上海某地鐵盾構(gòu)上下行線施工監(jiān)測(cè)報(bào)告

PAGE3PAGE22上海市軌道通七號(hào)線16標(biāo)(場(chǎng)中路路站）盾構(gòu)（上、下行線）監(jiān)測(cè)總結(jié)報(bào)告、上海軌線16標(biāo)(場(chǎng)中路站～滬太路站）盾構(gòu)（上、下行線）監(jiān)測(cè)總結(jié)建設(shè)方：上海限公司施工方：上海市第程有限公司監(jiān)測(cè)方：上海京技術(shù)公司上海京海技術(shù)公司二零零月一、工程概況滬太中路站區(qū)間：SDK4+434.8～SDK5+493.6，長(zhǎng)度為1059m。在SDK4+917.4處設(shè)泵站及旁通道。本區(qū)間埋深為8～13m左右。該區(qū)間出滬太路站南端井后沿滬太路穿越，在里程SDK5+017～SDK5+053穿越環(huán)鎮(zhèn)北路后轉(zhuǎn)入滬太路西側(cè)穿越走馬塘，沿滬太路西側(cè)向南進(jìn)入場(chǎng)中路站北端頭井。該區(qū)間施工中在里程SDK5+123～SDK5+140穿越鐵路南河支線。沿線主要建構(gòu)筑物有：乾心院2幢6層建筑物，位于隧道西側(cè)；上海乾溪置業(yè)總公司1棟1層房子，盾構(gòu)上、下行線均從其下穿越；大場(chǎng)鎮(zhèn)小學(xué)1棟2層建筑物，盾構(gòu)下行線從其下穿越；隧道西側(cè)有4棟2～5層建筑物，距離隧道軸線較近。參見《軌道交通7號(hào)線16標(biāo)滬太路站～場(chǎng)中路站區(qū)間盾構(gòu)施工監(jiān)測(cè)說明圖》。地下主要管線：該區(qū)間盾構(gòu)施工主要在面穿越：滬太路下由東到西主要有上水?1800、雨水?300、煤氣?500、雨水?500、電話18孔、上水?500、雨水?700、電話6孔。在里程SDK5+017～SDK5+053穿越環(huán)鎮(zhèn)北路由北向南有電話24孔、雨水?300上水?300、雨水?300、污水?500、煤氣?400、雨水?200、污水?300。本區(qū)間于2007年6月1日上行線開始出洞，2008年1月16日上行線盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞；下行線于2007年7月2日開始出洞，2008年2月3日進(jìn)洞。我公司現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)組于2007年5月中旬即進(jìn)場(chǎng)開展監(jiān)測(cè)工作，于洞門鑿除前即布設(shè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并測(cè)取初始值，在施工中進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，隨時(shí)了解沉降情況，反饋監(jiān)測(cè)信息，做好信息化施工，確保施工環(huán)境的安全。本區(qū)間施工期間我公司共提交監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表上行線466次，下行線438次。二、監(jiān)測(cè)內(nèi)容：1．監(jiān)測(cè)項(xiàng)目盾構(gòu)推進(jìn)引起的地層沉降和隆起，其變化的最大量位于為盾構(gòu)機(jī)附近軸線點(diǎn)及附近5米的范圍內(nèi)，這將對(duì)埋設(shè)在土層中的管線產(chǎn)生影響。其影響的范圍與盾構(gòu)的施工深度相關(guān)，當(dāng)深度越深時(shí)，其影響的范圍越大，影響的水平范圍一般為盾構(gòu)的垂直深度的2至3倍左右，應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)的施工深度確定監(jiān)測(cè)的范圍。監(jiān)測(cè)的范圍以盾構(gòu)軸線兩側(cè)的2-3倍盾構(gòu)深度確定為監(jiān)測(cè)范圍，對(duì)這一監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的管線和其他重要設(shè)施均進(jìn)行監(jiān)測(cè)。依據(jù)監(jiān)測(cè)方案，設(shè)立的主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容如下：地表沉降；地下管線沉降；建(構(gòu))筑物沉降。2．重點(diǎn)監(jiān)測(cè)內(nèi)容本區(qū)間的重要監(jiān)測(cè)對(duì)象包括以下：盾構(gòu)機(jī)出洞、進(jìn)洞期間周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)盾構(gòu)穿越民房區(qū)期間建筑物監(jiān)測(cè)盾構(gòu)穿越滬太公路期間管線沉降監(jiān)測(cè)三、監(jiān)測(cè)內(nèi)容的實(shí)施根據(jù)監(jiān)測(cè)方案和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定的影響范圍，我們對(duì)涉及到的地下管線、地表建（構(gòu)）筑物均進(jìn)行布點(diǎn)監(jiān)測(cè)。