地鐵盾構(gòu)隧道施工對(duì)周邊環(huán)境影響的監(jiān)測(cè)

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1、地鐵盾構(gòu)隧道施工對(duì)周邊環(huán)境影響的監(jiān)測(cè)摘　要　地鐵盾構(gòu)隧道在通過不良地質(zhì)條件地段施工過程中會(huì)對(duì)地層產(chǎn)生擾動(dòng),可能引起地表及周邊建筑物變形或沉降,尤其是隧道穿過正在施工的基坑止水幕墻時(shí),可能會(huì)拉裂幕墻危及基坑及附近建筑物安全,因此必須進(jìn)行監(jiān)測(cè)。文章介紹了廣州地鐵盾構(gòu)隧道施工過程中的第三方監(jiān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),可供同類工程施工中借鑒。關(guān)鍵詞　廣州地鐵　盾構(gòu)隧道　環(huán)境影響　監(jiān)測(cè)1工程概況.L.編輯。廣州地鐵三號(hào)線珠-客區(qū)間盾構(gòu)工程利安花園段通過正在施工的利安花園三期工地,盾構(gòu)施工前該工地基坑土方開挖已經(jīng)完成,正在進(jìn)行工程樁施工。地

2、鐵盾構(gòu)隧道將從工程樁中間穿過,兩者最近距離1.7~1.8m。利安花園三期基坑用攪拌樁、旋噴樁止水,采用錨噴支護(hù)。該地段工程地質(zhì)條件差,存在較厚的淤泥層和砂層。盾構(gòu)施工前利安花園三期周邊較大范圍內(nèi)地面有明顯沉降,該區(qū)域建筑大部分為多層建筑,其基礎(chǔ)采用靜壓樁(樁長(zhǎng)12~18m)或采用錘擊灌注樁(持力層為強(qiáng)風(fēng)化層),還有部分建筑物基礎(chǔ)形式不明。由于地質(zhì)和設(shè)計(jì)原因,該地段地鐵隧道頂部部分需在砂層中成孔,成孔過程中流沙和降水均可能會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成影響:①引起周邊地面、建筑物沉降;②引起周邊土體、工程樁位移;③引起周邊水位下降,導(dǎo)

3、致淤泥層固結(jié)壓縮,引起周邊地面、建筑物沉降;④隧道穿過止水幕墻時(shí)由于對(duì)止水幕墻及周邊土體的擾動(dòng)而引起止水幕墻的變形可能拉裂幕墻,造成基坑漏水,從而導(dǎo)致周邊地面、建筑物沉降?；谏鲜隹紤],在采取相關(guān)加固措施以保證周邊已有構(gòu)筑物安全的同時(shí),應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè),以確保周邊構(gòu)筑物的安全。2監(jiān)測(cè)目的及監(jiān)測(cè)內(nèi)容為了及時(shí)準(zhǔn)確地掌握三號(hào)線珠-客區(qū)間盾構(gòu)工程利安花園段施工時(shí)周邊環(huán)境和建筑物的沉降、基坑變形以及對(duì)利安花園已成樁的影響,保證利安花園基坑及其前期的建筑物、藝苑小區(qū)和果園場(chǎng)小區(qū)的建筑物及其周邊環(huán)境的安全,及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的危險(xiǎn)并采

4、取相應(yīng)措施,將地鐵施工對(duì)周邊的不利影響減至最小,施工中以周邊建筑物及地面(管線)沉降測(cè)量、周邊水位測(cè)量、基坑止水幕墻頂部位移和沉降測(cè)量、工程樁頂部水平位移測(cè)量為主要觀測(cè)項(xiàng)目,并在隧道和止水幕墻交叉位置、隧道和建筑物距離較近的位置進(jìn)行土體深層變形測(cè)量,以便根據(jù)監(jiān)測(cè)成果及時(shí)反饋信息指導(dǎo)施工,為信息化施工管理提供可靠依據(jù)。具體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及內(nèi)容如表1。3監(jiān)測(cè)方法和測(cè)點(diǎn)布置測(cè)點(diǎn)布置以對(duì)周邊建筑物沉降、利安花園三期基坑止水幕墻變形有較全面的了解為原則,同時(shí),突出影響構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全的重點(diǎn)項(xiàng)目和重點(diǎn)部位,如地鐵隧道較近建筑物和隧道與止水

