地铁盾构隧道施工监测
盾构隧道测量方案
盾构施工地面监测方案1、概况1.1、工程概况深圳地铁5号线土建2标盾构施工共包括三个区间,分别是:翻身站~灵芝公园站、灵芝公园站~大浪站、大浪站~同乐站。
翻身站~灵芝公园站设计起止里程CK4+196.34~CK5+461.66。
其中左右线CK4+196.34~CK4+410各213.66m为矿山法施工暗挖隧道;左线盾构区间CK4+410~CK5+461.66,长1265.32m;右线盾构区间CK4+410~CK5+461.66,长1252.68m; 灵芝公园站~大浪站起点里程为CK5+686.661,左线隧道设计终点里程为CK6+265.602,长578.941m;右线设计终点里程为CK6+109.605,长422.944m; 大浪站~同乐站区间起点里程为CK6+588.140,左线隧道设计终点里程为CK7+201.660,长613.520m;右线设计终点里程为CK7+241.200,长653.060m。
1.2、施工总体方案投入两台海瑞克复合式土压平衡盾构机(配备保压泵碴装置),两台从同乐明挖区间盾构井站先左线、后右线下井始发,由北向南沿创业路掘进;至大浪站,过站;再从大浪站南端始发、掘进,进入灵芝公园站北端头井吊出转场。
两台分别再从翻身站北端始发,通过矿山法隧道,由南向北掘进,至灵芝公园站南端头井吊处,退场。
为了确保盾构机从同乐~大浪~灵芝站和翻身~灵芝站三个区间顺利准确的进行掘进施工,对翻身~同乐站三区间的地面导线点联测控制导线测量,地面高程测量为盾构机掘进前施工奠定基础。
2、编制依据《地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-1999》《广州地铁三号线工程施工测量管理细则》《工程测量规范》(GB500026-93)《城市测量规范》(CJJ8-99)《铁路测量规范》(TBJ101-85)3、仪器设备配置4、施工测量组织机构整个区间施工中,项目经理部设测量主管一名,负责具体的施工测量工作管理及安排;专职测量工程师二名,负责现场施工测量放样及内业资料的整理;专职测量工三名。
长沙地铁盾构隧道软土区间施工监测与安全分析
响 ,水 文地 质条件较 简单 。按地下 水类型 可分 为孔隙水及 裂隙水 。 地 下水补 、 径 、排特点是 : 在 水平 方向上 由南往 北、高 阶地 向低 阶地 形成 补给 ,在垂 向上下伏岩 土层 接受上 覆岩土 层的 渗透补 给。勘察 场地地 下水 按赋存 方式主 要分 为第 四系松散 层和全 风化带 中的孔 隙潜水 、强
层位移和 变形 ,最终导致隧道上方地表沉降 , 甚 至地 面坍塌 事故 的发生 。因此 ,对盾 构施
东 向垄 状延 伸 ,或 呈馒头状 分布 。人民东 路站 以东地 势相 对平坦 。沿线覆 盖层 主要有 第四系 全新统 ; 中 洪积 层 ,更新统残 坡积 、冲洪积 层 ; 基岩 有元古 界板溪 群马底驿 组泥 质板岩 、元古
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水泥砂 浆
鱼 一
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沉降测 点
图2 一 建筑物测点横 向布置 图
图3 一 隧道收敛变形测点布置图
作者简 介:唐湖北 ( 1 9 6 7 一 ) ,男 , 湖南衡阳人 ,长沙市建设工程质量监督站高级工程师 ,长期从事土木工程质量 安全监督工作 。
界板 溪群五 强溪组砂 质板岩 、元 古界冷 家溪群 泥质板岩 。 长沙地 区地 下水受基岩 构造 、地层岩 性和
工 中的隧道进 行沉降监测和 控制显得 尤为重要。 本文 以长沙地铁 2 号线 为例 , 结合现场监测数据 , 分 析盾 构施 工区 间的沉 降状况 , 研 究地 表沉 降
高 峰 期 。地铁 隧 道施 工 不 可避 免地 会 对周 围 土体 产 生 扰 动或 破 坏 ,导 致地 表 和 周边 建筑 沉 降 ,而 沉降
我国诸多城市已迎来地铁建设的高峰期。
盾构工程施工测量和监控量测方案
盾构工程施工测量和监控量测方案1 施工测量1.1 控制测量为确保施工控制点的稳定可靠,测量与相邻标段测量点联测闭合,对地面首级和二级控制网点进行同等精度的复测工作。
(1)复测按照招标文件的要求及《城市轨道交通工程测量规范》GB50308的规定,施工前,测量队对业主在交接桩时提供工程范围测区精密控制网、精密水准点等进行复测。
复测时按照首级控制网点同等精度进行观测,并与邻近标段的平面和高程控制网点进行贯通联测,做好工程测量的相互衔接。
将复测成果书面上报监理单位。
在工程施工期间,每两个月对首级控制网复测一次,并将复测成果上报监理单位。
如监测发现施工场地周围的地面有变形时,及时对首级控制网进行复测,增加复测频率,确认控制点无误后才可以继续使用。
如发现首级控制网测量超出规范允许范围时,立即报告监理单位,重新交桩后才可以使用首级控制网。
(2)控制测量复测工作完成后,在首级控制网点的基础上,根据工程项目的施工需要并结合本标段工程特点城市道路交通建筑物等实际情况定平面和高程控制网方案,现场选点埋设控制网标石后组织施测。
(3)平面控制测量为满足施工需要,严格地按四等导线测量规范增设了导线点,在盾构竖井处适当位置增设了精密导线点和精密水准点。
将新增设的控制点与地面首级控制网进行了联测,确保竖井投点在多方控制中。