地表沉降：布點(diǎn)原則：布設(shè)測(cè)點(diǎn)前用全站儀在現(xiàn)場(chǎng)按設(shè)計(jì)里程及坐標(biāo)對(duì)隧道軸線位置放樣。在地表布置隧道軸線上的地面沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)和垂直于隧道軸線的斷面沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。隧道軸線上的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要用于觀測(cè)盾構(gòu)施工對(duì)地面的影響程度，垂直于隧道軸線的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要用于觀測(cè)盾構(gòu)施工對(duì)軸線兩側(cè)地面的影響范圍。擬布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)：進(jìn)出洞段：30m范圍內(nèi)沿隧道中心線每5m布置一個(gè)深層沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)；同時(shí)增加監(jiān)測(cè)橫斷面，橫斷面距離洞口分別為5m，10米，30米，每斷面布7點(diǎn)，距離軸線分別為1m、4m、7m。常規(guī)段：一般情況下，沿隧道軸線每5m布設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，有條件布設(shè)斷面點(diǎn)的地面每30m布設(shè)1條監(jiān)測(cè)橫斷面。每斷面布7點(diǎn)，距離軸線分別為1m、4m、7m。對(duì)于出、進(jìn)洞處布設(shè)的深層沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地條件許可的情況下布設(shè)，宜采取一定的防護(hù)措施，防止由于盾構(gòu)推進(jìn)施工之外的因素造成測(cè)點(diǎn)變形或外界因素破壞測(cè)點(diǎn)。一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取加設(shè)套管或設(shè)立淺埋防護(hù)等措施保護(hù)測(cè)點(diǎn)。場(chǎng)中路~滬太路區(qū)間布設(shè)地面軸線沉降點(diǎn)共383點(diǎn)，其中上行線201點(diǎn)，下行線182點(diǎn)。地面斷面點(diǎn)的布設(shè)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況確定。地下管線沉降：布點(diǎn)原則：施工前與各管線單位聯(lián)系，摸清地下管線的位置，按管線單位的要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置。施工測(cè)量時(shí)加強(qiáng)巡視，把監(jiān)測(cè)信息及時(shí)反饋給各管線單位。地下管線的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)要求盡量利用管線設(shè)備布設(shè)直接測(cè)點(diǎn)，并優(yōu)先考慮上水、煤氣等剛性管線的監(jiān)測(cè)要求。測(cè)點(diǎn)間距一般10m，盾構(gòu)中心線上方管線可同時(shí)結(jié)合地表沉降點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)。擬布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)：根據(jù)本標(biāo)段內(nèi)盾構(gòu)沿線環(huán)境的特殊情況，本著既能掌握信息，又要經(jīng)濟(jì)安全地完成整個(gè)隧道工程的原則，對(duì)常規(guī)管線的監(jiān)測(cè)利用地表沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)。但為了更直接地了解盾構(gòu)施工對(duì)管線的影響程度，對(duì)軸線兩側(cè)各10m范圍內(nèi)各種管線的設(shè)備點(diǎn)（如閥門、抽氣孔、窨井等）進(jìn)行直接監(jiān)測(cè)。區(qū)間沿線的地下管線埋深一般在地表以下1～3米范圍內(nèi)，在盾構(gòu)穿越地下管線時(shí)對(duì)地下管線的監(jiān)測(cè)適當(dāng)調(diào)整監(jiān)測(cè)頻率，滿足工程需要，確保管線的安全使用。測(cè)點(diǎn)編號(hào)原則：煤氣用M，上水用S，電力用D，電話用T，雨污水用Y。信號(hào)電纜、電力電纜、電話等管線：由于該類管線埋深較淺，且一般位于道路邊沿，并有套管或蓋板保護(hù)，監(jiān)測(cè)時(shí)盡量利用現(xiàn)有管線設(shè)備進(jìn)行直接監(jiān)測(cè)，利用地面沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)控制，并另布設(shè)間接沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。