南京地铁盾构越江段施工监测方案研究

摘要：由于盾构穿越地层的地质条件千变万化，岩土介质的物理力学性质也异常复杂，而工程地质勘察总是局部的和有限的，因而对地质条件和土体的物理力学性质的认识总存在诸多不确定性和不完善性。由于隧道是在这样的前提条件下设计和施工的，为保证盾构掘进隧道工程的施工安全和周围环境安全，并在施工过程中积极改进施工工艺和参数，需对盾构推进的全过程进行监测。

关键词：盾构；监测；地铁

中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：

1监测目的

(1)认识各种因素对地表和土体变形等的影响，以便有针对性地改进施工工艺和修改施工参数，减小地表和土体的变形。

(2)预测下一步的地表和土体变形，根据变形发展趋势和周围建筑物情况，决定是否需要采取保护措施，并为确定经济合理的保护措施提供依据。

(3)检查施工引起的地面沉降和隧道沉降是否控制在允许的范围内。

(4)控制地面沉降和水平位移及其对周围建筑物的影响，以减少工程保护费用。

(5)建立预警机制，保证工程安全，避免因结构和环境安全事故引起的工程总造价增加。

(6)为研究土体性质、地下水条件、施工方法与地表沉降和土体变形的关系积累数据，为改进设计提供依据。

(7)为研究地表沉降和土体变形的分析计算方法等积累资料。

2工程概况

南京地铁十号线TA03标中间风井～江心洲站区间起点里程右DK11+251.065，终点里程右DK14+850.039，全长3598.975m，为单洞双线断面，采用盾构法施工。线路平面最小曲线半径1200m,最大纵坡度28‰。隧道覆土埋深一般在10.4～40.4m,冲槽段最浅处覆土仅为11.4m。区间隧道在江中设置三处泵房。

3监测内容的实施

(1)控制点的布设

考虑施工工期及隧道施工影响范围，本次监测基准点将沿隧道走向在江南、江北各布设3组基准点，每组由3～4个基准点组成，编号为S1、S2、S3……Sn。基准点布设与高程测量按照国标《工程测量规范》(GB50026－2007)中的规定执行。

(2)工作基准点布设与检验

工作基准点是直接用于对变形观测点进行观测的控制点，其埋设位置既要考虑到便于观测，又要考虑它的稳定性，因此，本工程工作基准点根据现场实际情况，约设8个工作基准点。为检测工作基准点稳定性，根据施工进度情况，拟每二周检测一次，检测时按国家二等水准规范观测的技术要求进行往返观测。工作基点稳定后,则可每月检测1次。

4监测点的布置

(1)地表沉降点布设

隧道正上方沿轴线方向每5m布设一个点，每30m布置一个垂直轴线方向的横断面。

(2)地下管线沉降点的布设

施工前与各管线单位联系，摸清地下管线的准确位置，并将管线落实到具体的布点图上，按管线单位要求进行监测点的埋设，并做好监测点的保护工作。施工时加强沿线巡视，发现问题及时解决。对重要的管线根据需要跟踪监测，并把监测信息及时反馈给各管线单位。

根据该区段内隧道沿线环境的特殊情况及盾构施工对地下管线影响的需要，本着既能全面掌握信息，又要经济安全地完成整个隧道工程的原则，对常规管线的监测利用地表沉降监测网。

在盾构穿越地下管线时要对地下管线进行跟踪监测。对重要管道在有条件允许下开挖布设直接监测点，测点布设数量根据实际情况而定。在管线密集区域需加密测点。

(3)建构筑物沉降点的布设

为了及时反映隧道推进影响区内的建、构筑物变形情况，需在1.5倍隧道埋深范围内的建(构)筑物范围内的建、构筑物上设置沉降监测点，测点数量根据现场实际需要而定。按照设计招标图纸要求进行建筑物测点的布置与监测。

5监测技术要求

(1)监测频率

监测点的布设立足于可获得全面信息，监测频率必须根据施工需要安排，测量工作要注意轻重缓急，具体监测频率安排如下：

表 1-1盾构监测频率

(2)参考控制值

警戒值确定的原则：

①满足设计计算的要求，不可超出设计值。

②满足测试对象的安全要求，达到保护目的。

③对于相同的保护对象应针对不同的环境和不同的因素而确定。

④满足各保护对象的主管部门提出的要求。

⑤满足现行的相关规范、规程的要求。

⑥在保证安全的前提下，综合考虑实际的安全情况等因素，减少不必要的投入。

(3)警戒值的确定

根据相关监测经验提出的报警参考值如下：

表 1-2监测报警参考

6结论

监控量测是隧道施工的眼睛，对于安全施工至关重要，在施工期间，要规范科学的进行监控量测，对于特殊地段要加密测点，增加量测频率，制定合理有据的监控指标，确保施工安全。

参考文献:

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