隧道锚数值模拟分析研究山区公路悬索桥隧道锚碇作用机理及应用研究山区公路悬索桥隧道锚碇作用机理及应用研究长大铁路水下隧道火灾风险分析及消防安全策略长大铁路水下隧道火灾风险分析及消防安全策略明挖基坑下穿桥梁动载作用下桩基托换技术研究明挖基坑下穿桥梁动载作用下桩基托换技术研究穿越古滑坡川主寺隧道主要工程地质问题研究穿越古滑坡川主寺隧道主要工程地质问题研究草帽山隧道围岩变形与稳定性的研究草帽山隧道围岩变形与稳定性的研究盾构隧道开挖对邻近桩基影响的数值模拟研究盾构隧道开挖对邻近桩基影响的数值模拟研究大瑞铁路高黎贡山段隧道进出口边坡稳定性评价研究大瑞铁路高黎贡山段隧道进出口边坡稳定性评价研究杭金衢高速公路改扩建工程设计方案研究杭金衢高速公路改扩建工程设计方案研究融资模式资产评估问题研究TOT融资模式资产评估问题研究施工对周边环境的影响研究城轨隧道TBM施工对周边环境的影响研究大件运输全周期桥梁检测评估研究大件运输全周期桥梁检测评估研究运架一体机力学分析与设计TTYJ900运架一体机力学分析与设计隧道动态设计方法与实用技术研究隧道动态设计方法与实用技术研究连拱隧道施工力学行为及监控量测研究连拱隧道施工力学行为及监控量测研究光纤光栅隧道监测系统的研究光纤光栅隧道监测系统的研究湿陷性黄土地区铁路桥梁施工风险研究湿陷性黄土地区铁路桥梁施工风险研究山区悬索桥隧道锚围岩质量评价与破坏模式研究山区悬索桥隧道锚围岩质量评价与破坏模式研究浮置板式轨道结构理论与仿真计算分析及试验研究浮置板式轨道结构理论与仿真计算分析及试验研究岩体崩塌落石对桥梁破坏作用的动态演绎研究岩体崩塌落石对桥梁破坏作用的动态演绎研究陕西省南北大件运输公路桥梁调查分析与研究陕西省南北大件运输公路桥梁调查分析与研究地铁隧道浅埋暗挖法施工地层变形及对邻近桥桩的影响研究 地铁隧道浅埋暗挖法施工地层变形及对邻近桥桩的影响研究车辆—有砟轨道—桥梁空间耦合系统减振措施研究车辆—有砟轨道—桥梁空间耦合系统减振措施研究公路地质灾害应急抢通技术研究公路地质灾害应急抢通技术研究雷击高速铁路综合接地系统的冲击响应特性研究雷击高速铁路综合接地系统的冲击响应特性研究数据处理方法研究钢筋混凝土结构缺陷检测中GPR数据处理方法研究某地铁盾构穿越广深铁路桥影响分析及施工控制研究某地铁盾构穿越广深铁路桥影响分析及施工控制研究基于模糊综合评价法的高陡边坡稳定性研究基于模糊综合评价法的高陡边坡稳定性研究山区高速公路典型构造物造价指标研究山区高速公路典型构造物造价指标研究的铁路安全监控系统设计基于GIS的铁路安全监控系统设计遂渝铁路刚性路基及其过渡性能动力学试验研究遂渝铁路刚性路基及其过渡性能动力学试验研究悬索桥锚碇结构长期安全监测合理测点布置技术研究悬索桥锚碇结构长期安全监测合理测点布置技术研究长昆高速铁路桥隧相连高边坡设计参数研究长昆高速铁路桥隧相连高边坡设计参数研究基于实时无线传感网络的高速公路山体及桥隧安全监测系统研究 基于实时无线传感网络的高速公路山体及桥隧安全监测系统研究安徽省干线公路和农村公路质量状况研究安徽省干线公路和农村公路质量状况研究光纤光栅高速公路火灾监测系统设计与应用研究光纤光栅高速公路火灾监测系统设计与应用研究常吉高速公路建设自然环境影响评价及保护研究常吉高速公路建设自然环境影响评价及保护研究在混凝土无损检测中的应用研究地震CT在混凝土无损检测中的应用研究盾构掘进过程中邻近基桩反应分析研究盾构掘进过程中邻近基桩反应分析研究地铁钻爆法对既有桥桩基影响地铁钻爆法对既有桥桩基影响悬索桥锚固区蠕动仿真与安全性评估研究悬索桥锚固区蠕动仿真与安全性评估研究基于数据融合的无线传感器执行器网络数据可靠传输基于数据融合的无线传感器执行器网络数据可靠传输盾构穿越引起的既有轨道交通高架线变形及控制盾构穿越引起的既有轨道交通高架线变形及控制输送石灰石悬索桥钢索塔抗风性能研究输送石灰石悬索桥钢索塔抗风性能研究Ⅱ型板式无砟轨道端刺的设置研究桥隧相连地段CRTSCRTSⅡ型板式无砟轨道端刺的设置研究Ⅱ型板式无砟轨道端刺的设置研究重载条件下铁路信号电缆对电磁干扰防护的研究重载条件下铁路信号电缆对电磁干扰防护的研究拱桥上纵连底座双块式无砟轨道结构设计与纵向力研究拱桥上纵连底座双块式无砟轨道结构设计与纵向力研究线映秀至卧龙段震后公路泥石流风险评价S303线映秀至卧龙段震后公路泥石流风险评价高速公路设计与土地集约节约利用关系的研究高速公路设计与土地集约节约利用关系的研究新型无砟轨道施工技术研究新型无砟轨道施工技术研究公路系统地震灾害损失评估方法研究公路系统地震灾害损失评估方法研究山区城市快速干道突发灾害预防及快速抢通技术研究山区城市快速干道突发灾害预防及快速抢通技术研究型液压注浆泵自动换向控制系统研究3ZJB-B3型液压注浆泵自动换向控制系统研究高速铁路站前工程投资额分析及投资控制关键点研究高速铁路站前工程投资额分析及投资控制关键点研究港珠澳大桥混凝土聚脲防护技术应用的研究港珠澳大桥混凝土聚脲防护技术应用的研究基于车路耦合的汽车山区行驶安全度模型的建立及其研究 基于车路耦合的汽车山区行驶安全度模型的建立及其研究重庆高速公路运营期内路产性能劣化和剩余价值分析研究 重庆高速公路运营期内路产性能劣化和剩余价值分析研究手机上网流程研究与优化手机上网流程研究与优化锈蚀对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响研究锈蚀对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响研究微震信号采集系统的研究微震信号采集系统的研究投影法测量飞行物姿态角精度的研究投影法测量飞行物姿态角精度的研究的京沪高速铁路景观环境影响评价研究基于GIS的京沪高速铁路景观环境影响评价研究湖北省汉十高速公路养护管理研究湖北省汉十高速公路养护管理研究基于视觉特性的高速公路景观要素设计研究基于视觉特性的高速公路景观要素设计研究复杂背景下的车辆牌照定位算法研究及实现复杂背景下的车辆牌照定位算法研究及实现无线覆盖技术研究高速铁路WCDMA无线覆盖技术研究KMTL房屋建筑施工有限公司发展战略研究房屋建筑施工有限公司发展战略研究安徽省建筑市场监管政策研究安徽省建筑市场监管政策研究车速对复数车辆行驶工况瞬态气动特性的影响车速对复数车辆行驶工况瞬态气动特性的影响轨道形式平顺性的控制方法RHEDA 