地铁盾构隧道施工江底沉降监测技术
地铁盾构隧道施工期地表沉降监测探究

地铁盾构隧道施工期地表沉降监测探究摘要:随着交通事业的发展,地铁已成为现代化城市的重要交通工具,在提高人们出行便利、缓解交通压力方面有着重要作用。
城市地铁建设期间通常会采用盾构法施工,其优点在于可不间断的隧道掘进,掘进速度稳定,即便是软弱土层也能照常施工。
但由于刀盘和盾体、盾体和管片之间有间隙,同步注浆如果无法跟上将会产生地表沉降现象。
因此,有必要加强对地表沉降情况的观测分析,保障施工质量。
关键词:地铁隧道;盾构法;地表沉降;沉降监测引言:与地面建筑施工相比,地铁施工难度更大,且更容易受到周围环境的影响,盾构法的施工容易引发地表沉降,所以有必要做好地表沉降现象的实时观测。
盾构机推进期间会造成四周环境形变,一旦变形过大或产生收敛变形,整体施工将会受到影响,所以需建立施工监测网,从中掌握沉降数据,以便确保盾构施工的安全开挖。
1 地铁盾构隧道施工地表沉降的原因1.1地铁隧道盾构法施工原理实际上,地铁隧道盾构施工就是在盾构的安全养护下连续、不间断的进行地层开挖与管片衬砌支护等工作,整体构造主要包含盾构壳体、刀盘、管片拼装机、推进系统、注浆系统等部分。
施工期间需按照地铁规划设计情况,在隧道的某段采用明挖法建设基坑,基坑内部安装盾构机,盾构机就位后向开挖面掘进1.5m左右,随后安装反力架,以此作为外部支撑,接着在盾构壳体的掩护下以千斤顶将切口换项入土层,完成地层的开挖与装配衬砌等施工操作。
最后,盾构靠顶在拼装完成的衬砌环上,凭借千斤顶的推力克服掘进期间的地层阻力,实现盾构在地铁隧道内均匀且连续的前进[1]。
1.2地表沉降的原因造成地表沉降的原因有很多,大致包含以下几种:(1)由于地层损失造成地表沉降。
隧道施工期间,盾构施工会给土体带来一定程度的扰动,进而造成相应范围内土体变为松土,最终形成地层损失。
引发地层损失的原因有很多,比如开挖面土体移动或盾构后退;土体被迫挤入盾尾的空隙之间;盾构与障碍物正面遇到,导致地层在盾构通过之后,其孔隙无法有效压浆填充。
地铁隧道结构沉降监测分析

地铁隧道结构沉降监测分析摘要:随着城镇化进程的加快,我国重要基础设施建设取得了显著的成效。
目前国内已经有许多城市地铁线路建成运营,通过对一些已运营的线路调查研究发现,在建设过程和运营期间,其隧道、高架桥、U型结构、路基挡墙等主体结构均有变形发生,从而引起线路沉降、轨道变形,严重时则影响运营安全。
为了及时掌握地铁主体结构的变形情况,及时消除安全隐患,在运营期间,对主体结构采取适宜的变形监测是非常必要的,选择代表性部位进行沉降变形监测,对变形较大的地段及时采取适当的补救措施,确保运营安全,延长结构使用寿命,对保证地铁安全运营和长期节约维修成本具有重要的意义。
本文就地铁隧道结构沉降监测展开探讨。
关键词:沉降监测;基准网;监测网;数据分析引言在工程实践中,很多地下工程都需要在恶劣的地质条件下进行设计和建设,经常面临较大风险。
地铁隧道施工在多种因素影响下,往往会出现土体变形、沉降情况。
土体变形、沉降达到一定限度,不仅会影响地铁的正常运行,还可能引发安全事故,造成人员伤亡,因此需要及时对其进行监测。
传统的沉降监测方法的监测精度低,针对于此我们设计了新的地铁穿越工程沉降监测方法。
1沉降观测地铁沉降监测通常采用水准测量方法。
在地铁隧道内进行夜间水准测量,作业难度大、时间紧且精度要求高。
