北京地铁隧道下穿砌体结构建筑物诱发基础沉降规律实测
北京地铁沉降监测方法及数据处理
北京地铁沉降监测方法及数据处理摘要:北京是轨道交通工程在建项目最多的城市,沉降监测对地铁工程的安全施工有着重要意义,同时监测数据能够直接用来评价地铁施工对地表环境的影响。
本文重点论述了北京地铁沉降监测的方法与技术要求,介绍了所用仪器数据文件的格式,详述了数据处理和统计分析。
最后,文章给出了变形预报分析的数学方法,并说明了其现实意义。
关键词:沉降监测;数字水准仪;数据处理1 引言北京是一个国际化的大都市,人口与车辆的增多给北京城带来了很严重的交通问题。
随着2008年奥运会的日趋临近,解决这个问题就显得越来越紧迫。
轨道交通是解决日益恶化的城市交通问题的一个主要手段。
然而,在人口密集、建筑设施密布的城市中进行轨道工程施工,由于岩土开挖不可避免地产生对岩土体的扰动并引起洞室周围地表发生位移和变形,当位移和变形超过一定的限度时,势必危及周围地面建筑设施、道路葙地下管线的安全。
因此,研究城市轨道工程开挖过程中地表沉降的有效控制问题,对于地表环境保护及轨道工程的安全施工都具有十分重要的意义。
2 沉降基准点和沉降监测点的布设与观测从2005年3月开始,我们开始对北京地铁四号线某标段(车站)的沉降监测工作,预计该标段的土建施工工作和监测工作将于2006年底结束。
监测仪器使用trimbledini12数字水准仪,监测内容包括建筑物沉降监测和地表沉降监测。
沉降监测控制网采用地铁四号线的高程控制网。
水准基点与工作基点的联测采用一等水准观测,起初开始观测时,一个月复测一次,三个月以后每三月观测一次。
遇跨雨季等特殊情况增加观测次数,以判定工作基点的稳定性。
工作基点均位于沉降影响范围外的已稳定的永久性建筑物上。
2·1 监测点布设主要要点1)监测点布设的范围为地铁结构外沿30m内,但在车站主体结构施工地段,地铁结构外沿50m范围内的重点建(构)筑物也应监测。
2)地表沉降监测应尽量和施工单位监测同点量测,同时要注意和施工单位量测的时间也应一致(同天量测),以进行监测数据的比对和校核。
北京地铁东四站地表沉降监测数据分析
北京地铁东四站地表沉降监测数据分析摘 要:介绍监控量测数据分析方法在暗挖地铁信息化施工中的应用,主要结合北京地铁5号线东四站在暗挖施工中采用的地表沉降监测数据分析方法,以预测暗挖下穿建筑物的最终沉降值,同时采用软件计算,并与实际值比较。
关键词:地铁车站; 监控量测; 数据分析1 工程概况北京地铁5号线东四车站位于朝阳门内大街与东四北大街相交的十字路口东侧,南北走向,车站两端为三层三跨明挖结构,中间为单层暗挖结构(外拱为扁平马蹄形断面,二衬为三拱两柱暗挖结构) ,车站总长19915m,其中暗挖段长为99110m,暗挖段车站总宽为23186 m,高10164 m,车站中心里程为K9 + 575125。
暗挖段下穿朝阳门内大街和朝内菜市场。
朝阳门大街为双向6车道,两边设自行车和人行步道,宽约35 m,为沥青混凝土路面;朝内菜市场为三层钢筋混凝土框架结构,设一层地下室,采用钢筋混凝土柱明挖扩大基础和箱形基础,明挖扩大基础深111m,箱形基础深约6m。
东四站的主体结构从菜市场下方穿过,拱顶距地面为13m,距菜市场箱形基础约7 m。
菜市场横断面宽3210m,纵向长42175 m,菜市场为独立柱基础,柱基础埋深约111m,柱间距6115m,为1989年的建筑,车站的暗挖段基本位于菜市场的正下方,长度方向全部穿越。
2 施工及监测方法211 施工方法根据暗挖断面结构形式,东四站采用洞柱法(亦称中柱法)施工,即将暗挖断面分为15个小断面,分柱洞、中洞、边洞,施工时先开挖柱洞1、2、3号,施工地梁Ⅰ、钢管柱Ⅱ及天梁Ⅲ,然后开挖中洞4、5、6,衬砌Ⅳ、Ⅴ完成后,最后开挖边洞7、8、9并衬砌Ⅵ、Ⅶ。
见图1。
212 地表沉降观测方法(1)朝内菜市场的沉降观测在朝内菜市场的基础角点上布设沉降观测点,在独立柱基础上采用冲击钻钻孔,埋设沉降观测点。
进行柱 基础沉降观测,重点监控柱间沉降差。
(2)地表量测点布置暗挖下穿朝阳门内大街段,在地表布设沉降观测点,地表沉降观测点横向点与点距离215～10 m,每断面布置13个点,沿车站纵向每排间距5 m,由南向北共计布置10排。
铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究
铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究一、本文概述随着我国交通基础设施建设的快速发展，铁路隧道的建设日益增多，其中不乏需要下穿既有路基的情况。
铁路隧道下穿既有路基施工过程中，不可避免地会对既有路基产生影响，导致路基沉降。
为了确保铁路隧道施工的安全性和既有路基的稳定性，对铁路隧道下穿既有路基的沉降规律进行深入研究和控制标准的制定显得尤为重要。
本文旨在系统研究铁路隧道下穿既有路基的沉降规律，分析影响沉降的主要因素，探讨沉降变形的机理，并在此基础上提出相应的控制标准。
通过对实际工程案例的调研和数据分析，本文期望能够为铁路隧道施工过程中的沉降控制提供理论依据和技术支持，为保障既有路基的稳定性和铁路隧道施工的安全性提供有效指导。
文章将首先介绍铁路隧道下穿既有路基的施工特点和沉降问题的重要性，接着详细阐述沉降规律的研究方法和沉降变形机理的分析过程。
在此基础上，文章将探讨沉降控制标准的制定原则和方法，并结合实际工程案例进行验证和应用。
文章将总结研究成果，提出铁路隧道下穿既有路基沉降控制的建议措施和进一步研究的方向。
通过本文的研究，期望能够为铁路隧道施工中的沉降控制提供科学依据和实践指导，促进铁路交通事业的可持续发展。
二、铁路隧道下穿既有路基沉降规律研究在铁路隧道下穿既有路基的过程中，路基沉降是一个重要的技术问题。
为了深入了解这一过程，本研究对铁路隧道下穿既有路基的沉降规律进行了详细的研究。
通过收集大量的实际工程数据，包括地质条件、隧道施工参数、路基结构等，对这些数据进行了系统的整理和分析。
运用数值模拟方法，建立了铁路隧道下穿既有路基的三维模型，模拟了不同施工阶段的沉降情况。
研究结果表明，铁路隧道下穿既有路基的沉降规律受多种因素影响，包括地质条件、隧道施工参数、路基结构等。
地质条件是影响沉降的主要因素，如土层的厚度、岩石的强度等。
隧道施工参数，如开挖方式、支护结构等，也会对沉降产生影响。
路基结构的设计和施工质量，同样会对沉降产生影响。
暗挖地铁隧道下穿既有建筑物沉降变化规律研究
暗挖地铁隧道下穿既有建筑物沉降变化规律研究刘会林;王东星【摘要】依托西安地铁4号线某浅埋暗挖地铁区间隧道下穿既有建筑物工程,采用数值模拟与现场监测相结合的方法进行研究.研究结果表明:在下穿既有建筑物时,CRD(交叉中隔)工法产生的地表及建筑物沉降最小,上下台阶预留核心土法诱发的变形最大,CD(中隔墙)工法位于两者之间,区间隧道下穿既有建筑物宜采用CRD 工法进行施工;隧道正穿既有建筑物施工对建筑物竖向沉降影响较大,对差异沉降影响较小,而旁穿时引起的差异沉降较大;采取保护措施后,利用CRD工法进行施工引起的地表以及建筑物沉降均在可控范围内,保证了建筑物的安全.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2019(022)006【总页数】5页(P47-51)【关键词】地铁隧道;下穿既有建筑物;沉降【作者】刘会林;王东星【作者单位】西安科技大学建筑与土木工程学院,710054,西安;中铁十六局集团地铁工程有限公司,100018,北京;中铁十六局集团地铁工程有限公司,100018,北京【正文语种】中文【中图分类】TU433历经业内多年的工程实践与相关研究，浅埋暗挖地铁隧道地表变形规律的研究已日益完善［2-4］，但当浅埋暗挖隧道下穿既有建筑物时，因施工工艺复杂，未知风险高和影响因素多，故有必要对暗挖地铁隧道下穿既有建筑物进行研究［5-7］。
本文以西安地铁4号线某暗挖区间隧道下穿既有建筑物为依托，采用数值模与现场监测相结合的方法开展研究，研究结论可为类似工程提供参考。
1 工程概况西安地铁4号线某暗挖区间隧道左线正穿既有建筑物，右线旁穿既有建筑物。
左、右线隧道中轴线距离为25 m，左线下穿建筑物的起讫点为ZDK10+700—ZDK10+730。
建筑物是一栋5层砖混结构，基础为条形基础，埋深为2 m，暗挖隧道拱顶距离地面16.5 m。