2000轨道形式平顺性的控制方法铁路线下工程突发事件应急管理信息分析与系统构建铁路线下工程突发事件应急管理信息分析与系统构建语音业务质量提升的研究基于高速铁路GSM语音业务质量提升的研究山区高速公路总体设计与应用研究山区高速公路总体设计与应用研究应收账款质押法律问题研究应收账款质押法律问题研究基于视频图像的道路灾害信息管理系统的设计与实现基于视频图像的道路灾害信息管理系统的设计与实现混凝土结构植筋锚杆锚固理论与拉拔试验研究混凝土结构植筋锚杆锚固理论与拉拔试验研究跟踪试验数据管理和分析系统研究跟踪试验数据管理和分析系统研究阵列式稀土超磁致伸缩换能器的动态特性研究阵列式稀土超磁致伸缩换能器的动态特性研究建设工程项目行政审批制度的价值及实现途径研究建设工程项目行政审批制度的价值及实现途径研究山区高速公路危险品运输风险评价与安全保障系统山区高速公路危险品运输风险评价与安全保障系统工程量清单计价模式下公路工程成本估算研究工程量清单计价模式下公路工程成本估算研究 盾构刀盘及其液压驱动系统关键技术研究盾构刀盘及其液压驱动系统关键技术研究5.8GHz RFID 电子标签的硬件设计电子标签的硬件设计超斜铰接板桥受力特性及荷载横向分布的试验研究超斜铰接板桥受力特性及荷载横向分布的试验研究 高速公路不停车收费系统综合评价体系高速公路不停车收费系统综合评价体系基于视频图像的道路灾害监测和预警系统的设计与实现基于视频图像的道路灾害监测和预警系统的设计与实现 城市视觉导向设计研究城市视觉导向设计研究基于无线传感器网络的高铁安全监测系统基于无线传感器网络的高铁安全监测系统基于ARM 的防水卷材厚度测控系统的防水卷材厚度测控系统基于投影栅法的几何量测量技术基于投影栅法的几何量测量技术光纤光栅传感解调系统及应用研究光纤光栅传感解调系统及应用研究基于NS2的TD-LTE 高铁环境下切换算法仿真研究高铁环境下切换算法仿真研究 事业单位财务管理问题研究事业单位财务管理问题研究。
地铁保护技术标准
深圳市城市轨道交通安全保护区施工管理办法
杭州
地铁结构设施绝对沉降量≤10mm,水平位移量≤5mm
非正式条文
ห้องสมุดไป่ตู้福州
1、执行国家标准;
2、在轨道交通控制保护区和特别保护区内进行建设的,设计、施工方案应由建设单位组织不少于3个城市轨道交通方面的专家参与进行论证,并严格按照方案组织施工。
2、东铁线、马鞍山线≤15mm,水平≤1/500;轻铁≤15mm,水平≤1/1000;
3、左右两轨之差动≤5mm
香港地铁控制保护技术标准
重庆
在轨道交通控制保护区范围内项目建设及作业单位或个人应当会同市轨道集团制定轨道交通设施的安全保护方案
重庆市轨道交通控制保护区管理办法
福州市轨道交通建设管理办法
苏州
1、地铁设施的绝对沉降量和水平位移值量≤20mm;
2、基坑开挖引起地铁设施的附加沉降量和水平位移值量≤10mm;
3、隧道的相对弯曲≤1/2500;
4、隧道变形曲线的曲率半径R≥15000m。
《软土深基坑对紧邻地铁结构的影响分析》
香港
1、所有港铁路线,除了东铁线、马鞍山线及轻铁≤20mm,水平≤1/1000;
地区
地铁保护技术标准(节选)
参考资料
国标
邻近轨道交通结构进行外部作业时,引起轨道交通结构的位移和变形的预警值为10mm,控制值为20mm。
《城市轨道交通结构安全保护技术规范》(CJJ/T 202-2013)
上海
1、在地铁工程两侧邻近3米范围内不能进行任何工程。
2、地铁结构设施绝对沉降量及水平位移量≤20mm(包括各种加载和卸载的最终位移量)。
地铁暗挖车站施工对下卧既有地铁的保护
既有盾构隧道上方非对称卸载对隧道纵向变形影响的分析研究
和偏移 。由图可以看 出 由于 受人工 湖的左 线隧道 上方 未开 挖土体的影响 , 左右线 的非对称 开挖 , 在隧 道纵 向上 , 隧道 的 隆起和偏移曲线在此均出现 了反弯 , 而且左右线 隧道 均出现 了水平 向的偏移 。
隧道底板 以上地层 自上 而下分 别为杂 填土 、 淤 泥质 土、 灰 色粉 质粘 土夹 粉砂 、 粉质 粘土 , 地层 物理 力学参 数指标 如 表 1 所示 , 计算严格 按照工 程勘 查报告 , 采 用弹 塑性本 构关 系和 D r u c k e r —P r a g e r 屈服准则进行计算 。 计算 步骤如下 : 自重 固结 , 盾构 法施工左 线隧道 , 拼装左
近年来 , 随着城市 地铁 的快速 发展 , 在 既有隧道 上方 进
行 开 挖施 工 的 情 况 也 越 来 越 普 遍 。 某 市 地 铁 盾 构 区 问 隧 道
【 文献标识码 】 A
施工结束 后将 修建一规划的人工湖 , 该段 隧道左右线 间距约 1 2 m, 顶部覆土 1 3 m~1 5 m, 人 工湖采用 明挖 法施 工 , 湖底深
求, 结构稳定 。
除 围 岩 自重 ) , 即汽 车 荷 载 达 到 约 1 3 4 t 时, 隧 道 二 次 衬 砌 达 到极限承载状态 , 拱 脚 结 构 截 面 尺 寸 抗 剪 验 算 不 能 满 足 要
求。因此 , 在施作二次衬砌以后 , 隧道 结构承载力 明显加强 , 但为确保施工安全 , 最好使上部汽车荷载限制在 1 2 0 t 以内 。
约4 m。
已建地铁隧道对其 自身的变形要求非常 高 , 过 大的变形
沉 降 会影 响地 铁 的 运 营 安 全 ; 人 工 湖 施 工 实 际 上 是 一 卸 载 过 程, 隧 道 上 方 的卸 载 必 定 会 对 隧 道 结 构 产 生 不 利 影 响 , 尤 其
地铁工程变形监测方案
地铁工程变形监测方案一、项目概述地铁工程建设是城市交通发展的重要组成部分,也是大型公共基础设施建设的关键项目。
在地铁建设和运营过程中,地铁隧道、车站和地下结构的变形监测是一项十分重要的工作。
通过对地铁工程的变形进行定期监测和分析,可以及时发现和处理潜在的安全隐患,保障地铁工程运营的安全和稳定。
本文将就地铁工程变形监测的方案进行详细介绍,包括监测的对象、监测的内容、监测的方法和技术手段等方面,旨在为地铁工程建设和运营提供科学、可靠的变形监测方案。
二、监测对象地铁工程的变形监测对象主要包括地铁隧道、车站和地下结构。
地铁隧道是地铁线路的主要组成部分,其稳定性直接关系到地铁运行的安全和顺畅。
