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    簡析地鐵盾構隧道的施工監測與安全

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    簡析地鐵盾構隧道的施工監測與安全

    建筑物的沉降和傾斜監測

    地鐵隧道多建在地質條件復雜、交通繁忙、地下管線密集的鬧市中心,地鐵周圍城市建設也會使隧道結構縱向沉降。如果沉降超過安全范圍,必然會使周邊建筑沉降、傾斜,甚至引發建筑物傾倒。因此需對地鐵周邊建筑進行沉降和傾斜監測。用沖擊鉆在建筑物的基礎或墻上鉆孔,然后放入長直徑200~300mm,20~30mm的半圓頭彎曲鋼筋,四周用水泥砂漿填實。測點的埋設高度應方便觀測,對測點應采取保護措施,避免在施工過程中受到破壞。建筑物沉降和傾斜測點的布置如圖2所示。采用精密水準儀、銦鋼尺等進行測量。

    拱底沉降和隧道收斂變形(含橢圓度)監測

    在隧道拱底處布置監測點,進行拱底沉降監測。隧道內每隔30m布置一個監測點。采用精密水準儀、銦鋼尺等進行測量。隧道收斂的主要監測內容是盾構隧道的成型環片的收斂情況。盾構隧道內每隔20環布置一個監測斷面。當掘進面離該斷面距離小于150m時每天測量一次,當掘進面離該斷面距離大于150m時每周測量一次,變形穩定后停止測量。采用收斂儀、鋼卷尺直接量測。

    監測結果分析

    地表沉降槽下沉量長沙地鐵2號線體育公園站-長沙大道站地鐵隧道全部開挖完成后,上下行隧道中線處地表沉降見圖4。從圖中可以看出,全線地表沉降或隆起值較小,最大沉降值為22mm,最大隆起值為12mm,沉降或隆起值均在安全范圍內,能夠滿足規范要求。

    建筑物的沉降和傾斜地鐵隧道周邊建筑傾斜量較小,能夠滿足規范要求。由于周邊建筑較多,在此僅列出某建筑物沉降監測數據。從圖中可以看出,測點1最大沉降值為-5.5mm,測點2最大沉降值為-10.9mm,沉降量較小,處在安全范圍內。

    拱底沉降盾構完成后全線隧道拱底沉降見圖5。從圖中可以看出,左線沉降值最大為-7.2mm,最小值為0.2mm。右線最大沉降值為-7.4mm,最小值為0.2mm。可以看出,上下行隧道拱底沉降值均較小,可以滿足規范要求。

    隧道收斂變形從圖6可以看出,左線隧道收斂變形最大值為-6.24mm,最小值為0.43mm,右線隧道收斂變形最大值為-5.2mm,最小值為0.44mm。收斂值較小,可以滿足要求。

    本文對長沙地鐵2號線體育公園站-長沙大道站盾構區間沉降情況作了研究,得出以下主要結論:監測結果表明,沉降監測方法合理,監測結果準確、可靠,且能夠真實反映隧道盾構過程中的沉降狀況。

    地表沉降、建筑物的沉降和傾斜、拱底沉降、隧道收斂變形等變形量均較小,可以滿足規范對沉降的要求。該地鐵隧道沉降監測過程可為其他地鐵施工監控分析提供參考。

    本文作者:唐湖北黃偉周凌宇

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