由于现场的特殊性，仅在隧道内进行注浆加固，对建筑物基础不采取加固措施。
建筑物与暗挖隧道位置关系如图1所示，暗挖隧道支护结构形式如图2所示。
北京地铁浅埋暗挖法施工引起地表沉降规律研究.doc
北京地铁浅埋暗挖法施工引起地表沉降规律研究随着城市化建设进程节奏的逐步加快,城市里面人口越来越多,地面空间变得越来越拥挤,地下建筑的大规模建设解决了这个问题。
在地铁施工过程中,由于地下土体被挖出,造成洞室周围土体应力重分部,不可避免的产生地表沉降。
因此,对地下建筑施工引发的地表沉降规律进行研究十分重要。
本文首先对地铁建设引发的地表沉降的研究成果进行了总结,并对浅埋暗挖法以及监控测量技术进行了概括性的描述,并结合北京地铁九龙山站7号线地铁站及14号线地铁站车站主体84个监测断面,附属结构60个监测断面,区间20个监测断面,共计164个断面,并剔除之中9个数据异常的监测断面,最终选取155个断面的现场实际监控测量数据进行分析,并辅以FLAC3D数值模拟。
通过研究所得,对九龙山站PBA工法施工的车站主体进行了小导洞开挖方法的优化,本文主要结论如下:1.区间隧道采用台阶法施工,开挖上台阶的施工,对地表沉降影响较大,占总沉降量的50%-65%,因此缩短开挖的进尺,及时使得施工掌子面封闭成环可有效减缓地表沉降;2.隧道上覆建筑的存在,由于建筑的自重作用对隧道拱部土体产生压应力,改变了土体中应力的分布,因此地表受到的影响很大,引起了较大的沉降量,并且使得沉降槽平缓,宽度变大;3.施工方法及隧道断面形状对沉降槽宽度系数影响较大,上覆埋深基本相同的情况下,不同施工方法产生沉降槽宽度由大到小的排列顺序为PBA工法>中洞法>CRD工法;4.高跨比的增加使得沉降槽宽度变小,沉降曲线宽度参数也相应变小,地层损失率也有所减小,在粉质粘土和粉细砂为主的条件下,成拱效应高跨比的值在1.2-1.5之间;5.PBA工法步骤较多,小导洞施工阶段,采用“先上后下,交错施工”的施工方案对地层的影响较小,引发沉降量较小,通过现场监控测量数据与数值模拟计算结果比较分析,可知计算结果较为合理,可为今后的设计和施工提供参考;。
城市地铁隧道施工引起的地面沉降分析
城市地铁隧道施工引起的地面沉降分析摘要：文章就是从关注地铁施工开始，浅谈地铁施工阶段、地铁施工环境以及地铁施工所引发的地面沉降问题，最后我们要讨论如何解决这些问题。
关键词：通道施工地表的沉降受力分析环境影响Abstract: the article is focus on the subway construction from the start, showing subway construction stage, the subway construction environment and subway construction of ground subsidence caused by, and finally, we’ll discuss how to solve these problems.Keywords: channel construction of surface subsidence stress analysis the environmental impact在信息高速发展的时代，速度决定一切。
我们能够在地表运动的范围也越来越小，大型甚至超大型城市的出现表明，人类能都利用的土地资源正在减少，我们必须选择一个更好的舒缓地表压力的办法。
因此，向地下发展成为一个折中的办法，并且正早逐步实现。
发展地下空间，刻不容缓。
甚至有人语预言，21世纪必定是一个向下开发的世纪，不久，人们将在地下世界开发出新的城市脉络。
一、地铁的好与坏1、地铁有着许多的有点。
这一点毋庸置疑。
它已经在很多城市扮演了不可缺失的角色。
地铁安全、可靠、准时、方便、舒适、速度快，并且不破坏地上的景观，因为它永远隐藏在地下。
地铁还缓解了地上的交通阻力，将大部分的人转移到地下，非常有效的缓解了城市的交通拥堵问题。
在战争时期，人们还可以利用地铁的隧道做防空洞使用，十分隐蔽和安全。
2、地铁施工也带来许多的问题。
例如，施工期间给地面环境造成干扰，是路面拥堵。
地铁隧道施工中地表沉降数据监测与规律分析