盾构始发井投点测量为指导盾构掘进施工,必需把导线数据导入始发井强制对中平台上,施工完成到设计标高时,根据现场的实际情况和现有的仪器设备,采用投点仪投点(投点仪标称精度不低于1/30000),把井口上测设的为了提高投点精度,在竖井口长边对角适当位置设置投点P1,P2点,如图10-1-1-1。
然后利用地面上的控制网进行联测,将测量数据进行平差后,计算出P1、P2各点的坐标(或用前方交会法,定出P1、P2各点),将P1、P2点投在井下的投点板上,如图10-1-1-2所示。
为了检核投点精度,在井上作多次投点,投在投点板上的P1′、P2′、P1″、P2″…点。
盾构法隧道施工测量指引
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六、测量数据
处理
测量原始数据必须计算完全,结果和限差明确,记录、复核等履责并签字齐全。
+
40
联系测量平差计算必须先计算闭合差且符合限差再进行;地面近井点、地下控制点都要分段进行平差计算。
+
41
计算成果的取舍和使用必须经复核确认后使用。
+
42
移站测量完成后,导向系统数据的更改必须有复核并形成记录。
2.始发时利用盾构机配置的导向系统和人工测量法对盾构机姿态进行测量核对,始发后定期采用人工测量的对导向系统测定的盾构机姿态数据进行检核校正。
3.盾构机配置的导向系统宜具有实时测量功能,人工辅助测量时,测量频率应根据其导向系统精度确定;盾构机始发10环内、到达接收井前50环内应增加人工测量频率。
4.利用地下平面控制点和高程控制点测定盾构机测量标志点,测量误差应在±3mm以内。
9.3.5
14
角度观测采用不低于Ⅱ级全站仪,用方向观测法观测六测回,测角中误差应在±2.5"之内
9.3.6
15
联系三角形定向推算的地下起始边方位角的较差应小于12",方位角平均值中误差为±8"。(两井定向时精度相同)
9.3.7
9.3.8
16
高程联系测量
测定近井水准点高程的地面水准路线,应附合在地面二等水准点上。
9.1.5+
7
定向测量的地下定向边不应少于2条,传递高程的地下近井高程点不应少于2个,作业前应对地下定向边之间和高程点之间的几何关系进行检核。
9.1.6
8
贯通面一侧的隧道长度大于1500m时,应增加联系测量次数或采用高精度联系测量方法等,提高定向测量精度。
9.1.7
9
地面近井点测量
盾构施工测量与监测
盾构施工测量与监测一、施工测量测量是盾构推进轴线与设计轴线一致的保证,是确保工程质量的前提和基础。
米用GPS定位技术完成对业主所给导线网、水准网及其它控制点的检核。
在盾构机上配备SLS-T APD导向系统指导盾构机推进,降低人工测量的频率。
同时,严格贯彻二级测量复核制度,精测组精测并交桩于工程项目部测量组,工程项目部测量组复核并负责施工放样测量,确保隧道贯通精度。
1、地表控制测量我方中标后,立即组织精测组根据业主提供的工程定位资料和测量标志资料,对所给导线网、水准网及其它控制点用GPS定位技术进行复测;同时测设施工过程中使用的固定桩,并将测量成果书报请监理工程师及业主审查、批准。
(1)引测近井导线点利用业主及监理工程师批准的测量成果书由精测组以最近的导线点为基点,引测至少三个导线点至每个端头井附近,布设成三角形,形成闭合导线网。
(2)引测近井水准点利用业主及监理工程师批准的水准网,由精测组以最近的水准点为基点、将水准点引测至端头井附近,测量等级达到国家二等。
每端头井附近至少布设两个埋设稳定的测点,以便相互校核。
2、联系测量(1)平面坐标传递用陀螺定向法将地面坐标及方向传递到竖井隧道中,见下图陀螺法坐标传递示意图陀螺法坐标传递示意图用逆转点法测出地面上CD和井下Z1Z2的陀螺方位角。
用全站仪做边角测量,测出L1、L2、L3、L4、L5、L6的边长及/ 1、/ 2、/ 5、/ 6、/ 7的角度。
利用空间三角关系计算/ 3、/ 4 的角度,再结合控制点C的坐标推算出Z1、Z2、Z3三点的坐标。
以Z1Z2、Z3Z2起始边作为隧道推进的起始数据。
在整个施工过程中,坐标传递测量至少进行三次。
(2)高程传递用检定后的钢尺,挂重锤10kg用两台水准仪在井上井下同步观测,将高程传至井下固定点。
用6~8个视线高,最大高差差值w 2mm 整个区间施工中,高程传递至少进行三次。
3、地下控制测量(1)地下平面控制测量先以竖井联系测量的井下起始边为支导线的起始边,待明挖区间(盾构始发井)与中间风井连通后,立即进行贯通测量以明挖区间的左右线中线为支导线的起始边,沿隧道设计方向布设导线,直线段导线边长》200m 曲线段导线边》100m布设一点。
盾构隧道监测方案
盾构隧道监测方案背景随着城市建设的不断扩张,盾构隧道作为一种高效、安全和经济的地下建筑工法被广泛应用于城市地铁、道路和水利等领域。
在盾构隧道的施工过程中,监测是非常重要的环节,旨在保障盾构隧道施工的质量和安全。
本文将介绍一种盾构隧道监测方案,以提供有效的数据采集和分析方法,确保盾构隧道施工的可控性和安全性。
监测方案的目标盾构隧道的监测方案旨在实现以下目标:1.实时监控施工过程:监测方案应能够实时采集并记录盾构隧道施工过程中的相关数据,包括盾构机的姿态、推进力及控制参数等。
2.检测地下环境变化:监测方案应能够检测地下环境变化,例如地下水位变化、土壤变形以及地震等,以及时预警和采取相应的措施。
3.提供可靠的数据分析:监测方案应提供可靠的数据分析方法,对监测数据进行处理和分析,及时发现问题并提出解决方案。
4.保障施工质量和安全:监测方案应通过数据分析和预警功能,提供有效的施工质量和安全保障手段。
监测方案的主要内容监测方案的主要内容包括以下几个方面:1. 盾构机数据采集系统盾构机数据采集系统是监测方案的核心部分,主要用于实时监测盾构机的各项参数。
