地下铁道工程施工监控量测及沉降分析.docVIP

地下铁道工程施工监控量测及沉降分析摘 要：在城市地铁施工中，保证周围建筑物、地下管线等的安全非常重要，为了安全施工，必须建立起有效的监控量测。文章结合北京地铁十号线苏州街站，介绍了地铁施工中监控量测的目的及项目、沉降变形的原因及规律分析。? 关键词：地铁；安全施工；监控量测；沉降变形 ? 1 工程概况? 北京地铁十号线一期工程苏州街站，站位位于海淀南路与苏州街交叉路口，站位与海淀南路基本平行（东西向），车站北侧苏州街以东为亿方大厦（13层）、海淀区机电设备厂住宅楼（11层）；苏州街以西为六层住宅；车站南侧苏州街以东为五层建筑物，苏州街以西为航天长城大厦（15层）。? 苏州街站为直线侧式车站，总长195m，其中两端为双层双跨单柱结构，长166.0m，宽22.5m，覆土厚度为6～7m；中间为单层双连拱结构，长29.0m，宽16.4m，覆土厚度为12m左右。车站主体双层地段及风道挑高段采用“PBA”法施工，单层地段采用“中洞法”施工，风道标准段采用“CRD”法施工。? 2 监测目的及项目? 2.1 监测目的 苏州街站监测方案设计以安全监测为主要目的，同时考虑积累地下工程施工经验、验证修改设计参数、对地层参数进行反分析的需要。? 2.2 监测项目 苏州街站双层主体结构采用“PBA”工法施工，目前主要进行导洞的开挖支护施工。依据导洞的实际施工情况，监测项目主要有地面沉降监测、建（构）筑物沉降监测、导洞拱顶沉降、导洞收敛等A类必测项目。另外，我们还进行了围岩土压力量测、初支格栅应力量测等B类选测项目。降水水位监测由北京地质工程公司负责实施。? 3 沉降变形的原因及规律分析? 3.1 地表沉降规律分析 选用了苏州街站地表沉降量最大的D1-3测点（累计沉降量为19.01mm）进行分析，在进行地表第一次监测时，监测值与初始值相同。随着导 洞的开挖，地表沉降按规定的频率进行监测，地表沉降监测变化曲线见图1。? ? 从测点变化曲线图中，我们可以得出以下几点结论：? ①测点有两个明显的沉降区域，时间分别相对应于主体下部导洞开挖通过时间和上部导洞开挖通过时间。? ②第一个沉降区域时间明显较第二个沉降区域时间长，这与实际施工情况相符合。下部导洞因主要位于砂卵石地层，施工进度较慢，持续时间较长；上部导洞拱部因主要位于粘土层，施工进度较快，持续时间较短。? ③第一个沉降区域沉降速率较第二个沉降区域沉降速率小，这主要是因为上部3个导洞施工进度均较快，对地表的影响较大；而下部3个导洞因施工进度快慢不一，通过该测点位置的时间相差较多，沉降速率较小。? ④导洞全部通过后，地表沉降值即趋于稳定，这说明影响地表沉降的主要因素为洞室的开挖。锚喷支护完成、洞室成为闭合的稳定结构后，对地表的影响将明显较小。因此，在施工过程中，控制的重点应为每一循环开挖的时间和洞室闭合成环的时间。? ⑤因为上部导洞和下部导洞开挖过程中，对地表沉降有一明显的分界，因此，我们有理由相信，在后续的扣拱施工中，地表将出现另一次明显的沉降。? ⑥“PBA”工法施工的暗挖车站，地表沉降值及沉降速率有明显的分界，因此在进行回归分析时，很难找到一个函数（无论对数、指数、幂函数）将所有的沉降进行模拟。? ⑦D1-3测点所处断面沉降见下列数据。? D1-1：13.74mm? D1-2：18.21mm? D1-3：19.01mm? D1-4：17.48mm? D1-5：11.33mm? 3.2 拱顶沉降规律分析 选用与地面沉降测点位于同一里程的上部中导洞拱顶沉降点F2进行分析，F2测点累计沉降值最大为11mm。为便于分析，进行曲线模拟，我们取沉降值的绝对值做出沉降曲线，见图2。? 对该曲线进行了回归分析，模拟曲线函数为。从沉降曲线图及地表沉降曲线图可得出以下几点结论：? ①上导洞拱顶沉降值小于地表沉降值，这主要是因为地表沉降值是由于多个导洞开挖时引起的，但拱顶沉降主要为单个导洞开挖后引起的沉降。? ②从沉降曲线图中知道，在初步沉降后，又出现了一次较大的沉降区域，这是因为F2测点位于风道挑高段导洞与车站主体导洞相交的地段，风道挑高段后期施工导洞开挖时引起又一次较大的沉降。? ③因为F2测点沉降受多个导洞开挖影响，造成了模拟曲线的与实际的沉降曲线相差较大。 4 对监控量测工作的体会及建议? 4.3 对今后监测工作的建议与意见 ①苏州街站暗挖车站双层结构施工有6个导洞之多，拱顶沉降测点、收敛测点、地面沉降测点较多，监测工作量很大，而且地表监测受交通影响较大，建议统一制定围岩稳定的标准值，即地下无施工时，监测值达到一定的标准即可停止监