由于地铁隧道前进方向通视无遮挡,可以采用电子水准仪进行观测,可提高观测效率和精度。
天宝(Trimble)DiNi03水准仪稳定性好、测量精度高、测量速度快,其每千米往返中误差小于±0.5mm,适用于在地铁隧道内进行观测。
考虑到地铁隧道的特征,水准网通常布设成附合水准路线。
水准基准点布设在远离变形区域的地铁轨道底板上,监测点沿地铁轨道中心和两侧交叉布设,通常每隔20-30m布设一个监测点。
为提高观测精度,需要固定观测人员、观测仪器、设站点、观测线路和观测环境条件,同时还需要在水准标尺上安装灯带照明。
2监测技术与方法2.1处理地铁穿越工程沉降监测数据由于从真实土体中获得的变形数据不能用于即时监测,因此需要设计沉降数据监测步骤。
地铁隧道盾构施工监控量测与顶管沉降变形预测

地铁隧道盾构施工监控量测与顶管沉降变形预测地铁隧道盾构施工是现代城市建设中常见的工程技术之一。
为了确保施工过程的安全可靠以及隧道的稳定性,监控量测和顶管沉降变形预测成为地铁隧道盾构施工的重要环节。
本文将介绍地铁隧道盾构施工监控量测的方法以及顶管沉降变形的预测方法。
1. 地铁隧道盾构施工监控量测的方法地铁隧道盾构施工监控量测是通过使用各种现代监测设备和技术手段来实现的。
下面是常用的监控量测方法:1.1 激光扫描监测激光扫描监测是一种高精度的测量手段,它通过激光扫描仪来获取地铁隧道盾构施工过程中的数据。
这种方法可以实时监测盾构机的位移、管片质量等参数,并通过数据分析和处理,进一步预测施工过程中可能发生的问题。
1.2 雷达监测雷达监测是利用地下雷达设备对地铁隧道盾构施工区域进行扫描和测量,获取地下隧道结构的各种信息。
通过对雷达监测数据的分析,可以了解盾构施工过程中的地层变化、隧道结构的稳定性等情况,为施工提供准确的参考数据。
1.3 倾斜仪监测倾斜仪监测是一种常用的盾构施工监测手段,它通过安装在盾构机和顶管上的倾斜仪来实时监测隧道施工过程中的倾斜情况。
倾斜仪监测可以提供关键的施工数据,帮助工程师及时调整施工参数,确保隧道的稳定性和安全性。
2. 顶管沉降变形的预测方法顶管的沉降变形是地铁隧道盾构施工过程中常见的问题之一。
为了预测和控制顶管的沉降变形,以下是一些常用的方法:2.1 数值模拟方法数值模拟方法是通过建立地铁隧道盾构施工的有限元模型,利用计算机仿真技术来模拟和预测顶管的沉降变形。
这种方法可以考虑到各种影响因素,如地层情况、盾构机参数、隧道结构等,并通过模型的分析和优化,得出预测结果。
2.2 统计方法统计方法是通过对历史施工数据进行分析和统计,来预测顶管的沉降变形。
通过收集和整理大量的施工数据,包括地层情况、盾构机参数、施工工艺等,建立合适的数学模型,可以得到相对准确的预测结果。
2.3 监测方法监测方法是通过实时监测顶管的沉降和变形情况,及时发现问题并采取相应的措施。
盾构法施工中地下管线沉降监测与数值模拟分析

盾构法施工中地下管线沉降监测与数值模拟分析盾构法施工中地下管线的沉降监测与数值模拟分析是为了确保工程施工安全和保护地下管线的完整性,避免对周围环境和建筑物的影响。
本文将介绍盾构法施工中地下管线沉降监测的方法和数值模拟分析的步骤。
盾构法施工中地下管线的沉降监测是通过设置监测点位和采集实时数据来进行的。
监测点位通常设置在管线两侧,具体位置根据管线的深度和施工工艺而定。
监测数据可以通过传感器或测量仪器进行实时采集,包括沉降、倾斜和变形等参数。