该系统应包括传感器和数据采集设备,能够实时采集盾构机的姿态、推进力、转速、刀盘扭矩等数据,并将其传输至数据处理中心进行分析和存储。
2. 地下环境监测系统地下环境监测系统用于检测地下环境变化,包括地下水位变化、土壤变形以及地震等。
该系统应配备传感器和监测设备,能够实时采集地下环境数据,并与盾构机数据进行比对分析,发现潜在的问题并及时进行预警。
3. 数据处理和分析监测方案应具备强大的数据处理和分析能力,对监测数据进行及时、准确的处理和分析。
通过统计分析、数据建模和预测算法等方法,识别异常情况并生成报警和预警信息,为施工管理者提供决策依据。
4. 报告和数据共享监测方案应具备生成报告和数据共享的功能。
经过数据处理和分析后,生成监测报告,提供给相关部门和人员,并可通过网络平台进行数据共享,以便及时调取和共享数据,实现信息共享和协同管理。
地铁盾构下穿铁路桥专项监测方案
地铁盾构下穿铁路桥专项监测方案地铁盾构穿越铁路桥的监测计划目标与范围随着城市交通的不断发展,地铁建设已经成为提升交通效率的重要手段了。
用盾构法来挖隧道,特别是在城市中心这样的人口密集区,简直是个常规操作。
但当地铁需要穿越铁路桥时,安全监测就成了重中之重。
我们的目标就是制定一个科学合理的监测计划,确保在盾构施工期间,铁路桥的安全不受到威胁,同时也尽量减少对周围环境和交通的影响。
当前状况与需求分析现在,城市里地铁和铁路交叉的情况越来越普遍。
对于施工单位来说,确保铁路桥的安全是首要任务。
桥的结构稳定性直接影响到列车的安全运行。
可是,盾构施工时的地面沉降和振动,可能会对桥产生影响。
因此,监测计划得考虑到很多因素,比如:1. 盾构施工的具体参数2. 铁路桥的结构特点3. 地下水位变化4. 周边建筑物的影响监测计划的实施步骤监测的关键就是选择合适的设备和方法。
具体实施步骤如下:设备选择与安装首先,选择合适的监测设备是成功的关键。
对于铁路桥,我们常用的设备有:- 位移监测仪:实时监测桥梁的位移。
- 应变计:监测桥梁结构的应变变化。
- 地面沉降监测仪:监测地面沉降,以评估施工对桥的影响。
- 振动监测仪:实时监测施工期间产生的振动。
这些监测设备最好在盾构施工前就安装好,并进行调试,以确保它们能正常工作。
数据收集与分析在监测过程中,我们需要定期收集数据,建议的监测频率如下:- 位移监测:每小时记录一次位移数据。
- 应变监测:每小时记录一次应变数据。
- 地面沉降监测:每日记录沉降数据。
- 振动监测:施工期间实时记录振动数据。
收集的数据要及时分析,以判断是否有异常情况。
一旦发现问题,施工必须立刻停止,并进行详细调查。
制定应急预案在施工过程中,难免会遇到突发情况,比如意外的地面沉降或桥梁结构异常。
因此,制定应急预案显得尤为重要。
应急预案中应该包含:- 事故发生后的处理流程- 相关责任人的联系方式- 事故现场的安全隔离措施- 事故报告流程数据分析与应用监测数据的分析是评估施工影响的重要依据。
盾构监测专项施工方案
#### 一、工程概况本工程为XX市地铁XX号线某区间隧道,全长约1.2公里,采用盾构法施工。
地下水位高,地质条件复杂,周边环境敏感。
为确保施工安全、质量和环境保护,特制定本专项施工方案。
#### 二、监测目的与意义1. 监测目的:- 确保盾构施工过程中,隧道结构及周围环境安全稳定。
- 及时发现和处理施工过程中可能出现的异常情况。
- 为后续施工提供数据支持,优化施工方案。
2. 监测意义:- 提高施工安全性,降低事故风险。
- 确保工程质量,提高施工效率。
- 保护周边环境,减少施工对周边居民的影响。
#### 三、监测内容1. 隧道结构监测:- 隧道内部位移监测。
- 隧道内部裂缝监测。
- 隧道衬砌厚度监测。
2. 周围环境监测:- 地面沉降监测。
- 地下水监测。
- 地下管线监测。
3. 施工过程监测:- 盾构掘进参数监测。
- 土压平衡监测。
- 注浆压力监测。
#### 四、监测方法1. 监测设备:- 高精度全站仪。
- 电子水准仪。
- 激光测距仪。
- 数字水准仪。
- 土压力传感器。
- 液压传感器。
2. 监测方法:- 采用埋设传感器的方式,实时监测隧道结构及周围环境。
- 定期进行地面沉降、地下管线监测。
- 监测数据通过无线传输,实时上传至监控中心。
#### 五、监测频率1. 隧道结构监测:每日监测一次。
2. 周围环境监测:每3天监测一次。
3. 施工过程监测:每班次监测一次。
#### 六、数据处理与分析1. 数据处理:- 对监测数据进行实时处理,确保数据准确性。
- 对历史数据进行统计分析,找出规律。
2. 数据分析:- 分析隧道结构及周围环境的变化趋势。
- 评估施工过程中可能出现的问题。
#### 七、监测控制标准1. 隧道结构监测:- 隧道内部位移不超过规范要求。
- 隧道内部裂缝宽度不超过规范要求。
- 隧道衬砌厚度符合设计要求。
2. 周围环境监测:- 地面沉降不超过规范要求。
- 地下水稳定。
- 地下管线无异常。
#### 八、监测人员组织与管理1. 组织机构:- 成立监测小组,负责监测工作的组织实施。
盾构隧道施工中的智能监测与控制技术研究
盾构隧道施工中的智能监测与控制技术研究盾构隧道施工作为现代城市及交通建设领域中重要的基础设施建设方式之一,在保障市民出行安全、优化交通运输效率方面发挥着重要的作用。
然而,隧道施工过程中存在着许多风险与挑战,包括地层变异、地下水涌入、地震活动等,这些都对隧道的施工安全和质量提出了很高的要求。