地铁车站是地铁线路的重要节点,其安全稳定性对地铁的客流量和运营效率有着重要的影响。
地下结构主要包括隧道周边的地基土体和基础设施,其变形状态直接关系到地铁工程的整体安全。
三、监测内容地铁工程的变形监测内容主要包括地表沉降、隧道变形、地下水位变化、地铁结构振动等多个方面。
其中,地表沉降是地铁工程建设过程中常见的问题,其变形监测能够及时发现并处理地表沉降造成的安全隐患。
隧道变形是地铁工程变形监测的重点内容,主要包括隧道的收敛变形、开挖变形、压裂变形等多种形式。
地下水位变化是地铁工程变形监测的重要内容之一,其变形监测能够及时发现并处理地下水位引发的地铁工程漏水等安全隐患。
地铁结构振动是地铁运营期间的变形监测内容,主要包括地铁列车行驶和乘客运营等因素引发的地铁结构振动。
四、监测方法地铁工程变形监测的方法主要包括传统监测方法和新兴监测技术两种。
传统监测方法主要包括地表测点监测、隧道地表沉降观测、地下水位监测等。
新兴监测技术主要包括遥感监测、激光测量、地面雷达等技术手段,这些技术手段能够较好地实现地铁工程变形的实时监测和分析。
五、监测技术手段地铁工程变形监测的技术手段主要包括监测系统、传感器设备、数据处理软件等多个方面。
监测系统是地铁工程变形监测的基础设施,其能够通过监测点布设和数据采集实现对不同变形内容的监测。
建设工程深基坑变形与主体沉降监测技术研究
建设工程深基坑变形与主体沉降监测技术研究一、研究背景及意义随着城市化进程的加快,建设工程在城市建设中的地位日益重要。
由于建筑物的高度和地下设施的复杂性,深基坑工程在施工过程中容易出现变形和主体沉降等问题,这些问题不仅会影响建筑物的安全性和使用寿命,还会对周围环境和人们的生活产生不利影响。
对深基坑变形与主体沉降进行监测技术研究具有重要的现实意义。
通过对深基坑变形与主体沉降的监测技术研究,可以为工程设计提供科学依据。
在深基坑施工过程中,通过对变形和沉降的实时监测,可以及时发现潜在的问题,为设计部门提供准确的数据支持,从而优化设计方案,提高建筑物的安全性和稳定性。
通过对深基坑变形与主体沉降的监测技术研究,可以降低工程事故的发生率。
通过对变形和沉降的实时监测,可以及时发现问题并采取相应的措施进行处理,避免因变形和沉降过大而导致的工程事故,减少人员伤亡和财产损失。
通过对深基坑变形与主体沉降的监测技术研究,可以提高工程质量。
通过对变形和沉降的监测,可以确保建筑物的质量达到设计要求,提高建筑物的使用性能和使用寿命。
通过对变形和沉降的监测,可以为后期的维护和管理提供依据,降低维护成本。
对深基坑变形与主体沉降进行监测技术研究具有重要的现实意义。
通过研究深基坑变形与主体沉降的规律,可以为工程设计、工程施工和工程管理提供科学依据,降低工程事故的发生率,提高工程质量,促进城市建设的可持续发展。
1.1 建设工程深基坑的发展历程随着城市化进程的加快,高层建筑、大型基础设施等建筑工程的建设日益增多,深基坑工程作为其中的重要组成部分,其安全性和稳定性对于整个建筑工程的质量至关重要。
自20世纪初以来,深基坑工程技术经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程。
20世纪初,深基坑工程技术主要采用人工开挖的方法,施工过程中存在较大的安全隐患,如地下水位较高时容易导致地面沉降、建筑物倾斜等问题。
为了解决这些问题,人们开始研究采用机械挖掘、土钉墙等方法进行深基坑支护。
既有盾构隧道上方明挖近接施工与变形控制关键技术研究
工程实践既有盾构隧道上方明挖近接施工 与变形控制关键技术研究朱益海1,王新线1,张 磊2(1. 深圳地铁建设集团有限公司,广东深圳 518026;2. 中国铁路设计集团有限公司广东分公司,广东深圳 518059)摘 要:通过对既有线上方盾构隧道近接开挖的力学原理和变形规律进行分析,提出既有盾构隧道上方明挖近接施工的关键控制技术。
通过研究表明,开挖基坑前提前降水和地层预加固可以控制开挖引起的变形量;充分利用基坑开挖过程中的时空效应,采用“小、快、紧”的分块开挖原则和及时设置抗浮压板进行反压是控制既有隧道变形的有效技术措施。
以深圳市岗厦北综合交通枢纽工程为例,该工程实践达到了较为理想的效果,对后续城市已建成区近接开挖设计和施工具有重要的借鉴意义。
关键词:城市轨道交通;盾构隧道;近接开挖;变形控制;关键控制技术中图分类号: U455.45作者简介:朱益海(1963—),男,高级工程师随着城市地下空间的高度开发和城市轨道交通线网的密集敷设,邻近既有运营线开挖的情况愈加常见。
结合在既有运营城市轨道交通近接施工的工程实例可知,在既有运营城市轨道交通旁边近接施工往往会对既有结构造成较大影响和破坏,特别是在周边有不良地层或既有结构为盾构区间隧道的情况下,变形往往难以有效控制。
本文结合深圳地区邻近城市轨道交通近接施工的经验和教训,通过理论研究、数值计算和现场实测等手段,对既有线上方近接开挖的力学原理和变形规律进行分析,在此基础上提出既有盾构隧道上方明挖近接施工的关键控制技术。
1 近接开挖的理论分析1.1 近接施工理论近接施工最主要的问题是新建工程会对既有工程的稳定性产生影响。
这种影响最根本的原因是新建工程的施工会引起围岩应力状态再次重新分布,从而导致一系列的力学行为变化。
这种受力特征会因工程修建的时间先后关系、空间位置关系及其施工方法的不同而不同。
隧道上方开挖对既有结构产生如下影响。
(1)因开挖覆土减少可能造成既有结构抗浮不满足要求的情况。
基坑施工对高铁变形影响监测方案设计与实施
明挖基坑横穿的高铁安全保护监测方案设计朱茂国(中铁隧道勘测设计院有限公司天津 300133;)摘要:以哈大高铁受临近地铁基坑施工影响所产生的形变分析预测为前提,结合两者现场施工实际情况开展高铁保护监测方案设计,同时,提出几条监测注意要点,希望对类似监测工程提供参考借鉴。
关键词:高铁;监测;方案设计;实施要点引言明挖基坑施工的开挖过程会引起基坑围护结构侧向位移形变和坑底隆起回弹,扰动周边土体从而改变周边土体初始应力状态,对周边环境产生一定的形变影响,而高铁路基及线路设备变形控制标准极其严格,变形超标且处理不当可能影响铁路的运营,甚至严重的安全事故,所以,临近高铁的基坑施工全程必须对既有高铁路基及线路开展严格的监控测量,掌握既有线路变形程度及发展趋势。