监测数据应定期进行分析和评估,以确定沉降情况是否符合设计要求,同时及时发现异常情况并采取相应措施。
数值模拟分析是通过建立地下管线沉降的数学模型,模拟盾构法施工过程中的地下管线沉降情况。
数值模拟分析通常包括以下步骤:确定模型的边界条件和材料参数。
边界条件包括施工期和使用期的地表荷载、土体的强度参数和初始应力状态等。
材料参数包括土体的本构关系和管线的强度等。
建立地下管线沉降的数学模型。
模型可以采用有限元法或差分法等数值计算方法,根据地下管线的几何形状和工程特征建立模型的几何形状和边界条件。
然后,进行数值模拟计算。
根据模型设定的边界条件和材料参数,利用计算软件进行数值模拟计算,得到地下管线在施工过程中的沉降情况。
对数值模拟结果进行分析和评估。
将数值模拟计算得到的沉降结果与实际监测数据进行比较,评估模型的准确性和可靠性,发现模型与实际情况的差异,并进行相应的调整和改进。
盾构法施工中地下管线沉降监测与数值模拟分析是确保工程施工安全和保护地下管线完整性的重要手段。
通过监测和分析,可以及时发现问题并采取措施,确保地下管线施工过程中的安全和稳定。
数值模拟分析可以提供更加直观和准确的施工预测和评估,为工程设计和施工提供科学依据。
地铁隧道盾构施工的沉降监测

地铁隧道盾构施工的沉降监测摘要:盾构法施工具有安全、高效、易操作等显著优势,目前在地铁隧道施工中得到了广泛的应用,但此施工方法在断面尺寸多变的区段适应力不足,易造成地层损失,甚至引发地表塌陷、管线断裂等严重问题。
文中以盾构法施工为切入点,对盾构在隧道运行过程中引起地层沉降的原因进行解剖,针对该问题提出控制优化措施,为处理地面沉降问题提供参考。
关键词:盾构法施工;地层沉降;控制措施引言近几年,我国经济的质量和总量都保持快速增长,带动了城市化的快速发展,城市常住人口持续增多,最终导致交通拥挤问题日益加重。
地铁以其运行时间长、安全性高、速度快、运输量大等特点,成为缓解人口密度较高的城市地面交通压力的关键方法。
尤其在最近几年,国内地铁建设进入快速发展期,对于大中规模城市而言,地铁成为了关键交通方式。
据相关部门统计,截至2020 年,国内地铁建成及投运的城市有45个,运营长度有6303km,同比增长21.66%。
从城规交通系统制式结构上看,地铁以79% 的比重位居首位。
可见,地铁建设因其独特优势,促进市民出行自由的同时,也在社会的进步、环境保护方面和突显城市的综合实力上都具有一定意义,因此地铁在各大城市中取得了广泛的应用和推广,成为城市发展中不可或缺的交通方式。
对于城市地下工程的修建而言,通常有盾构法、矿山法、新奥法和明挖法,不同施工方法的适用条件和优劣势也会有所不同。
盾构法施工由于其自动化程度高,人工作业成本较低,掘进速度也较其他几种方法快,不受季节和天气的影响,施工过程噪音低,对地面建筑物影响程度小等优点,从而成为地铁隧道建设中使用频率最高的一种施工方法。
如今盾构法隧道施工技术更为完备、成熟,正朝着工程的大型断面、特殊断面、超大深度、超长距离方向快速发展,也向着操作智能化、自动化,掘进过程高效化的方向发展。
因城市地铁主要是为了方便人们出行,因此地铁建设多数位于交通要道和人员密集区域,周围环境复杂,容易影响到地下管线和地表建筑物。
盾构法施工中地下管线沉降监测与数值模拟分析

盾构法施工中地下管线沉降监测与数值模拟分析
盾构法施工是一种现代化的地下管线施工方法,通过盾构机在地下挖掘隧道并同时铺
设管道。