为了解决盾构隧道施工中的监测与控制需求,智能监测与控制技术应运而生。
通过实时监测和智能控制系统,可以提高施工过程的安全性、高效性和质量。
该技术研究的目标是通过应用新兴的传感器、数据采集与分析技术、智能控制算法等手段,实现对盾构隧道施工全过程的智能化监测与控制。
首先,盾构隧道施工中的智能监测技术对地层变异进行实时监测。
在施工过程中,地下环境的地层结构会发生变化,如软土、砂土、石灰岩等。
通过布置多种类型的传感器,如测斜仪、位移传感器等,可以实时感知地层的变化情况,并对其进行监测与预警。
这为施工人员提供了重要的参考信息,以便进行针对性的调整和控制,从而确保施工的安全性和稳定性。
其次,盾构隧道施工中的智能监测技术对地下水涌入进行实时监测。
隧道施工过程中,地下水涌入是一个常见的问题,它会导致隧道工作面的水平承压能力下降,甚至威胁到施工人员的生命安全。
通过安装高精度的水位传感器和流量监测系统,实时监测地下水涌入的情况。
一旦发现异常情况,系统将发出预警信号并自动采取措施,如对涌入口进行封堵、增加抽水设备等,以便及时控制和处理。
此外,盾构隧道施工中的智能监测技术对地震活动进行实时监测。
地震是地质灾害中最具破坏性的一种,对盾构隧道的施工安全造成潜在风险。
通过在隧道周围布置地震传感器网络,可以实时监测地震活动的发生及其强度。
一旦监测到地震信号,智能监测系统将及时向施工人员发出预警,并自动停工进行安全疏散,确保施工人员的人身安全。
在实现智能监测的基础上,盾构隧道施工中的智能控制技术也是十分重要的一环。
通过运用先进的控制算法和自动化设备,可以实现对隧道施工过程的智能化控制。
盾构隧道施工对既有桥梁影响及施工监测分析_2
盾构隧道施工对既有桥梁影响及施工监测分析发布时间:2022-10-14T07:23:55.284Z 来源:《建筑创作》2022年第9期作者:余湘[导读] 盾构施工对既有桥梁的影响是一个十分突出的问题余湘43012419870922****摘要:盾构施工对既有桥梁的影响是一个十分突出的问题。
盾构施工会引起既有桥梁桩基附近土体的扰动,产生地表沉降,从而会减小临近桥桩的侧摩阻力,进而引起桥墩的沉降和侧向位移等。
目前对于临近既有桥梁的盾构隧道施工所产生的影响,主要研究方法有理论分析和数值模拟分析。
由于盾构施工情况和地质情况十分复杂,使用数值模拟的方法能较为全面和简便地模拟盾构施工的过程,分析由于盾构施工所引起的既有桥梁的桥墩沉降与侧向位移。
关键词:盾构隧道施工;既有桥梁;施工监测引言随着我国城市建设的不断发展、人口密度的增加和地面交通拥堵已成为制约城市发展的两个主要因素。
为了解决人口流动集中对交通造成的压力,地下工程建设已成为主要的解决途径。
盾构法因其自动化程度高、施工速度快、管理方便、一次性成孔、无气候影响以及对周围环境影响小等优点,已成为地下工程建设的主要施工方法。
虽然盾构隧道施工技术具有良好的优势,但在施工过程中针对不同的地质和环境仍不可避免地会造成施工风险。
此外,轨道交通规划往往是平行于地面交通的主干道,因此地下施工必然要经过大量的桥梁桩基。
1模型建立及参数选择运用MidasGTS/NX有限元软件进行建模,桩体采用弹性模型,桩径为1.5m,1号桩基群长均为43.5m,2号、3号桩基群长均为34.5m;盾构机外壳外径6.0m,外壳厚0.15m;隧道管片也采用弹性模型,外径5.7m,管片厚0.3m;注浆层厚度0.15m。
岩土体采用修正摩尔-库伦弹塑性本构模型,根据地层分布的特点,计算模型将岩土体从地表向下简化为5层,即地层1~地层5。
将桥梁上部荷载转换为成桥荷载1850kN/m2,通过3D单元面加载到桥墩顶面上,来模拟桥梁上部荷载对桥墩的作用。
地铁隧道盾构施工的沉降监测
地铁隧道盾构施工的沉降监测摘要:在我国地铁隧道工程的施工过程中盾构施工技术的应用非常的广泛,由于该技术会引起相应的变形问题,因此会出现沉降的隐患。
同时也会破坏路面和管道以及周围建筑的稳固性,进而造成坍塌的危害。
所以在盾构施工技术应用的过程中,需要对地铁盾沟区域施工进行全面的监测,特别是沉降的问题。
通过采取相应的支护措施,有效地避免沉降带来的危害,确保整个隧道工程结构的安全。
关键字:地铁隧道;盾构施工;沉降监测引言在地铁隧道工程的隧道开挖过程中盾构法的应用比较常见,该技术对地表会产生较小的影响,同时施工速度快、施工的效率非常高,因此受到施工企业的青睐。
然而盾构机在推进的过程中,会对周围的环境产生不良的影响。
如果土质出现变形危害就会对整个施工造成不利,所以施工企业需要加强对施工的监测,合理的掌握沉降数据,采取相应的防护措施,做好盾构施工区域的安全保护。
近些年,随着我国隧道工程施工坍塌事故频有发生,它会对于施工人员的生命安全以及整个企业的效益会产生重要的影响。
因此要合理的掌握并且监测施工过程中的变形情况,保证工程的顺利施工。
1地铁隧道施工中监测内容和方法1.1地铁隧道施工中监控量测的具体内容由于隧道工程施工的特殊性,需要对工程的安全质量提高重视。
因此需要通过合理的监控量测技术,保证隧道工程施工前的测量。
对工程的地质情况进行全面的了解,这样才可以保证后续工程施工的顺利进行。
在进行隧道监控量测工作的过程中主要涉及到浅埋隧道的地表沉降、洞内的拱顶下沉、断面变形、围岩压力等相关的内容。
加强对这些重点项目的监控测量,能够提高隧道工程的施工质量确保工程的全面建设。
为我国隧道工程建设行业的发展奠定良好的基础支持。
1.2监控量测的方法针对于地铁隧道工程进行监控量测的方法,需要结合具体的拱顶下沉、拱脚变形等情况进行预先围岩上埋设监控点的测量之后,结合监控两侧的点上进行反光膜的张贴。