区域治理交通规划与工程随着我国城市化进程的不断深入，国内一、二线城市掀起了城市地铁建设的浪潮。
城市地铁建设线路复杂且建筑物众多，须采取严格防止沉降的措施。
施工过程中不可避免的会对周围岩土体产生扰动，引起的地表沉降可能影响地面建筑物和既有管线设施，到一定程度时沉降过大会影响建筑物的正常使用，地铁沿线人流众多，交通拥挤且建筑密集，过度沉降会给过往行人及周边建筑物安全造成巨大威胁。
一、工程概况某地铁隧道工程进口里程K1106+280，出口里程K1108+547，全长2267m。
隧道进出口为浅埋段，洞顶覆盖层仅4～8m，出口洞顶及周边有大量民房，且下穿公路，出口段约300m采用非爆破法开挖。
不良地质有岩溶、煤窑采空区、富水软弱围岩，特殊岩土为盐溶角砾岩及石膏，施工难度极大，安全风险高，为极高风险隧道。
二、地表沉降隧道洞口浅埋层覆盖薄，堆积松散、自身稳定性差。
在施工过程中易受自重、雨水和施工爆破的影响，极易发生坍塌，沉降等大变形事故，威胁隧道的整体稳定。
隧道开挖后，洞口浅埋段地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降，且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程。
因此，必须对地表沉降情况进行严格的监测和控制，保证施工安全。
三、监控量测方案设计1 测点布设理论上地表下沉受支护影响在隧道中线上沉降最厉害，往两旁沉降量递减，因此沉降曲线曲率在中间最大，两旁远离隧道中线逐渐递减。
若考虑不同的沉降曲线模型，两旁的测点间距也应该是中间密两旁稀疏。
但考虑该隧道工程围岩好，隧道工艺不难等情况，中线两旁的监测点都等间距布设。
针对浅埋段较短和围岩情况比较好的前提下，在进口端里程桩号K1106+285m，出口端里程桩号K1108+540m布设两个监测断面，每个监测断面上布设1个水准基点和11个监测点。
面向里程增大的方向，从左往右编号1至11，其中6号点位于隧道中线上。
监测断面高度距离隧道地表面高度约15m、拱高5m，按450影响范围规定，监测断面长40m，每个监测点间距为4m。
双洞隧道下穿施工引起既有隧道沉降的计算方法
双洞隧道下穿施工引起既有隧道沉降的计算方法张涛;何海健;张怀静;陈晓帆;范磊【摘要】新建地铁隧道近距离下穿既有线为特级风险工程,正确分析既有线变形是目前地下工程领域中的热点问题.基于前人研究成果,运用叠加原理,推导出新建地铁双洞隧道下穿施工引起既有隧道沉降的计算公式,并以北京地铁12号线一拟建双洞隧道下穿既有车站工程为例,通过有限元模拟验证了该公式在北京地区类似工程中预测沉降的可行性.通过改变新建双洞隧道中心线间距和新建隧道与既有结构之间纵向净距分析最大沉降,得出了下穿工程中双洞隧道最优间距的确定原则和沉降曲线的变化规律.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2018(058)010【总页数】4页(P40-43)【关键词】地铁;既有隧道;双洞隧道;数值计算;双洞间距;沉降;下穿【作者】张涛;何海健;张怀静;陈晓帆;范磊【作者单位】北京建筑大学土木与交通工程学院,北京 100044;北京市轨道交通设计研究院有限公司,北京 100068;北京市轨道交通工程技术研究中心,北京 100068;北京建筑大学土木与交通工程学院,北京 100044;北京市轨道交通设计研究院有限公司,北京 100068;北京市轨道交通设计研究院有限公司,北京 100068【正文语种】中文【中图分类】U231.3目前，中国是世界上在建地铁里程最多的国家。
据不完全统计，未来5年世界范围内城市轨道交通的建设80%在中国。
以北京为例，截至2017年年底，北京市轨道交通运营总里程已接近700 km。
根据北京轨道交通第2期建设规划示意图，截至2021年年底，建成总里程将达到999 km，共计553座车站[1]。
日趋完善的地下轨道交通网面临着越来越多的节点车站，从而造成新建地铁车站或区间隧道穿越既有运营车站及线路。
该类工程属于特级风险工程。
隧道施工一方面会引起地层的沉降和变形，另一方面也会引起临近地铁车站或隧道的不均匀沉降、开裂，甚至发生破坏，继而威胁到既有线列车的运营安全。