在盾构法施工中,地下管线的沉降问题一直是关注的焦点。
进行地下管线沉降监
测与数值模拟分析,对于保证盾构法施工的安全性和管线的完整性具有重要意义。
地下管线沉降监测的方法一般包括:沉降观测、沉降点位标定、沉降速率监测、沉降
空间分布等。
沉降观测是通过在地下管线旁设置监测点,测量地面沉降情况。
沉降点位标
定是为了确定监测点在空间中的位置,以便进行后续的监测工作。
沉降速率监测是通过连
续监测不同时间段的沉降值,计算地下管线的沉降速率,判断沉降是否超过规定的安全值。
沉降空间分布是通过对多个监测点的测量数据进行分析,绘制沉降等值线图,了解沉降的
空间分布情况。
数值模拟分析是一种通过计算机模拟盾构法施工过程中的地下管线沉降工况的方法。
通过建立盾构隧道和地下管线的三维模型,模拟盾构机在地下挖掘隧道的过程,并同时考
虑土体的力学性质、周围地下管线的布置等因素,通过数值仿真计算地下管线沉降的程度
和分布情况。
这种方法可以预测盾构施工过程中地下管线的沉降情况,为盾构法施工的优
化设计和工程管理提供依据。
通过沉降监测和数值模拟分析,可以评估和控制盾构法施工中地下管线沉降的风险,
保证施工的安全性和管线的完整性。
还可以为盾构法施工的优化设计提供科学依据,减小
地下管线沉降对周围土体和结构的影响。
地铁隧道盾构施工的沉降监测

地铁隧道盾构施工的沉降监测摘要:在我国地铁隧道工程的施工过程中盾构施工技术的应用非常的广泛,由于该技术会引起相应的变形问题,因此会出现沉降的隐患。
同时也会破坏路面和管道以及周围建筑的稳固性,进而造成坍塌的危害。
所以在盾构施工技术应用的过程中,需要对地铁盾沟区域施工进行全面的监测,特别是沉降的问题。
通过采取相应的支护措施,有效地避免沉降带来的危害,确保整个隧道工程结构的安全。
关键字:地铁隧道;盾构施工;沉降监测引言在地铁隧道工程的隧道开挖过程中盾构法的应用比较常见,该技术对地表会产生较小的影响,同时施工速度快、施工的效率非常高,因此受到施工企业的青睐。
然而盾构机在推进的过程中,会对周围的环境产生不良的影响。
如果土质出现变形危害就会对整个施工造成不利,所以施工企业需要加强对施工的监测,合理的掌握沉降数据,采取相应的防护措施,做好盾构施工区域的安全保护。
近些年,随着我国隧道工程施工坍塌事故频有发生,它会对于施工人员的生命安全以及整个企业的效益会产生重要的影响。
因此要合理的掌握并且监测施工过程中的变形情况,保证工程的顺利施工。
1地铁隧道施工中监测内容和方法1.1地铁隧道施工中监控量测的具体内容由于隧道工程施工的特殊性,需要对工程的安全质量提高重视。
因此需要通过合理的监控量测技术,保证隧道工程施工前的测量。
对工程的地质情况进行全面的了解,这样才可以保证后续工程施工的顺利进行。
在进行隧道监控量测工作的过程中主要涉及到浅埋隧道的地表沉降、洞内的拱顶下沉、断面变形、围岩压力等相关的内容。
加强对这些重点项目的监控测量,能够提高隧道工程的施工质量确保工程的全面建设。
为我国隧道工程建设行业的发展奠定良好的基础支持。
1.2监控量测的方法针对于地铁隧道工程进行监控量测的方法,需要结合具体的拱顶下沉、拱脚变形等情况进行预先围岩上埋设监控点的测量之后,结合监控两侧的点上进行反光膜的张贴。
最后使用全站仪对反光膜的中心进行观测分析,测量的数据进行合理的收集整理。
地铁隧道盾构施工的沉降监测研究