5、幕墻交叉位置增加水位測(cè)孔和土體變形測(cè)孔等。具體情況如下述。3.1周邊建筑物、地面(管線)沉降測(cè)量沉降監(jiān)測(cè)根據(jù)二等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求,按照先控制后加密的原則進(jìn)行作業(yè)。選用進(jìn)口精密水準(zhǔn)儀配合銦鋼尺測(cè)量,儀器標(biāo)稱精度為±0.4mm/km。測(cè)量過程中采用相同的觀測(cè)網(wǎng)形,選定使用儀器和觀測(cè)人員,并盡可能選擇最佳觀測(cè)時(shí)段,在基本相同的環(huán)境和條件下進(jìn)行觀測(cè)。由于場(chǎng)區(qū)面積較大,為減少測(cè)量誤差,共埋設(shè)6個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn):在利安花園小區(qū)埋設(shè)3個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn),其中2個(gè)為深埋式基準(zhǔn)點(diǎn);在藝苑小區(qū)和果園小區(qū),埋設(shè)3個(gè)深埋式基準(zhǔn)點(diǎn)。所有深埋式基準(zhǔn)點(diǎn)均鉆孔

6、至巖層,然后在其頂部設(shè)置護(hù)罩。水準(zhǔn)測(cè)量在水準(zhǔn)基點(diǎn)穩(wěn)定后進(jìn)行觀測(cè)。本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)以建筑物結(jié)構(gòu)沉降測(cè)量為主,同時(shí)測(cè)量周邊地面沉降,共布置165個(gè)測(cè)點(diǎn)。每棟樓根據(jù)距離地鐵隧道的遠(yuǎn)近、基礎(chǔ)形式的不同布置2~12個(gè)結(jié)構(gòu)沉降測(cè)點(diǎn)和1~4個(gè)地面沉降測(cè)點(diǎn);在利安花園三期基坑南側(cè)管線位置布置8個(gè)地面沉降測(cè)點(diǎn);在隧道與止水幕墻交叉的2個(gè)位置各布置6~8個(gè)地面沉降測(cè)點(diǎn)。3.2周邊水位測(cè)量地下水位測(cè)量通過鉆孔埋設(shè)水位測(cè)管,測(cè)孔穿過砂層,到達(dá)巖層面,深度約18m。采用聲響式水位計(jì)觀測(cè),通過每次監(jiān)測(cè)的水面標(biāo)高來(lái)計(jì)算地下水位在一段時(shí)間內(nèi)的累計(jì)變化量和平

7、均變化率,從而判斷地下水位的變化對(duì)既有建筑物或構(gòu)筑物的影響。水位測(cè)量共布置19個(gè)測(cè)孔:在基坑止水幕墻的周邊布置水位測(cè)孔,測(cè)量止水幕墻后的水位變化,測(cè)孔間距為20~40m;在距隧道較近的建筑物附近布置水位測(cè)孔,測(cè)量該位置的水位變化;在果園小區(qū)布置2個(gè)水位測(cè)量剖面,按距離隧道邊3m、10m、20m的距離布置測(cè)孔,測(cè)量水位變化梯度。3.3基坑止水幕墻頂部位移和沉降測(cè)量水平位移觀測(cè)使用精密全站儀配合棱鏡,采用極坐標(biāo)法施測(cè)。監(jiān)測(cè)工作基點(diǎn)在基坑四周布置,同時(shí)在遠(yuǎn)處穩(wěn)固的地方布置基準(zhǔn)點(diǎn),測(cè)量工作基點(diǎn)的變化情況。采用二等水平位移監(jiān)測(cè)標(biāo)

8、準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量,變形點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差≤3mm。測(cè)點(diǎn)采用強(qiáng)制對(duì)中,以減少對(duì)中誤差。其沉降測(cè)量方法與周邊建筑物、地面(管線)的沉降測(cè)量方法相同。在基坑止水幕墻頂部位移和沉降測(cè)量中共布置了21個(gè)測(cè)點(diǎn)。在基坑止水幕墻的頂部布置測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)間距15~30m?；又苓吀黜?xiàng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置見圖1。3.4工程樁頂部水平位移測(cè)量工程樁頂部水平位移測(cè)量方法與基坑止