最后使用全站仪对反光膜的中心进行观测分析,测量的数据进行合理的收集整理。
上海地铁7号线隧道盾构施工中的测量工作
测量 , 盾构机姿 态测量等方 面的施工测量技术进行 了阐述 , 细介 绍 了盾构施工 中采用的测量方法、 器, 出观 测者 详 仪 指
的水平直接 关 系到 隧道 贯通 的精度 , 总结 了确保地铁隧道准确贯通必须考虑的一些 细节 问题 。
关 键 词 : 构 ; 工 ; 量 ; 上 ; 下 盾 施 测 地 地
() 2 高程控制网的布设与施i 贝 4
钢尺应进行尺长 、 温度两项改正 。井下布设 2 ~ 个 3
地上高程控制测量主要是在复核甲方提供的精密水 个地下起始高程控制点 。整个区间施工中高程点的传 准点之后 , 以甲方给定的精密水准点为依据 , 根据施工的 递次数不得少于 3次。
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:程 由西 向东从 白莲泾 防汛墙 桩基 和上 海第 三 十八 棉 『 _ =ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
纺厂新厂房桩基( 已拆迁 ) 现 穿过 , 绕过上海西思迪蓄
电池 有 限 公 司 及 安 达 医 院 走 向 。地 面 绝 对 标 高 为 39 3 右 。线路 平 面最 大 曲线 半 径 为 3 0m, 竖 .01 1 左 6 在
方位进行复核。采用 3 根钢丝, 以两组方位传递至井下固
定起始边 , 边长度应 ≥1 ~ 0 整个 区间根据 固定 0 m 20m, 0 实际施工需要确定施 测次数 , 一般不 少于 3次 , 3次互差
不得超过 8 ~ 0。这种方法 作业 时间短 ( ” 1 约需 1 时外 小
部分 : 地上平面、 高程控制测量 , 地上与地下平面 、 高程
62全站仪 , 三次进 行复 核 , 0 分 时问为 : 施工 前 、 工 中 施
时改用 导线控制测 量来控制 整个隧道 的盾 构推进 。
地铁隧道盾构施工的沉降监测孙丛
地铁隧道盾构施工的沉降监测孙丛发布时间:2023-07-14T04:16:03.172Z 来源:《工程建设标准化》2023年9期作者:孙丛[导读] 盾构技术在我国地铁隧道施工过程中的应用非常广泛,由于该技术带来的相应变形问题,可能存在沉降隐患,同时,它还会破坏路面、管道和周围建筑的稳定性,导致坍塌的风险,因此,在应用盾构技术的过程中,要对地铁盾构区的施工情况进行全面监测,尤其是沉降问题,通过采取相应的支护措施,可以有效避免沉降带来的危害,确保整个隧道工程结构的安全。
中铁第六勘察设计院集团有限公司 300123摘要:盾构技术在我国地铁隧道施工过程中的应用非常广泛,由于该技术带来的相应变形问题,可能存在沉降隐患,同时,它还会破坏路面、管道和周围建筑的稳定性,导致坍塌的风险,因此,在应用盾构技术的过程中,要对地铁盾构区的施工情况进行全面监测,尤其是沉降问题,通过采取相应的支护措施,可以有效避免沉降带来的危害,确保整个隧道工程结构的安全。
关键词:地铁隧道;盾构施工;沉降监测;引言尽管地铁盾构隧道具有机械化程度高、开挖速度快、对周围环境影响最小的优点,但它仍然会对地层造成扰动,造成地层和周围建筑物的变形和沉降,为了确保地铁的稳定运行和安全,要重视盾构施工阶段和运营期间的监测工作,进行综合分析,明确造成沉降问题的主要因素,探究问题的本质,开展有针对性的优化工作,提高监测水平,确保施工质量,多角度分析沉降风险,通过监测工作,可以控制沉降,提高施工质量,确保地铁工程的顺利进行,在此基础上,本文主要分析地铁隧道盾构施工的沉降监测。
1.工程概述拟建工程左岭站~葛店南站明挖区间线路范围内地貌单元属剥饰堆积平原区,相当于长江三级阶地(具体细分为三级阶地湖泊堆积区、三级阶地剥蚀堆积平原区)。
其中区间明挖段属三级阶地剥蚀堆积平原区。
沿线地势有一定起伏,明挖段区域表现为北高南低。
根据详勘报告,拟建工程场地沿线上覆土层主要为近代人工填土层、第四系湖相淤积层、第四系全新统冲洪积土层、更新统冲洪积土层、残积土等,下部基岩为白垩-古近系泥质砂岩、含砾砂岩等。
盾构隧道施工中的环境监测与改善研究
盾构隧道施工中的环境监测与改善研究随着城市发展,盾构隧道作为现代化交通建设的重要组成部分,被广泛应用于地铁、公路和铁路等交通项目中。
然而,在盾构隧道施工过程中,由于地下复杂地质条件和施工活动对周边环境的影响,环境监测和改善成为了施工过程中不可忽视的重要问题。
为保障施工过程的安全和可持续发展,需要对盾构隧道施工中的环境进行全面监测与改善的研究。
一、环境监测在盾构隧道施工过程中,环境监测的目的是了解施工工况对周边环境的影响,并采取相应的措施进行调整和改善。
环境监测的关键参数包括地下水位、地下水质量、土壤位移、噪声和振动等。
监测数据需要准确、及时地反映施工活动对环境的影响,以便及时采取措施进行调整。
1. 地下水位和地下水质量监测:地下水位的监测对于盾构隧道施工中的地面沉降控制至关重要。
通过监测地下水位的变化,可以及时调整施工工况和施工进度,以避免沉降引起的地质灾害。
同时,监测地下水质量可以预防施工活动对地下水的污染。
2. 土壤位移监测:在盾构隧道施工过程中,因地下开挖引起的土壤位移是一个重要的环境问题。
通过监测土壤位移,可以及时采取措施来保护周边建筑物的安全。
监测数据的准确性和实时性对于预防地质灾害具有重要意义。
3. 噪声和振动监测:盾构隧道施工过程中,噪声和振动是不可避免的。
噪声和振动对于周边社区居民和建筑物的生活质量和结构安全产生重要影响。
