盾构法地铁隧道施工中的形变监测.pdfVIP

·100· 江 西 测 绘 2007年 盾构法地铁隧道施工中的形变监测 陈景平 胡 锋 刘明钢 (江西省第一测绘院 江西南昌 ) 330001 摘 要 本文介绍了盾构法地铁隧道施工中的各种形变,并提出了相对应的监测方法。 关键词 盾构法 地铁 隧道施工 形变监测 1 引言 推进方向,在盾构推进过程中,锥形沉降等高线 逐步向前扩展。 地铁作为城市交通的重要组成部分,正在飞 速发展,目前各大城市正在规划和修建地铁。随 着相关技术的发展,地铁隧道的施工方法日益完 善,盾构法地铁施工以其独特的优点在地铁隧道 施工中得到了广泛的应用。由于在隧道施工过程 中,盾构机是一个在地下运动的物体,并且在推 进过程中要将土体搬运出来,这样就会对地表土 体和在其附近的构筑物造成扰动,破坏了原有的 各种力的平衡状态,使地表和构筑物发生了变 形,对这种变形过程进行跟踪测量的过程称为形 变监测。主要包括地面沉降监测、倾斜监测和水 平位移监测。监测的目的是保护各种构筑物,防 止地面坍塌,地铁隧道施工绝大部分都是在大型 城市的繁华地段,一但发生险情,往往会造成很 大的损失,所以形变监测在盾构地铁隧道施工中 显得非常重要。 2 地面沉降监测 地面沉降监测的主要内容是地表面的沉降 地层水平变位 (3) 和处在沉降影响范围之内的多种构筑物的不均 盾构推进不仅可引起地表沉降或隆起,而且 匀沉降,如浅埋的管线,基础较薄弱的房屋等。地 可造成地层水平变位。水平变位由推力引起,近 面沉降的大小是衡量施工质量的主要标准。 盾构处水平变位较大,前方水平变位较小,形成 2.1 盾构法地铁隧道施工时对地层的影响 盆形影响区域。 地表横断面上的影响曲线 (1) 在横断面上,地表变化曲线如图,其特点是 在与隧道轴线垂直的平面上形成沉降槽,隧道上 方沉降量大,向两侧逐渐减小。沉降槽的大小,一 般随时间而增大。 地表沉降等高线 (2) 盾构推进时地层有明显的三维空间移动特 2.2 地面沉降点的布设 征,使地表沉降槽的形状为锥形。锥尖指向盾构 针对这些影响,可对地面进行如下方案布点: 增刊 盾构法地铁隧道施工中的形变监测 ·101· 实验段布点 成控制网。水准基准点是建筑变形监测的基础, (1) 为适应盾构在新的介质条件下工作,优选施 要求它稳定性要可靠,距工地既不能太远也不能 工参数,取得该地区的沉降监测控制参数,在盾 太近,如果太近可能会受到场地变形的影响,太 构初始掘进的数十米范围内,设立监测试验段。 远会使传播误差加大,亦不能获得理想的变形结 在试验段中地面沉降测量工作将采取缩短测点 果。沉降监测前用一等水准测量的方法由已知高 的间距,增加测量频率的作业方法。具体方案是: 程控制点联测所有的基点。高程基点要定期检 沿轴线每隔 米设一个沉降监测点,每隔 米 测,检测按二等水准要求测量。 3 10 设一个横向沉降监测断面,每个沉降断面共布设 相邻基准点 每站高差 中 往返较差,附 检测 已测高