地铁隧道盾构施工的沉降监测研究发布时间:2022-11-08T06:03:53.336Z 来源:《中国建设信息化》2022年7月第13期作者:巫东昊[导读] 最近这些年以来,我国整体经济发展情况一片大好,巫东昊深圳市地铁集团有限公司广东深圳 518000摘要:最近这些年以来,我国整体经济发展情况一片大好,基础生活设施更加完善,为民众的生活提供了更多的便利条件。
地铁作为城市当中最为便利、承载能力最高的交通设备,不仅提升了民众的生活水平,也是城市实力的体现。
但是,地铁的建设需要较高的成本,而且必须要保证地铁的安全运行。
在地铁的建设项目当中,盾构施工是为基础的技术形式,虽然盾构技术已经被普遍使用,但是依旧存在很多问题,特别是沉降问题的处理。
基于此,技术人员必须加大对盾构技术的优化和改进,不断提高盾构技术的使用质量,全面分析影响地铁隧道盾构技术使用中常见的影响因素,并且对地面沉降量进行监测,保证地面沉降问题得到合理的解决,为后续地铁隧道施工的稳定进行提供保障。
鉴于此,本文具体分析了产生沉降问题的主要因素。
关键词:地铁隧道;盾构施工;沉降监测引言我国城市中修建了大量盾构隧道,方便了人们的出行及生活。
隧道在开挖过程中有可能造成地下水位变化,引起土体固结沉降,给设计施工以及后期运营带来巨大影响。
有必要针对开挖过程中的地表沉降展开分析,探究水位变化对地表变形以及结构受力的影响,并提出针对性的控制措施。
1工程概况某市铁路专线隧道出口段采用大直径泥水平衡盾构施工,出口段起讫里程DK22+710.7~DK26+550,全长3840m,设计为双单线。
车站底板埋深约17.2m,拟建隧道设计轨面埋深约35m,其顶部距离车站底板约9.9m,距离车站围护桩底约3.98m,距离车站降水井距离不足0.9m。
拟建隧道穿越地层主要有细砂、粉质黏土、黏土,拱顶地层为细砂,盾构掘进断面黏土占比30%,粉细砂占比70%。
2地铁隧道盾构施工沉降监测技术措施2.1地表沉降监测技术监测工作以及监测效果对于地铁隧道施工质量有着决定性的影响,所以做好监测工作是保证地铁顺利运行的首要前提。
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根据 上 述水 域水 流 的情况 , 做好 江底 变形 监 测 , 要
主要 的技术难点为 : ①减小潮汐对监测 的影响 ; ②尽可
收 稿 日期 :0 1—1 —2 21 1 0 第一作者简介 : 崔 晓(9 9 ) 男 ,0 2年 毕业于信 息工程 大学测绘 17 一 , 2 0 学 院工程测量专业 , 工程师 。
1 工 程 概 况
杭 州地 铁 1号线 工程 滨江 站一 富春 路 站 区间 隧道
穿 越钱 塘 江 防 汛 墙 和 钱 塘 江 , 构 穿 越 长 度 约 14 盾 33
能的降低由于大风、 江流等所形成 的涌浪对 监测船姿 态 的影响 ; ③通过对平均声 速的改正 , 高测深 的精 提 度 ; 采用 相位 载波 差 分 技术 ( T 进 行 坐标 导航 及 ④ R K) 实时水 位验 潮 , 确保 所测 高程 为轴线 上 方 , 其 潮位 确保
另外 , 在钱 塘江 上 , 易受 到大 风 、 雷 电 、 潮等 容 雾 涌 因素 的影 响 , 主航 道 航 行 船舶 密 集 也 是 影 响 水 上监 测 工 作正 常有 序进 行 的重要 因素 , 容忽 视 。 不
2 主 要 技 术 难 点 的解 决 办 法
2 1 针 对 潮 汐影 响 采 取 的 措 施 .