上水、煤氣等剛性管線：該類管線埋深一般在2m左右，監(jiān)測(cè)時(shí)盡量利用現(xiàn)有管線設(shè)備（如閥門井、抽氣井、窨井等）進(jìn)行直接監(jiān)測(cè)，利用地面沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)控制，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有條件布設(shè)深層監(jiān)測(cè)點(diǎn)的部位，宜布設(shè)深層監(jiān)測(cè)點(diǎn)。雨水、污水管道：此類管線一般位于道路中央，且埋深比較深，由于道路上車流量大，現(xiàn)場(chǎng)基本沒有條件進(jìn)行開挖或鉆孔布設(shè)深層監(jiān)測(cè)點(diǎn)。主要利用地面沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制，并沿管線走向布設(shè)斷面監(jiān)測(cè)點(diǎn)，利用井框架進(jìn)行直接監(jiān)測(cè)場(chǎng)中路~滬太路區(qū)間布設(shè)上水管線沉降點(diǎn)69點(diǎn)，編號(hào)S1~S69。煤氣管線沉降測(cè)點(diǎn)28點(diǎn)，編號(hào)M1~M28。通信管線點(diǎn)108點(diǎn)，編號(hào)T1~T108。雨水管線測(cè)點(diǎn)21點(diǎn)，編號(hào)Y1~Y21。3．建（構(gòu)）筑物沉降布點(diǎn)原則：為了及時(shí)反應(yīng)盾構(gòu)推進(jìn)區(qū)上方建筑物的變形情況，重點(diǎn)對(duì)隧道軸線兩側(cè)20m范圍內(nèi)建筑物進(jìn)行布點(diǎn)監(jiān)測(cè)。測(cè)點(diǎn)布置在建筑物外墻邊角、承重墻等變形敏感部位布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，一般間距為5～15m，每邊上至少有兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。對(duì)高度超過20m的建（構(gòu)）筑物應(yīng)設(shè)置傾斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)。建（構(gòu)）筑物發(fā)現(xiàn)有裂縫后應(yīng)立即設(shè)置裂縫監(jiān)測(cè)點(diǎn)。軸線兩側(cè)20m范圍內(nèi)建（構(gòu)）筑物。。擬布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)：該區(qū)間隧道大部分在密集的民房下面，盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)沿途的建筑物會(huì)有一定的影響，需在建筑物的外墻角、門窗邊角、立柱等突出部位布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)建筑物在盾構(gòu)穿越前后所發(fā)生的變化。由于該區(qū)間內(nèi)建筑物年代久遠(yuǎn)，測(cè)點(diǎn)布設(shè)應(yīng)根據(jù)建筑物的基礎(chǔ)形式、年代遠(yuǎn)近酌情而定。在施工前需同施工單位一同在隧道沿線巡視、觀察，若發(fā)現(xiàn)先天裂縫，應(yīng)采取貼石膏餅的方法觀測(cè)裂縫的后期變化，必要時(shí)拍照存檔。四、監(jiān)測(cè)頻率為確保監(jiān)測(cè)工作的可靠性、穩(wěn)定性及連續(xù)性，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)頻率保持每天2次。在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化速率增大的情況時(shí)，應(yīng)對(duì)異常監(jiān)測(cè)點(diǎn)提高監(jiān)測(cè)頻率。在施工發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，組織進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)跟蹤監(jiān)測(cè)。五、監(jiān)測(cè)成果地表沉降：采用盾構(gòu)進(jìn)行隧道施工時(shí)，不可避免的會(huì)產(chǎn)生盾構(gòu)正面的地層損失，以及推進(jìn)中和推進(jìn)后的徑向地層損失。盾構(gòu)正面在無支撐的情況下，土體應(yīng)力釋放產(chǎn)生了塑性流動(dòng)，造成地層損失；其次，隧道襯砌結(jié)構(gòu)的直徑小于盾構(gòu)直徑，導(dǎo)致向隧道環(huán)形空隙產(chǎn)生徑向土體移動(dòng)；土體損失范圍向上、向外擴(kuò)散，最后在地表出現(xiàn)一個(gè)倒置鐘狀凹陷，地表沉降槽隨隧道推進(jìn)而向前延伸。盾構(gòu)推進(jìn)的同時(shí)，在盾構(gòu)尾部采取了同步注漿，以充填隧道襯砌與土體的間隙，使地層沉降得到了一定的控制。圖1-1～圖1-4為上、下行線盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，部分軸線監(jiān)測(cè)點(diǎn)的即時(shí)沉降曲線圖。