1、工程概况某合同段地铁区间设计采用明挖基坑施工型式,设计总长377.1m、相对标高-22.61m~-16.7m,与已投入试运营的哈大高铁线路垂直交叉,高铁路基顶面相对标高约-1.89m,正线线间距5m,路基顶部宽度12m,路基边坡坡度为1:1.5,由于封闭式运营,因此路基外侧设有栅栏。
地铁穿越高铁线路施工过程采用先放坡至地铁区间顶标高位置,而后灌注桩和内支撑联合支护型式,为保证哈大高铁正常运营不受影响,正线开挖期间高铁采用过渡便线方案,同时,地铁区间分A、B、C和D四个区段依次施作:先期施工A区82m范围,而后高铁转线至过渡便线,施工B区81m 范围和C区129m范围,最后高铁转线至正线,施工D区85m范围。
详见图1:图1 地铁区间施工分区示意图2、形变分析预测及监测控制为确保高铁长期安全运营,必须厘清地铁基坑施工对哈大高铁的形变影响及监测控制重点,继而实施监测方案设计。
2.1 地铁项目开始之前,高铁正处于建设期,其正线的沉降基本稳定,但过渡便线的施工工期很短,在列车动荷载及路基本体的静载作用下路基自身可能存在蠕变趋势,参见图2。
图中可以看出路基本体会发生沉降的同时路基坡脚会发生外倾,而在过渡便线侧旁又要开挖地铁B 区及C 区,两者的变形趋势一致,形变叠加。
(完整word版)变形监测试题库.pdf
(完整word版)变形监测试题库.pdf一、名词解释1.变形:变形是指变形体在各种载荷的作用下,其形状大小及位置在时空域中的变化2 变形监测:从基准点出发,定期地测量观测点相对于基准点的变化量,从历次观测结果比较中了解变形随时间发展的情况。
3 测量机器人:是一种能代替人进行自动搜索跟踪辨识和精确照准目标并获取角度距离三维坐标以及影响等信息的智能型电子全站仪。
4 基坑回弹观测:深埋大型基础在基坑开挖后,由于基坑上面的荷重卸除,基坑底面隆起,测定基坑开挖后的回弹量。
5 连续变形:当地表移动过程在时间和空间上具有连续渐变的性质,且不出现台阶状大裂缝,漏斗塌陷坑等突变现象6 边界角:在主断面上,地表盆地边界点和采区边界的连线与水平线在煤柱一侧所夹的锐角7 下沉系数:反映充分采动条件下地表最大下沉值与采厚关系的一个量度8 测点观测:观测点相对工作基点的变形观测9 变形网:由基点和工作基点组成的网10 垂直位移:变形体在垂直方向上的变形(沉降沉陷)11 观测点:在变形体上具有代表性的点。
12 变形分析:对野外观测所得到的数据进行科学的整理分析,找出真正变形信息和规律的过程。
13 水平位移:变形体在水平面上的位移,是不同时间内平面方向与距离方向,建筑物的水平位移是指建筑物的整体平面移动。
产生水平位移的原因主要是建筑物及其基础受到水平应力的影响而产生的地基的水平移动14.基点观测:工作基点相对于基点的变形观测。
3.基准点:通常埋设在稳固的基岩上或变形区域以外15.挠度:建筑物在应力的作用下产生弯曲和扭曲,弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度。
16.变形观测周期:变形监测的时间间隔称为观测周期,即在一定的时间内完成一个周期的测量工作17、液体静力水准:利用相互连通的且静力平衡时的液面进行高程传递的测量方法18、奇异值:与前面变形规律不同,但不一定是错误的观测值,所以接受19、回归分析:从数理统计的理论出发,对建筑物的变形量与各种作用因素的关系,在进行了大量的实验和观测后,仍然有可能寻找出它们之间的一定的规律性,这种处理变形监测资料的方法即叫回归分析三、简答题1、简述灾害的表现形式有哪些?全球性的地极移动、地壳的板块运动及区域性的地震、城市地表下沉、矿区采空区的地表沉陷、山体、河岸及矿坑边帮的滑坡、建筑物基础下沉、倾斜、建筑物墙体的裂缝及构件挠曲等都是变形的表现形式。
变形监测及数据处理方案
目录摘要 (I)Abtract.............................................................................................................................................. I I1 工程概况 (1)2 监测目的 (2)3 编制依据 (3)4 控制点和监测点的布设 (4)4.1 变形监测基准网的建立 (4)4.2 监测点的建立 (4)4.3 监测级别及频率 (5)5 监测方法及精度论证 (6)5.1水平位移观测方法 (6)5.2沉降观测方法 (8)5.3基坑周围建筑物的倾斜观测 (9)6 成果提交 (10)7 人员安排及施工现场注意事项 (11)8 报警制度 (13)9 参考文献 (13)附录1 基准点布设示意图 (15)附录2 水准观测线路设示意图 (16)附录3 水平位移和沉降观测监测报表 (17)附录4 巡视监测报表样表 (18)附录5 二等水准测量观测记录手薄 (19)附录6 水平位移记录表 (20)1 工程概况黄金广场6#楼基坑支护工程位于合肥市金寨路和黄山路交口西南角,基坑开挖深度为12.4m~13.3m,为临时性工程,为一级基坑,重要性系数1.1,基坑使用期为六个月。
由于多栋建筑物与基坑侧壁距离较近,均在基坑影响范围内。
按照国家现行有关规范强制性条文,“开挖深度大于或等于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测。
”为了及时和准确地掌握基坑在使用期间的变形情况以及基坑相邻建筑物主体结构的沉降变化,需对基坑进行水平位移(或沉降)变形监测,并对相邻建筑物进行沉降监测。
为此,编制以下检测方案。
2 监测目的在基坑施工期间,由于坑内土体开挖,会引起基坑底面的回弹;在外侧土压力的作用下,会引起围护结构内力发生变化,同时产生变形;如果围护结构强度和刚度不足,将导致支护桩倾斜,甚至坍塌等严重事故;同时由于基坑降水,水位的下降会引起坑外土体的固结,使地面发生沉降,特别是如果支护防渗系统存在缺陷,将会发生渗漏,流沙等现象,结果导致地坪开裂以及周围建筑物产生不均匀沉降。
例析地铁上方大面积高卸荷比基坑开挖
