明挖基坑横穿对运营高铁安全保护监测方案设计.docVIP

明挖基坑横穿对运营高铁安全保护监测方案设计 　　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 　　Ming dig pit across the operating high-speed rail security protection monitoring design 　　Zhu Mao-guo，He Xiao-hui 　　（China RailWay Tunnel Survey Design Institute Co.，Ltd. TianJin 300133） 　　Abstract： With Harbin High-speed Rail near subway foundation pit construction influence produced by the deformation analysis to predict the premise， in combination with the practical situation of the field construction to carry out high-speed protection monitoring scheme design， at the same time， puts forward several monitoring points， hope to provide reference for similar engineering monitoring. 　　Keywords： High-speed rail； Monitoring； Monitoring design； The point of implementation 　　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。 　　图2 过渡便线蠕变趋势示意图 　　因此在本阶段必须加强过渡便线监测及数据分析工作，厘清形变发生的主要因素和次要因素，为判别引发形变的责任方提供科学依据。建立畅通信息渠道把施工引起的一系列动态变化信息第一时间反馈到施工现场，使现场及时调整施工参数，优化改进施工方法，以避免危及铁路行车运营安全的事故发生。 　　2.2地铁基坑开挖采用2级放坡开挖，场地内正线的填筑复原范围长达66m，B区及C区施工后期，高铁正线的复原性施工开始，考虑此段路基属于高铁今后的永久构筑物，因此相关部门应严格把控地基填筑质量，同时依据路基监测形变速率来确定是否满足转线并运营的条件。 　　2.3在高铁转到正线后，考虑正线的填筑受工期所限，填筑速度较快，易造成新填筑的地基与两侧的高铁原地基土质密实度和土体结构不同，两者的固结度也不完全相同，列车的动应力作用等同于“打夯”施工，将进一步“夯实”回填土部分，从而使新填筑路基呈现沉降槽，参见图3。同时，考虑地铁区间两侧属混凝土