因此,进行噪声和振动监测是保护环境和社会可持续发展的必要措施。
二、环境改善在盾构隧道施工过程中,为减小对环境的影响,必须采取相应的环境改善措施。
以下是一些常见的环境改善措施:1. 前期调查和评估:在盾构隧道施工前,进行详细的地质调查和环境评估是必要的。
通过了解地质条件和环境特点,可以制定合理的施工方案,减少对环境的不良影响。
2. 声屏隔离与减振措施:为减少盾构隧道施工中产生的噪声和振动对周边居民和建筑物的影响,可以采用声屏隔离和减振措施。
例如,在施工现场周围设置隔音墙,并使用减振装置来减小振动的传播。
盾构隧道施工中的地质巡查与监测技术分析
盾构隧道施工中的地质巡查与监测技术分析盾构隧道是一种常用的地下工程施工方法,它以盾构机为主要工具,通过推进装置将地下隧道开挖至设计位置。
在盾构隧道施工中,地质巡查与监测是非常重要的环节,旨在发现并及时处理施工过程中的地质问题,确保施工的顺利进行。
本文将对盾构隧道施工中的地质巡查与监测技术进行分析和总结。
一、地质巡查技术1. 地面勘探地面勘探是盾构隧道施工前的重要工作,通过对地质构造、岩层分布和地下水位等进行详细调查,为隧道的位置选址和施工方案的确定提供基础数据。
地面勘探方法包括地质勘察和地球物理勘探等,可通过钻探、地质剖面绘制等方式进行。
2. 隧道内部巡查盾构隧道在施工过程中,可以通过安装摄像头等设备在隧道内部进行巡查。
巡查内容包括隧道断面的变形情况、岩体破碎情况、地层变化等。
这对于及时发现隧道内部的地质问题,采取相应的措施十分重要。
3. 地质灾害监测在盾构隧道施工中,地质灾害的发生可能对施工安全造成严重威胁。
因此,监测地质灾害的变化十分重要,包括地层滑动、地震等。
监测手段有地下水位监测、位移监测等,可以实时监测地质灾害的动态情况,及时采取应对措施。
二、监测技术分析1. 地质监测仪器地质监测仪器是进行地质巡查和监测的基础工具,包括岩石采样仪、地下水位监测仪器、地震监测仪器等。
这些仪器能够提供准确的数据和监测结果,为地质问题的分析和处理提供科学依据。
2. 数据分析与处理通过对地质巡查和监测中获取的数据进行分析和处理,可以得出地质问题的特征和趋势,为施工过程中的决策提供依据。
数据分析常使用的方法有统计分析、矢量分析、空间插值等,通过这些分析手段可以全面了解地质情况。
3. 结合实际情况盾构隧道施工中的地质巡查与监测技术需要与实际情况相结合,结合地质工程师的经验和判断。
有时候,仪器监测结果可能有一定误差或局限性,需要经验丰富的工程师进行综合判断和决策。
三、技术应用与案例分析1. 隧道断面变形监测通过在隧道断面上安装测量仪器,可以监测隧道断面的变形情况。
盾构监测方案
北京地铁16号线21标段丽泽商务区站~丰益桥南站区间盾构段监测方案一、监测目的、依据、原则1.1监测目的1)掌控围岩、支护结构和周边环境的动态,利用监测结果为设计和施工提供参考依据。
2)提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据,确定补浆的施作时间。
3)监测数据经分析处理及必要的计算和判断后进行预测和反馈,以便为工程和环境安全提供可靠地信息。
4)研究岩土性质、地下水条件、施工方法与地表沉降和土体变形的关系积累数据,积累资料和经验,为今后的同类工程设计提供类比依据。
1.2监测的依据1.2.1《北京地铁十六号线工程丽泽商务区站~丰益桥南站(含联络线)地下区间盾构段结构施工图》1.2.2《北京地铁十六号线工程丽泽商务区站~丰益桥南站(含联络线)地下区间施工组织设计》1.2.3现行测量规范、规程、标准1)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(2003版)2)《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2008)3)《地下铁道设计规范》(GB50157-2003)4)《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308-2008)5)《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013)6)《工程测量规范》(GB50026-2007)7)《城市测量规范》(CJJ/T 8-2011)8)《建筑变形测量规范》(JGJ 8-2007)9)《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》(GB 50652-2011)10)《城市轨道交通技术规范》(GB 50490-2009)11)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)12)《北京地铁工程监控量测技术规程》(DB11/490-2007)13)《北京地铁施工监控量测技术要求》1.2.4《北京地铁十六号线工程土建施工21标段沿线周边建(构)筑物及管线调查报告》1.3监测原则1.3.1可靠性原则可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。
为了确保其可靠性,必须做到:1)仪器先进、可靠;2)做好测点保护;1.3.2多层次监测原则多层次监测原则的具体含义有二点:1)在监测方法上以外表动态监测与结构内部应力监测相结合,并辅以巡检的方法,以便相互验证。
盾构下穿既有地铁隧道监测分析