例析地铁上方大面积高卸荷比基坑开挖前言本文结合环城南路南门地下空间基坑上跨地铁2号线工程实例,利用有限元三维计算程序PLAXIS,通过建立三维模型,对地铁车站上方的大面积、高卸荷比基坑开挖全过程进行模拟,对基坑开挖期间对下卧运营中地铁车站的影响进行了分析,对合理、有效、经济地控制地铁变形提出了针对性的工程措施,提出在开挖基坑过程中采用分块开挖、土体加固、堆载回压、全过程监测、动态设计、动态施工等保护措施,在实际工程中取得良好的效果。
一、工程概况西安地铁二号线永宁门站已投入运营。
车站为地下二层结构,标准段结构外包尺寸20.5×12.86m(宽×高),顶部覆土3.6m左右。
车站标准段基坑约为16.5m,采用直径1米间距1.2米的钻孔灌注桩,桩长约23.4m。
轨排井处车站基坑深约18.25m,采用直径1.2米间距1.4米的钻孔灌注桩,桩长约27.25m。
车站附属结构除去盘道下出入口部分采用暗挖,其它结构均采用明挖,基坑底最大深度约为10m。
采用直径0.6米间距0.8米的钻孔灌注桩,桩长约12.5m。
盾构隧道出车站最小埋深约为10m。
南门地下空间处在南门广场及交通繁忙的南门盘道之下。
西区以西约25米为城堡大酒店裙楼,以南约28米为长安国际广场。
中间部分以北约3~5米为即将同期施工的市政下穿隧道,隧道基坑底最大埋深约为8.9米。
护城河在地下停车场正北侧约90m。
东区与在建珠江时代广场5层裙楼间距16米。
地下停车场大部分为两层,基坑底埋深约10.6米。
北侧跨区间隧道部分地下一层,基坑底埋深6.2米。
停车场东、西部分均与永宁门站出入口相邻。
中间区域紧靠车站主体、风道、出入口及冷却塔。
地下停车场与地铁车站及盾构立面关系二、基坑工程对地铁工程结构安全的影响分析及工程措施南门地下空间与永宁门车站出入口、风道紧贴,基坑深度基本相同,均为10米左右。
考虑到车站既有结构的刚度远大于周边土体,保护措施的重点放在地下车库基坑开挖卸载后引起的竖向位移。
应用激光位移计的基坑变形监测新技术
近年来,城市建设规模空前宏大,而轨道交通的车站或部分区间以明挖工法为主,利用大量的围护桩作为基坑支护结构之一,大部分车站基坑属深基坑,在施工过程中,基坑变形监测主要以围护桩变形监测为主,通过围护桩的变形监测数据分析,可以判断目前基坑施工的安全情况,如何快速、高精度地获得变形监测数据至关重要,该文利用激光位移计进行基坑变形监测,并配合高精度激光对准装置,该装置具有快速、精度高、施工干扰少等特点,通过变形监测的数据对比分析为深基坑安全施工提供技术支撑。
1 工程概况江苏某车站基坑主体总长140 m,为地下三层双柱三跨框架结构,标准宽度21.6 m,基坑深度约为24.39 m,基坑共设计四道钢支撑(钢支撑采用609,t=16 m m钢管支撑,标准段水平间距为3 m)。
采用明挖顺筑法施工,基坑围护结构采用1 200钻孔(旋挖)桩,基坑安全等级为一级,主要支护形式为:旋挖桩+钢支撑+桩间喷锚。
该车站位于岷江水系Ⅲ级阶,场地土主要由第四系全新统人工填土层(Q 4m l),第四系中下更新统冰水沉积层(Q 1+2f g l )及白垩系上统灌口组(K 2g)基岩组成。
该车站位置,主要地层为填土、粘性土及泥岩层,其中粘性土为不透水层。
车站范围存在的特殊岩土为人工填筑土、膨胀土、膨胀岩、风化岩。
2 某深基坑变形监测对比分析2.1 激光位移计利用激光位移计量测基坑工程内两点之间位移变化(俗称净空收敛量测),量测结果可以评价岩土工程围岩稳定程度,为工程安全提供可靠信息。
激光位移计是利用激光测距原理(无尺),并配合高精度激光对准装置,满足快速量测、精度高、施工干扰少的特点。
它由激光测距模块、高精度对准装置和目标靶3部分组成,其中激光测距模块为核心部件,防止量测时抖动问题,需要配置线控量测按钮;高精度对准装置需满足水平角和竖直角微调功能,以便激光对准目标靶中心点;目标靶需标明刻线,以便每次照准(如图1、2所示)。
2.2 监测分析下面以激光位移计在江苏某车站基坑应用为例,对变形监测数据进行对比分析。
地铁隧道上方下沉式广场深基坑施工的探讨
地铁隧道上方下沉式广场深基坑施工的探讨摘要:随着社会的发展,人们对交通方式有了多种多样的选择,与此同时,人们对交通方式的要求也随之升高,其中地铁隧道的施工就是其中一方面。
本文就上海南京路下沉式广场为例,对地铁隧道上方下沉式广场深基坑的施工进行探讨。
关键词:下沉式广场;浅埋;基坑;地铁隧道;变形控制0 前言上海南京路下沉广场基坑施工主要是在地铁隧道的上方开展,由于其特殊的地理位置,底板下的地铁1号线,2号线穿过,特别是1号线隧道埋置很浅,因此施工存在很大难度。
通过一系列的施工技术,解决了坑基开挖卸载后引起铁隧道上浮而造成的变形问题,并成功地完成了下沉式广场的浅埋基坑建设工作。
1 工程概况刚建造的南京道下沉式广场处在南京西路和西藏交叉口,位于城市中心,建筑面积高达8000平方米,与南京路地下步行地街、地铁1号线、地铁2号线、M8线出入口相连,建成后可解决地铁1号线、2号线、M8线三号线的进出站问题,与南京路、西藏路的客流进行交汇,形成区域性交通中心。
下沉式广场基坑大部分为地铁1号线和地铁2号线地铁隧道的上方,地铁1号线、2号线上下行线总共4条并且在下沉式广场的底板中心区域呈“井”字穿梭。
其中,地铁2号线隧道埋设相对较深,隧道顶部绝对标高-11.162m,下沉式广场底板的绝对底标高为-0.623m,与1号隧道相比相差3m左右。
2 施工难点2.1 下沉式广场地理位置特殊正如前面提到的,地铁1号、2号线4条隧道在下沉广场底部呈“井”字形状穿越,特别是埋设较浅的1号线,其隧道顶部距底板仅3m左右,几乎整个底板的施工都是在隧道顶部进行的。
因此,地铁1号线和地铁2号线运营区间隧道上方大面积卸载后,控制隧道的变形是这个项目的难点,特别是对1号线隧道的保护和监测,是整个项目施工的重点。
2.2 运营地铁隧道变形控制要求高为保障地铁能够顺利的通行,在施工过程中就应按照以下变形控制指标对正在使用的地铁隧道进行维护:(1)两轨道的横向高差小于或等于2毫米,纵向偏差和高低差最大值小于或等于4毫米。
城市轨道交通工程变形监测测量方式研究 董书健
城市轨道交通工程变形监测测量方式研究董书健发表时间:2018-04-02T16:23:53.503Z 来源:《基层建设》2017年第36期作者:董书健[导读] 摘要:随着城市地下轨道交通网的建设和发展,建设运营中的隧道可能会在多种因素的影响下发生不同程度的变形,传统的人工变形监测技术无法满足工程的实际需求,利用测量机器人对隧道工程进行实时的自动监测可为隧道工程的建设和后期维护提供可靠的数据参考。
