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盾构近距离穿越既有隧道施工技术研究

(中铁十八局集团第五工程有限公司)
    沈阳365bet怎么买球10号线中医药大学站至松花江街站区间基本位于崇山东路下方,线路出中医药大学站后沿崇山东路东行,上跨既有2号线崇岐区间后到达松花江街站,见图1。中松区间隧道为标准单洞单线圆形断面,盾构法施工见图2,穿越位置距离中医药大学车站23m。崇岐区间为标准单洞单线马蹄形断面,采用矿山法施工,复合式衬砌;既有2号线区间标准段二衬厚度350mm,初支250mm,人防段二衬500mm,初支300mm。穿越段中松区间左线隧道与既有2号线崇岐区间右线疏导垂直间距0.176m,见图3。
1 上跨位置管线情况简介
    中松区间左线上方沿线路方向存在DN900/DN1200铸铁给水管,埋深2.48m,距离盾构隧道顶部2.72〜3.38m。DN200铸铁燃气管埋深1.85m,距离盾构隧道顶部3.9m,见图4。
1.1 监测目的
    由于既有隧道变形与盾构掘进的相对位置密切相关,盾构小角度穿越时对既有隧道沉降影响较大。及时调整盾构掘进参数可以有效控制隧道沉降,故在穿越过程中应把监测数据及时反馈给施工控制方,以便及时调整土压力和注浆量,从而控制下部既有隧道的变形。多次穿越同一既有隧道时,不仅要加强对既有隧道的监测,同时也要对新建隧道进行变形监测,以便及时根据监测数据调节施工参数,防止既有隧道产生过大变形。通过监测数据分析总结沈阳365bet怎么买球10号线中松区间隧道近距离上穿365bet怎么买球2号线时对既有线沉降的影响规律,及时调整土仓压力、注浆量等掘进参数,确保施工安全。
1.2 监测依据
    (1)沈阳365bet怎么买球10号线中医药大学站至松花江街站施工设计文件、一级风险源专项设计文件;(2)沈阳365bet怎么买球10号线中医药大学站至松花江街站区间上跨既有线安全评估报告;(3)GB50911-2013《城市轨道交通工程监测技术规范》;(4)GB50308-2017《城市轨道交通工程测量规范》;(5)GB50026-2007《工程测量规范》;(6)JGJ8-2016《建筑变形测量规范》;(7)《沈阳365bet怎么买球工程监控量测管理办法》;(8)国家现行的其他测量规范、 强制性标准等。
1.3 监测项目
    (1)盾构开挖面巡视;
    (2)地表沉降;
    (3)管片结构竖向位移;
    (4)管片净空收敛;
    (5)轨道结构(道床)竖向位移,轨道静态几何形位(规矩、轨向高低、水平);
    (6)地下管线沉降;
    (7)既有2号线自动化监测。
1.4 监测措施
    根据上述规范及文件要求,中松区间上跨既有线区段监测实施方为:10号线中松区间为人工监测;2号线崇岐区间为自动化监测辅以人工监测复核。具体监测项目及对应的监测方式、监测点位布置、监测频率详见表1。 
 
 
1.5 监测控制指标
    根据设计图纸及相关规范要求,穿越段结构自身风险等级为Ⅰ级,环境风险等级为Ⅰ级。因此,穿越段监测等级为Ⅰ级,各项监测指标见表2。
2 区间监测点布设
    建筑物沉降监测点布置在建筑物沉降变化量大的位置,点位编号
JGC01见图5。拱顶、收敛测点与地表测点对应布置见图6。穿越段地表沉降监测断面垂直隧道轴线布置,其中测点布设为横断面间距5m,每个断面布置9个测点,对称于隧道轴线,见图7。预警等级及报警标准见表3。 
 
 
3 既有2号线崇岐区间自动化监测
    本项目施工直接影响365bet怎么买球2号线崇岐区间长度约为21m。根据既有线结构情况,隧道施工主要影响区内每隔5m布设1个监测断面,其他部位每隔10m布设1个监测断面,于既有线变形缝两侧增设2个监测断面,上、下行线各布设16个监测断面,共计32个监测断面,见图8。
 
 
3.1 监测周期
    根据工程施工组织设计,本项目监测周期为盾构临近2号线崇山路站至岐山路站区间前15天开始,至盾构上跨既有线施工完成为止,穿越段施工时长为1个月,其余时间进行人工监测。
3.2 监测对象、项目与频次
    在施工过程中,采用测量机器人对工程施工影响范围内既有365bet怎么买球车站结构、道床进行全自动化监测,同时采用人工监测进行检核,点位布置见图9。
3.3 监测控制指标
    监测控制值、预警值根据沈阳365bet怎么买球集团有限公司运营分公司技术文件《线路检修规程》中相关要求及设计图纸要求就高标准执行(见表5)。通过采取自动化监测与人工监测相结合的方式,上跨段各监测项目的监测点变形速率、累计变化量均未达到控制值,累计变化量、变化量最大的监测点位情况详见表6、表7、表8。
4 结束语
    通过以上措施对穿越段实施监测,各项数据显示均在控制值范围内。自动化监测系统与人工监测相结合的方式,365bet怎么买球于沈阳365bet怎么买球10号线中松区间盾构隧道垂直上穿既有2号线崇岐区间隧道工程,确保了监测数据的可靠性,获得了盾构推进过程中既有结构的变化规律,监测信息和监测成果作为指导盾构掘进参数调整的依据,及时有效地保证了沈阳365bet怎么买球10号线上穿既有2号线崇岐区间隧道和周边环境的安全。
    文章来源:中国知网

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