工程实践盾构下穿既有地铁隧道监测分析温克兵1,卢 艳2(1. 西安市地下铁道有限责任公司,陕西西安 710018;2. 西安市地下铁道有限责任公司运营分公司,陕西西安 710016)摘 要:西安地铁1号线张家村站—后卫寨站区间采用盾构法超近距离下穿既有线双连拱隧道,盾构下穿过程中实施自动化监测。
通过对盾构下穿过程中既有隧道沉降监测分析,阐述了盾构掘进参数对沉降的影响,提出了控制措施。
关键词:地铁隧道;盾构下穿;监测分析中图分类号:U455作者简介:温克兵(1978—),男,高级工程师1 工程概况西安地铁 1 号线二期工程张家村站—后卫寨站区间下行线,在里程 ZDK6 + 206.524~ZDK6 + 247.481 段斜下穿 1 号线出入段线双连拱隧道,线路影响范围为41 m 。
下穿段位于西部大道下方,该段二期区间采用盾构法以28‰ 的坡度上坡,既有出入段线以 32.913‰ 的坡度上坡,结构相交最近处净距约 0.99 m ,最远处结构净距约3.44 m 。
新建隧道衬砌外径 6 m ,内径5.4 m 。
既有 1 号线出入段线隧道结构为浅埋暗挖法施工的双连拱结构,支护形式采用复合式衬砌,二衬为 35 cm 厚 C40 模筑钢筋混泥土结构,纵向施工分段为9 m 一段,轨道结构为整体混凝土道床。
新建盾构隧道与既有出入段线隧道相对关系如图 1 所示。
为了避免下穿施工给既有地铁带来安全隐患,确保既有出入段线隧道的正常运营和结构安全,在盾构施工影响范围内,采用自动化监测系统进行 24 h 连续监测,以便及时准确地掌握盾构施工过程对既有出入段线隧道结构的影响。
图 1 新建隧道与既有线出入段线隧道相对关系(单位:m )b 立面a 平面盾构区间下行线盾构区间上行线既有出入段线隧道中线轨面隧道中线0.99~3.44轨面上行下行隧道中线工程实践盾构下穿既有地铁隧道监测分析2 既有线监测2.1 监测项目及要求按照 DBJ 61-98-2015《西安城市轨道交通工程监测技术规范》要求,下穿既有轨道线路(包括铁路)的新建工程为一级环境安全等级。
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第七章 盾构隧道工程监测
夏才初
第七章 地铁盾构隧道施工监测
7-1 盾构概述 一、盾构隧道的用途 盾构隧道机械化程度高,对地层的 适应性好,广泛应用于:
水底公路隧道
延安东路隧道北段
延安东路隧道南段
城市地下铁道
新加坡隧道施工
上海地铁区间隧道
大型市政工程等
亮马河北路污水工程盾构段
★地表沉降的估算 地表沉降的估算方法主要有派克法、有限元 法和考虑固结因素的派克修正公式。 (1)派克(Peck)法 假设:沉降槽的体积等于地层损失的体积; 地层损失在隧道长度上均匀分布;
地面沉降的横向分布为正态分布,如图5-5所示。
地表沉降槽的横向沉降 量分布公式:(5-1) 式中:s (x)沉降量 (m); Vi沿隧道长度的 地层损失量(m3/m); x距隧道中心线的 距离(m); i沉降槽宽度系数, 即隧道中心至沉降曲线 反弯点的距离(m)。
坝河污水截流管工程
二、盾构隧道的施工过程
三
盾构基坑监测目的
在盾构隧道施工中需进行监测是因为:
穿越地层的地质条件千变万化; 岩土介质的物理力学性质异常复杂; 勘察的局部的和有限的; 对岩土物理力学性质认识的不确定性和不完善性; 沉降预估理论的不准确性。
施工监测的主要目的:
及时反馈,改进施工工艺和参数,减少土体的变形; 预测土体变形,为是否或怎样保护地面建(构)筑物 提供依据; 控制隧道和地面建(构)筑的沉降在允许的范围内; 研究不同地层条件下施工工艺对土体变形的影响规律; 研究地表沉降和土体变形的分析计算方法等结累数据; 发生工程环境责任事故时,为仲裁提供证据;
(5-1)
地表沉降槽的纵向沉降量分布公式(5-2)(如图5-6):
式中:s (y) 沉降量(m); y、yf分别为沉降点和盾构开挖面至坐标轴原点o点的 距离(m); y i盾构推进起始点处盾构开挖面至原点o点的距离(m); L盾构长度;;; VL1盾构开挖面引起的地层损失; VL2盾尾空隙压浆不足及其它施工因素引起的地层损 失;
水准仪
分层沉降仪、频率计 深层回弹桩、水准仪 经纬仪 测斜管,测斜仪
水土 压力
(6)水土压力(侧、前面)
(7)地下水位 (8)孔隙水压
土压力盒、频率计
水位井、标尺 孔隙水压力计、频率计 水准仪 经纬仪 经纬仪 裂缝计
地面建(构)筑 (1)沉降 物,地下管 (2)水平位移 线铁路、道 (3)倾斜 路 (4)建(构)筑物裂缝
(5-3)
(5-4)
(3)考虑固结因素的Peck修正 公式 假设盾尾压浆引起固结沉 降为: (5-5)
p c H E
(5-5)
p 隧道顶部超孔隙 式中: 水压力的平均值(MPa); E 土骨架的平均压 缩模量(MPa); H盾构埋深(m); c固结沉降量(m)。 由固结沉降而引起的单位 长度地层损失量为:
△
△
△
△
△
△
△
△
△
△
△
软粘土或粉土 地下水位 以下,用 砂土 压缩空气。 含漂石等 均匀粘性土
△ △
△ △ △
地下水位 以下,用 井点降水 或其它方 法控制地 下水位。
软粘土或粉土
砂土 含漂石等
△ △
△ △
△
△
必须监测的项目; 建筑物在盾构施工影响范围以内,基础已作加固,需监测; △ 建筑物在盾构施工影响范围以内,但基础未作加固,需监测。 *系指地面和地下的一切建筑物和构筑物的沉降、水平位移和裂缝。
二、施测部位和测点布置的确定
地表变形和沉降监测点的布置(前100米首推 段): 沿轴线布设纵监测剖面,垂直轴线布设横监测剖面; 纵监测剖面上测点间距小于盾构长度,约为37米; 沿轴线每隔2030米布设一个横监测剖面; 横剖面上按距轴线2,5,9米递增布设测点; 横剖面上测点布设的范围为23倍盾构外径; 在该范围内的建筑物和管线等也需监测其变形;