北京城建勘测设计研究院有限责任公司摘要:随着城市地下轨道交通网的建设和发展,建设运营中的隧道可能会在多种因素的影响下发生不同程度的变形,传统的人工变形监测技术无法满足工程的实际需求,利用测量机器人对隧道工程进行实时的自动监测可为隧道工程的建设和后期维护提供可靠的数据参考。
本文主要以地铁隧道的变形监测为核心,围绕变形发生的原因、监测内容、监测技术、自动监测的应用、数据处理等内容展开相关讨论。
关键词:轨道工程;变形监测1 概述经济的发展,社会的进步,离不开交通运输行业的支持,随着我国城市化进程的不断加快,社会对交通运输行业的要求越来越高,而在人均占地面积不断减小的情况下,发展交通运输业,只能依靠地下隧道交通运输的发展。
地铁隧道工程在建设中和建设后,可能会由于自身结构、地质、水体、临近地区施工等因素的影响,发生隧道裂缝、变形等危及隧道安全的病害,因此对地铁隧道进行实时的、长期的变形监测以便及时发现险情,保障隧道运营的安全性是十分必要的;地铁隧道的变形监测不仅可为地铁的安全运营提供可靠保障,还能为今后地铁工程的修建及周边工程的施工提供重要的参考价值。
2 地铁隧道变形监测2.1 地铁隧道变形原因城市变形包括轨道结构变形和隧道结构变形两种形式。
其中轨道结构变形的主要原因是列车荷载长期对轨道产生反复作用,使轨道发生几何偏差,进而影响轨道的平整性和顺畅性;除列车荷载作用外,隧道周边建设施工的卸载、负荷、加载也会引起道床的不均匀沉降,这种沉降同样会影响轨道的平整度及顺畅性。
浅析广州地铁建筑结构的变形监测
浅析广州地铁建筑结构的变形监测摘要:本文介绍了广州地铁建筑结构监测的必要性及监测要点,就如何做好地铁隧道结构及车辆段建筑结构的变形监测进行探讨。
关键词:地铁、隧道结构、网架结构、变形监测引言:由于地质条件复杂、地下水位的变化、周围环境的变化(如高楼大厦建设及其重量对地基沉降影响等)、列车的震动,以及设计、施工存在的缺陷等各种因素的综合影响,使得在日常的检修维护过程中,不时发现隧道结构、整体道床等存在一些病害。
这些病害的存在,有些已经对结构和行车安全形成威胁,因此需对地铁建筑结构进行周期性的观测,为使用和保养提供有效依据。
1.基准点及监测点的布设1.1 隧道结构沉降监测:隧道沉降基准点布于车站,监测点按每30米一个点的原则布设于区间道床。
埋设时先用冲击钻在道床上钻孔,用清水洗干净后灌入水泥砂浆,放入测点加工件固结而成。
1.2 隧道结构水平位移监测:水平位移监测与沉降监测使用共同测点,按60米一个监测点进行监测。
1.3 车辆段主要建筑物的沉降监测:基准点布于车辆段范围内选定位置上,监测点布于车辆段内综合楼、运转楼、运用库、检修库、定修库、牵引变电所、洗车机房等7栋主要建筑物。
1.4 车辆段网架的变形监测:在运用库、检修库及定修库内安装18个网架测点,即在网架中心处安装一个加工的固定装置,上面固定着¢10×25mm的铜螺纹杆(见图1),用于安装小棱镜(见图2);根据相应的监测要求,需在网架固定棱镜断面前20~25米距离处埋设一个固定测站点,同时在该网架测点的下方地面上埋设两个¢16×60mm带螺纹的铜螺杆,在铜螺杆中心钻¢1.5×10mm的小孔,两测点距离因受现场条件限制控制在3米内,共需要埋设54个铜测点。
其埋设时先用冲击钻在相应网架测点下方地面上钻孔,用水清洗干净,后灌入水泥砂浆,放入测点加工件固结而成。
2. 监测方法与技术措施2.1隧道结构沉降监测:遵循“以基准点为基础,先控制,后加密”的原则,以位于车站的原基准点为基准,与两车站之间的沉降监测点组成附合水准路线或闭合水准路线。
城市运营地铁上方明挖隧道组合式施工工法
城市运营地铁上方明挖隧道组合式施工工法城市运营地铁上方明挖隧道组合式施工工法编制单位:公司二〇一六年五月二十日城市运营地铁上方明挖隧道组合式开挖施工工法1、前言地铁,作为城市公共交通中的一种重要运输工具,因其安全、快捷便利、运输能力大而广受各国城市喜爱,地铁在国外的历史已有150年,我国国内北京、上海等发展也有40多年历史,而郑州,虽然地铁建设起步较晚,目前仅有一条正在运营线路,但地铁发展态势迅猛,目前正在建设中有6条线路,建设里程超过150公里,规划2020年前将建设11条线路,2050年前建设21条线路,未来30年将是郑州地铁建设的高速发展期,地铁建设分布于城市的各个区域角落,因此不可避免的,会存在很多通过地铁上方区域与地铁平交或斜交的下穿隧道、高楼大厦、管廊等工程。
在运营地铁上方进行施工,会因地铁上方土体大面积卸载,给地铁带来极大的安全隐患,而目前郑州地区也没有任何可供借鉴的成功经验,还处于空白区域,在地铁轨道保护方面,郑州轨道交通公司也处于摸索阶段,没有可供指导性的文件、条例,而郑州轨道交通公司要求隧道最终变形监测水平位移和沉降控制标准为10mm,远小于北京、上海等城市的控制标准20mm,控制标准极为严格,为解决这一技术难题,我们同设计院共同开展了科技攻关,开发了“城市运营地铁上方相交明挖隧道组合式开挖施工工法",解决了这一技术难题,控制住了地铁隧道最终隆起量,最终确保了运营地铁的安全。
该工法包括三轴搅拌桩满堂加固技术、基坑围护结构技术(地连墙、灌注桩等)、深基坑“弹钢琴”式土方开挖及底板快速施工技术、快速复载技术、实施动态监测技术等一系列成果,并在经三路—城东路下穿金水路隧道工程(与地铁1号线斜交)、未来路下穿金水路隧道工程(与地铁1号线正交)中成功应用,取得了很好的效果,满足了郑州地铁隆起量的安全底线值,有效解决了运营地铁上方因大面积卸荷带来的地铁保护难题,技术先进、操作性强、并具有显著的经济效益和社会效益、有较好的推广意义.2、工法特点2.1施工方法特点2。
地铁线路隧道结构沉降监测探讨
地铁线路隧道结构沉降监测探讨发布时间:2022-04-24T09:28:32.101Z 来源:《工程管理前沿》2022年1期作者:王佳民[导读] 在施工和运营阶段,准确地监测隧道的地基沉降量,并对其稳定性进行安全评估具有十分重要的工程意义。