從曲線圖可以看出，盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時(shí)前方土體的變形很小，機(jī)頭前10～15米范圍多會(huì)出現(xiàn)少量隆起；隨著盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)，脫出盾尾的測(cè)點(diǎn)開始下沉，日沉降速率逐漸減小，呈收斂趨勢(shì)。圖1-1：地表沉降曲線圖-30-25圖1-1：地表沉降曲線圖-30-25-20-15-10-505107月7日7月8日7月9日7月10日7月11日7月12日7月13日7月14日7月15日7月16日7月17日7月18日7月19日7月20日時(shí)間累變量（mm)R19R20R21R22沉降斷面圖2－1，2-2，為隧道上﹑下行線部分地表沉降斷面點(diǎn)曲線圖。綜合分析地表沉降曲線可以看出，盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)中心軸線所對(duì)應(yīng)位置的土體攪動(dòng)最大,即中心軸線所對(duì)應(yīng)的位置的地表沉降量最大。中心軸線兩側(cè)向外延伸影響逐漸變小，斷面測(cè)點(diǎn)布置基本反映了施工影響沉降區(qū)域。管線沉降圖3－1為盾構(gòu)推進(jìn)后上水管線的沉降曲線。圖3－2為盾構(gòu)推進(jìn)期間上話管線沉降曲線圖，圖3-3為煤氣管線沉降曲線，圖3-4為雨水管線沉降曲線圖從圖上可以看出，在盾構(gòu)推進(jìn)后沉降較大。建筑物沉降在上下行線推進(jìn)期間，沉降量大多數(shù)在-25mm以內(nèi)。詳見所附建筑物沉降曲線圖。5.上﹑下行線地表點(diǎn)，管線，建（構(gòu)）筑物最終沉降曲線圖5-1～5-4為上行線軸線各點(diǎn)累計(jì)變化曲線圖，其中最大沉降點(diǎn)為R52，累計(jì)沉降量－43.03mm,最大隆起點(diǎn)為R158，累計(jì)隆起量32.85mm.圖5-5：上行線推進(jìn)期間建筑物J1~J30累計(jì)沉降曲線圖-40-30-20-1001020J1J3J5J7J9J11J13J15J17J19J21J23J25J27J29點(diǎn)號(hào)累變量（mm)圖5-5～圖5-7為上行線推進(jìn)期間建筑物測(cè)點(diǎn)累計(jì)變量曲線圖,其中最大沉降點(diǎn)為J42，累計(jì)量為－36.29mm,最大隆起測(cè)點(diǎn)為J36，累計(jì)量為8.02mm.圖5-8：上行線推進(jìn)期間通信管線T34~T74沉降曲線圖-60-50-40-30-20-10圖5-5：上行線推進(jìn)期間建筑物J1~J30累計(jì)沉降曲線圖-40-30-20-1001020J1J3J5J7J9J11J13J15J17J19J21J23J25J27J29點(diǎn)號(hào)累變量（mm)圖5-8：上行線推進(jìn)期間通信管線T34~T74沉降曲線圖-60-50-40-30-20-1001020T34T36T38T40T42T44T46T48T50T52T54T56T58T60T62T64T66T68T70T72T74點(diǎn)號(hào)累變量（mm)圖5-21:下行線推進(jìn)期間通信管線T1-T35累計(jì)沉降曲線圖-40-30-20-1001020T1T3T5T7T9T11T13T15T17T19T21T23T25T27T29T31T33T35點(diǎn)號(hào)累變量（mm)六、結(jié)論與建議（一）.結(jié)論通過對(duì)場(chǎng)中路站～滬太路站盾構(gòu)上、下行及對(duì)周圍環(huán)境的監(jiān)測(cè)，基本掌握了盾構(gòu)施工對(duì)周圍環(huán)境的影響及盾構(gòu)本身的形變情況，達(dá)到了預(yù)期的監(jiān)測(cè)目的，較好的完成了盾構(gòu)和周圍環(huán)境的監(jiān)測(cè)任務(wù)。主要結(jié)論如下:1．本次監(jiān)測(cè)項(xiàng)目經(jīng)檢查，監(jiān)測(cè)資料正確、可靠。在監(jiān)測(cè)期間所使用的監(jiān)測(cè)儀器均在有效期內(nèi)，監(jiān)測(cè)工作按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。2．根據(jù)監(jiān)測(cè)資料分析，該工程在不同的施工工況中，周圍地下管線及基坑本身都產(chǎn)生了相應(yīng)的形變。盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，在盾構(gòu)機(jī)頭前5~10環(huán)在土壓力作用下略有抬升，在盾構(gòu)機(jī)后10~20環(huán)由于土體擾動(dòng)及水土的流失而產(chǎn)生下降，周圍地下管線則出現(xiàn)不同程度的沉降。3．通過本次監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握了在盾構(gòu)施工及對(duì)周圍環(huán)境的變形，信息反饋到各方后，及時(shí)采取了一些措施，確保了隧道及周圍環(huán)境的安全。達(dá)到了信息化施工的目的。（二）.建議