cu a iXio L e。 iW i
摘
要
根 据 盾构推 进 的特 点和 对 水上 同步监 测 的要 求 , 用 高精 度 实时 定位 ( T 采 R K技 术 ) 在 导 ,
航 计 算机 系统 的控 制 下 , 测船低 速 走航 式 工作 , 监 实时连续记 录水深及 位 置 , 实时船 姿补偿 , 同步 潮位和
将 测深 系统 和 G S系统结 合起 来 , G S和声 纳 P 将 P
固定在 “ 固定杆 ” 的两 端 , 安装 在 船 的一侧 ( 如有 开 孔 , 则 可安 装在 监测 船 的开孔 处 ) 。用 G S测 得 声 纳底 部 P
浦潮 平 均流 量 达 到 1. 95万 m / , 波 向西 传 播 时 由 s潮 于河 床沿 程 抬高 , 波迅 速破 裂变 形 , 潮 到尖 山 附近形 成 举世 闻名 的钱江 涌潮 。潮 头高 度在 海 宁盐 官一八 堡 一
地铁盾构隧道施工江底沉降监测技术 : 崔 晓
李
伟
9
文章 编号 :6 2—7 7 (0 2 0 —0 0 0 17 4 9 2 1 ) 1 0 9— 3
地 铁 盾 构 隧 道 施 工 江 底 沉 降 监 测 技 术
崔 晓 李 伟
( .中铁隧道勘测设计 院有 限公 司 , 1 天津 3 03 ; .杭州市地铁集 团有 限责任公 司 , 0 13 2 浙江杭州 30 2 ) 10 6
声速 改正 , 最终 换 算成 测点 高程 , 为 江底 地 形 数 据 。使 用 Mir ti 作 co a o S tn进行 D M 建模 , 取 出轴 线上 E 提
方的监 测 点 , 并最 终制作 成 水域监 测 曲线 成果报 表 。 关键词 盾 构 隧道 江底 沉降 监 测措 施
中 图分 类 号 :U 5 . 46 3 文 献标 识码 :Байду номын сангаас
程在 同 时间 内发生 变 化 , 合 声 纳测 得 的水 深 则 可成 结
1 0
铁
道
勘
察
21 0 2年第 1期
功 测 得江 底 的高 程 。
高程 。
2 2 针 对 声速 影响采取 的措施 .
( ) 实 际监 测 工 作 中 , 小 于 1 水 深 、 速 1在 对 5m 流 不 大 的水 域采 用 比对 的办法进 行 声速 改正 。即使用 测 深 板 测得 某位 置 的 实 际水 深 , 使 用 声 纳测 得 该 位 置 再 的水 深 , 如果 两者 相 差 , 调 整 声 纳 的声 速 , 到 测 出 则 直
带通 常 可达 1~ 最 大时 3m 以上 , 2m, 涌潮传 播速 度 为
5 —7 m/s 。
的高程 , 减去使用声纳测 出的水 深 , 即可 获得水底高
程 。这 样做 的好 处是 , 在航 行时 , 船 在涨 潮 和落潮 时 以 及 在江 流 的作用 下 , 所导致 的船 只轻微 摇晃 , P G S亦会
验 潮 的及 时 l ⑤ 在 实 际监 测 中 , 测船 无法 十分 准确 生; 监 地 走在 轴线 上方 , 常会 偏 离轴 线 , 测得 的高 程也 就并 所
m。隧道盾 构 推 进 到 越 江 段 时 , 隧道 上 部 覆 土 深 度 其 变 小 , 果距 江底 太 近 , 易发 生 江水 下渗 风 险。本 工 如 容
程盾 构越 江 段覆 土 深 度 在 1 以上 。为 及 时 了解 盾 8m
非是轴线上方的高程 , 所以需要采用 D M建模 , E 求得
其 轴线 上方 的真正 高程 。
构 推进 过程 中江 底 的变化 情况 , 保安 全穿 越 , 越 江 确 对
段 的水 域江 底地 形变 形监 测具 有 重要 的意 义 。 钱 塘江 闻堰 以下 的河 段 , 流 经过 杭 州 市 区至 澉 水 浦 注入杭 州 湾 , 口呈 巨大 的喇 叭 形 。 由于 杭 州 湾 宽 河 度 自外 向里 急剧 收缩 , 差沿 程递 增 , 浦 潮差 比海 口 潮 澉 增 大约 一倍 , 平均 潮 差达 5 5 最 大潮 差 8 9 澉 . 8m, . 3m,
S tlm e e te ntObs r a i n Te hn l g o Ri e to rn e v to c o o y t v r Bo t m Du i g M e r n t u to t h e d M e h d t o Co sr c i n wih S i l t o