盾构隧道施工监测的对象: 土体介质——隧道结构——地面周边环境。 盾构隧道施工监测的部位: 地面建(构)筑物——地表——土体内——隧道结 构。 盾构隧道施工监测的类型: 建筑物和管线及其基础等的沉降和水平位移; 土体的沉降和水平位移(地表和土体内); 地层水土压力和水位变化; 盾构隧道结构内力、外力和变形。
测微计
结构 (5)隧道外侧水土压力 外力 (6)隧道外侧水压力
结构 (7)轴向力、弯矩 内力 (8)螺栓锚固力
压力盒、频率计
孔隙水压力计、频率 钢筋应力计或应变计、 频率计 锚杆轴力计,频率计
(1)地表沉降
沉降 (2)分层土体沉降 (3)盾构底部土体回弹 水平 地层 位移 (4)地表水平位移 (5)深层土体水平位移
验证结构的安全性和设计的合理性。
7-2
监测 监测 对象 类型
盾构隧道监测的项目和方法
表7-1 盾构隧道施工监测项目和仪器
监测项目 (1)隧道结构内部收敛
监测元件与仪器 收敛计,巴塞特系统 水准仪,全站仪
隧道 结构
结构 (2)隧道、衬砌环沉降 变形 (3)隧道洞室三维位移 (4)管片接缝张开度
全站仪
表7-2 盾构隧道基本监测项目的确定
监测项目
地下水 土壤情况 位情况 均匀粘性土
地下水 砂土 位以上 含漂石等 地下水 均匀粘性土 位以下, 且无控 制地下 软粘土或粉土 水位措 含漂石等 施。
地表 隧道 沉降 沉降
地下 水位
建筑物 深层
变形*
沉降
地表 水平 位移
其它
△
△
△
△ △ △ △
★盾构推进引起地层移动的因素(如图5-4):
主观因素:盾构型式、辅助工法、衬砌壁 后 注浆、施工管理情况等;
客观因素:隧道线型、盾构外径、埋深等 设计条件; 土的强度和l3m(H+D)m,地下水位下降引起的前期固结沉降; 近切口处,欠挖导致地表隆起,超挖导致地表沉降; 从切口到达至盾尾通过,土体扰动后引起的沉降; 盾尾通过后,盾尾间隙的沉降; 后期沉降,地层扰动引起的次固结沉降。 注:H为隧道上部土层的覆盖深度
地表变形纵剖面曲线(见图5-7)
地表变形横剖面曲线(见图5-8)
变形的特点为: (1)盾构到达前(L=-3-l2m [<(H+D)]),地表已产生 变形: L=-5-l2m,地表隆陷量小于0.5cm; L=-3-5m,地表隆陷量小于1cm; (2)盾构到达时(L=-3+lm),隆陷量增大到1.5cm; (3)盾构通过时(L=l w),沉降量达1.02.0cm,一 般沉降; (4)盾尾通过时(L=w w+4m),沉降量最大可达 1.02.0cm;
地面监测点的布设:用道钉打入地下,再用 水泥固牢。沿轴线每隔5米布一个测点;每隔30米 布设一个横监测剖面;横剖面上测点按距离轴线 2、 5、9米布设; 地下管线监测点的布设:用道钉打入地下,再 用水泥固牢。在地下管线所在的地面上每隔10米布 设一个监测点。 建筑物监测点的布设:用“L”型钢筋,固定在 墙体内。 在建筑物墙上每隔5~10米布设一个监测点。
(5)盾尾通过后,固结沉降, 10天后的沉降速 率约为1mm/d; 30天后降至0.2mm/d; 100天后0.06mm/d; 100天内的后期固结沉降可达3.0cm。 (6)横向地表沉降槽为正态曲线分布,两侧影 响范围离轴线约12m; (7)主要影响范围离轴线约5m以内,其沉降量 是沉降槽总面积的80%
Vl Hkt 2 i
e
(
x2 2i 2
)
(5-7)
5-4 盾构隧道施工监测实例 一、监测实例之一 1、上海地铁一号线工程概况 盾构:外径6.2m,内径5.5m, 管片:厚35cm,宽100cm,一环6片; 螺栓:环向:12根M27400,环间: 16根 M30950; 覆土:厚度:68m,淤泥质粉质粘土 和淤泥质粘土层。 2、地表沉降监测结果
Vl 2 ic
'
距隧道中心线x处在t时 间内的固结沉降量为: (5-6) 式中: k 隧道顶部土 体加权平均渗透系数 (m/d)。 考虑施工因素和固结因 素,则沉降量s(x+t)的 计算公式为: (5-7)
Hkt ( 2i 2 ) ( x, t ) e 2 i
(5-6)
x2
s( x t )
7-3
盾构隧道监测方案的设计
一、监测项目的确定
监测项目的选择要考虑的因素: (1)工程地质和水文地质情况; (2)隧道埋深、直径、结构型式和施工工艺; (3)双线隧道与临近隧道或管道的间距; (4)地面临近建(构)筑物的尺寸、位置、结构特点 等; (5)设计提供的变形及其它控制值及其安全储备系数。 (6)工程的具体情况和特殊要求。
由查表得。
(2)竹山乔实用公式 用弹性介质有限元法分析得 出的地表沉降估算公式: (5 -3) 式中:H隧道的覆盖深度 (m) ; D盾构外径(m); E多层土的等效平均弹性 模量。
Rowe和Hack提出的间隙值g 与地层损失的关系: (5-4) 式中:Dm为隧道外外径(m)。 盾尾通过后周围土体向隧道 外周位移, 由此引起地表沉降曲线与正 态分布曲线基本相似。
二、监测实例之二 1、上海地铁二号线工程概况 盾构:外径6.2m,内径5.5m, 管片:厚35cm,宽100cm,一环6片; 螺栓:环向:12根M27400,环间: 16根 M30950; 覆土:厚度:68m,淤泥质粉质粘土和淤泥 质粘土层。 2、监测内容和测点布设 监测内容:地面沉降监测、轴线附近建筑物 及地下管线沉降; 监测范围:距离隧道轴线:左右10米; 距离盾构机头:前方20米,后方30米。