王佳民青岛呈锌勘测技术工程有限公司摘要:在施工和运营阶段,准确地监测隧道的地基沉降量,并对其稳定性进行安全评估具有十分重要的工程意义。
常规的地基沉降量监测方法易受气象、环境以及现场施工等外界因素的干扰,难以满足隧道监测区间长、数据采集和处理工作量大的工程技术要求。
对既有地铁运营线路的隧道结构沉降进行监测是了解和掌握隧道结构变形、及时发现病害和判断其安全状况的必要方法和手段。
文章结合地铁运营线路的隧道结构沉降监测实例,讨论了在不同工艺、不同埋深、不同水文地质条件下的隧道沉降情况,探讨了隧道结构监测的必要性,以指导后续隧道结构的养护维修。
关键词:地铁线路;隧道;沉降监测;沉降槽中图分类号:U452 文献标识码:A引言随着城市化进程的加快,一座座建筑物拔地而起,同时城市人口在不断增加,使得人均可利用空间变得越来越少。
由于人们对城市景观环境的要求进一步提高,合理利用地下空间,修建地下铁路就成为缓解城市交通拥堵,增加人们出行方式选择和减少出行时间的有效方式。
为更好地了解和掌握隧道结构变形和及时发现病害情况,现场在隧道沿线内部结构两侧壁和道床中心位置分别布设沉降监测点,按周期持续进行监测,分析隧道结构沉降的情况和规律,并对其沉降原因进行探讨,准确监测地表沉降并对施工提出控制标准是隧道工程成功实施的重要环节。
1 自动化监测系统的组成为实现该工程地下综合管廊全线路地基沉降量监测数据的快速准确采集和传输,设计研发了自动化监测系统。
所研发的地基沉降自动化监测系统主要包括:多点位移计、数据采集系统、采集分析软件等。
数据采集系统是由接收仪和发送仪两大部分组成,具体包括发送模块、GPRS 模块、防雷模块、采集模块、数据转换模块、放大模块、电源模块等。
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2017年12月第6期城市勘测Urban Geotechnical Investigation & Sur^^eyingDec .2017No .6文章编号= 1672-8262(2017)06-114-04中图分类号:T U 196文献标识码:B明挖浅埋湖底地铁隧道上方大面积加卸载下的变形监测研究贺磊郭文章,段伟,张利凯(南京市测绘勘察研究院有限公司,江苏南京210005)摘要:浅埋湖底地铁隧道上方大面积加卸栽易导致隧道结构产生不均匀沉降和隆起,引起隧道结构病害,而隧道上 方有水土压力,且长期处于高水位状态,对地铁隧道使用存在较大安全隐患。
本文通过湖底隧道上方加卸栽施工中自 动化监测的工程实例,介绍了自动化实时监测的技术要点和施工控制措施,并对实测数据与有限元模拟计算值进行 对比分析,对以后类似的工程实施有一定的参考价值。
关键词:湖底隧道;明挖浅埋;地铁隧道自动化监测;加卸栽;H S 模型;有限元分析1引言随着社会经济高速发展,无锡市近年正大力兴建地铁工程,下穿隧道由于噪声小,使用舒适等优点,成 为地铁工程的必然选择,有不少区段采用明挖浅埋穿 越城市公园、人工湖底等方式进行地铁下穿隧道的施 工。
采用明挖浅埋法穿越湖泊隧道有其特殊性,上部 水土荷载大,且长期处于高水位状态,随着周边工程开 发,若上方有大面积加卸载施工,难免会使下方隧道结 构产生隆沉变形,引起隧道结构病害,对隧道维护和结 构耐久性带来较大影响,可能会缩短其使用寿命,并对 地铁运营带来安全隐患。
地铁工程关乎民生大计,对 湖底地铁工程上方大面积加卸载施工期间,地铁结构 自动化实时监测与安全评价显得尤为重要。
根据《无锡市轨道交通条例》和有关规范规定,浅埋 湖底地铁隧道上方大面积加卸载施工影响等级为特级,为保证地铁结构的安全,应对地铁结构现状和外部作业 影响进行安全评估,并宜对影响范围地铁结构进行不间 断全方位实时监测。
通过实时监测,及时掌握在施工过 程中既有地铁隧道结构产生的变化,判断既有结构的安 全,为外部施工和地铁结构维护提供数据依据[1~4]。
本文以无锡地铁保护区监测项目为例,在浅埋湖 底地铁区间上方大面积加卸载施工周期内,采用自动 化监测系统对地铁结构变形实施监测,并对实测数据 与有限元模拟计算值进行对比分析,为施工提供及时 可靠的数据,对可能发生的危及环境安全、地铁结构安 全的隐患提供及时、准确地预报,让有关各方做出反 *应、最大可能地避免事故的发生,并为相似项目提供监 测经验。
2工程概况项目位于锡东新城核心区,在地铁区间上方的映 月湖新建挡水墙,地铁区间位于湖水正下方,在工程实 施前将映月湖湖水抽干,挡水墙施工完成后进行湖水 回灌,恢复正常水位。
新建挡水墙采用钢筋混凝土悬 臂式结构,上部采用亚克力挡水板,挡水墙东西向布 置,上跨地铁线路,长度总计约165 m ,项目中心处地 铁区间结构正上方,地铁影响范围约368 m ,工程与地 铁平面位置图如图1所示。
图1工程与地铁平面位置图* 收稿日期:2017—02—26作者简介:贺磊( 1982—),男,硕士,高级工程师,主要从事精密工程测量及地铁结构变形监测工作 基金项目:江苏省科技支撑计划项目(BE2014026)第6期贺磊等.明挖浅埋湖底地铁隧道上方大面积加卸载下的变形监测研究115图2工程与地铁区间立面位置图对应段地铁区间结构顶部离湖底竖向距离约为3.2m,湖水深约1.6 m 〜1.9 m ,远期控制水深约为2.1 m ,挡水墙底板施工土方开挖卸载,开挖深度约0.6 m 〜0.8 m 。
挡水墙附近区间隧道为单孔单线矩形 混凝土结构,左右线间距为16 m 。
结构尺寸:净宽 4.6 m 、净高5.06 m ,顶板厚0.6 m 、底板厚0.7 m 、侧墙 厚0.6 m 。
工程与地铁结构立面位置图如图2所示。
3有限元分析在地铁框架区间隧道上方进行大面积加卸载施 工,把地铁隧道模拟为弹性地基梁,将加卸载施工引起的土体自由场位移作为边界条件施加于地基梁上,采 用MIDAS -G T S 建立三维有限元计算模型,分析卸载和加载两种工况下湖底隧道的变形情况。
土体本构采 用H S 模型,参数如下(黏性土、粉土 :E 50 «2E 〇ed , Eur~3E 50,m ~0. 8):土层计算参数表1土层泊松比重度kW /m 3饱和重度/kW /m 3e 0摩擦角/ °黏聚力/kPa£〇e d /kPa (1)20.3020.00.6020.0000.715105 4 000(3)10.3519.90.5020.0530.7371450 6 400(3)20.3119.60.5219.7510.76315307 320(5)10.3219.40.5519.4160.8241520 5 770(5)20.3019.30.4519.3480.810301013 350(5)30.3219.70.5319.8340.74620218 580(6)10.3520.20.4520.2790.69914557 840(6)20.3219.50.4819.5500.8081535 6 880(7)10.3219.10.5019.1090.8971718 4 930(7)30.3419.20.5019.2610.8721520 5 980(8)10.3219.80.5019.9370.73616306 2102号线区间采用线弹性壳单元,坝基采用三维线 弹性实体单元,本构参数采用对应等级混凝土参数,为 正确获得施工前地层地应力,将2号线区间实施过程 进行模拟。
本工程与映月湖中央公园其他相关工程统筹考 虑,在挡水墙施工前将湖水抽干,挡水墙施工完成后进 行湖水回灌,施工期间均会对下方地铁结构受力产生 较大影响。
(1)映月湖现状常水位约1.303 m ~ 1.603 m ,水 深约1.603 m 〜1.903 m ,抽水后隧道上方荷载变化, 引起地铁区间变形与结构受力变化,地铁结构底板最 大上泮量计算值为4. 37 m m 。
(2)挡水墙底板施工土方开挖卸载,开挖深度约 0.6 m 〜0.8 m ,挡水墙施工荷载,引起地铁区间变形与 结构受力变化,地铁结构底板累积最大上浮量计算值 为 3. 95 m m 。
(3) 湖水回灌荷载增加,对地铁区间变形与结构 受力影响,地铁结构底板累积最大上浮量计算值为0. 52 m m 。
(4)喷泉检修抽水及检修完成后水位恢复,对地 铁区间变形与结构受力影响,其中喷泉小池抽水后底 板累积最大上浮量计算值为3.96 m m ,小池水位恢复 后累积最大上浮量计算值为0. 52 m m 。
4自动化监测及数据分析4. 1监测系统及测点布设本项目地铁左、右线使用全自动化监测,共使用2套L e i c a T M 30(0. 5",0. 6+1 ppm )测量机器人进行自动化数据采集,左、右线各使用1台,24小时对地铁结构 进行变形观测,全天候监测地铁结构形变。
采用自主 研发的“地铁隧道结构自动化监测系统”进行网络化 管理[5],从数据采集、处理、分析、传输及分发,形成高度智能化、自动化的监测管理系统。
监测成果包括:垂 直位移、水平位移、差异沉降、垂直度等测项。
根据工程施工特点,本次地保监测项目分为2个监测区段,第1段为抽灌水影响段,长度263 m ,每20 m 布设一个监测断面;第2段为抽灌水、挡水墙施工 共同影响区,长度89 m ,每5 m 布设1个监测断面。
116城市勘测2017年12月工作基点布设图如图3所示,断面监测棱镜布设图如 图4所示。
图3工作基点布设图图4监测断面棱镜布设图该矩形隧道区段左、右线共布设54个自动化监测 断面,每个断面根据监测需要及现场环境布设4个L 型监测小棱镜(如图4所示)。
4.2监测实施及效果在工作基点上安置测量机器人并与R T U相连接,通过“地铁隧道结构变形自动化监测系统”远程控制 测量机器人,对基准点、工作基点、监测点进行数据采 集和数据通信管理,系统通过实时无线发送监测数据 成果,实现全自动化实时监测。
垂直位移、拱顶沉降、水平位移监测点参与整网平 差计算,在工作基点平差成果的基础上采用极坐标方 法计算获取X、Y、Z,客观的反映地铁结构变形情况。
监测期间自动化监测系统稳定可靠,运行良好,通 过自动化实时监测和数据分析,并结合现场巡查实时 掌控隧道结构的动态变形,及时反馈并提出合理化建 议,为管理部门指导施工的决策提供引导方向,施工过 程中通过采取一系列有效措施,较好地控制了隧道变 形。
本项目的地铁保护安全监测达到了使项目顺利施 工的同时保证了地铁隧道结构和运营安全的目的,圆满完成了本工程的监测任务,也为后续地保监测积累 了经验。
5监测分析自动化监测周期自2月27日持续至9月12日,其后跟踪期及检修期间采用人工方式进行监测。
在本 项目监测周期内,以施工段正下方地铁隧道结构自动 化垂直位移为例,进行隧道结构变形分析,垂直位移变 化量曲线如图5所示。
监测数据显示,映月湖公园抽水施工卸载引起地 铁区间整体上浮,变形较为显著,挡水墙施工采取分区 开挖较好的控制其对地铁区间结构的影响,开挖卸载 区间结构进一步上浮,区间结构均发生不同程度的上 浮,上浮量主要产生在映月湖水抽排阶段,且有较明显的滞后效应,根据自动化实时监测数据,相关单位采取 对隧道上方堆载、少量回灌湖水等措施控制上浮变形 趋势,自动化数据显示控制措施效果明显,保证了地铁 结构安全。
为保证湖水回灌期间地铁结构下沉可控,依据前第6期贺磊等.明挖浅埋湖底地铁隧道上方大面积加卸载下的变形监测研究117期监测数据,首先回灌喷泉小池,再回灌映月湖,回灌 期间进行分层缓慢回灌,加载期间区间结构下沉较明 显,且有一定的滞后影响,期间结构变形可控。
挡水墙内喷泉检修时,分时段进行抽排水,并严格 控制喷泉抽水的输出量,降水卸荷引起区间结构产生 小幅上浮;喷泉小池检修完毕分层回灌水位后,结构上浮有所回落。
整个监测期间累积变形体现为沉降,根 据长期结构监测数据分析,工前该区间存在一定的自 然沉降,项目阶段最终的沉降变形主要为自然沉降量, 与零状态相比,施工完成后隧道没有明显新增病害,整 体良好。
表2实测及计算数据对比表时间段施工工序下方地铁结构累计上浮量地铁结构受力及变形描述有限元计算值/mm实测值/mm2.29-3.05抽排湖水阶段4.37 2.7湖水抽排后结构上浮明显3.06-5.22挡水墙施工阶段 3.95 3.0加载后相邻区间结构上浮趋势减弱5.23-5.29回灌湖水阶段0.521.1回灌加载后回弹变形有所恢复12.07喷泉小池检修抽水 3.96-0.8检修卸载后结构小幅上浮12.20恢复小池水位0.52-1.0检修期间回弹变形有所恢复自动化监测与前期预测数据产生差异的主要原因 有:第一,施工期间根据实时监测数据,采取了相应的 施工措施,一定程度上控制了变形发展;第二,软土固 结沉降有一定的滞后性;第三,前期预测未考虑一定的 工后沉降。