盾構(gòu)施工隧道監(jiān)測方案

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1、上海長興島域輸水管線工程盾構(gòu)推進(jìn)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方案上海東亞地球物理勘查有限公司二00八年五月14目錄一工程概況二盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)周邊環(huán)境影響程度的分析和估計(jì)三監(jiān)測施工的依據(jù)四監(jiān)測內(nèi)容五監(jiān)測技術(shù)方案六監(jiān)測人員安排七技術(shù)及質(zhì)量保證措施八附圖14上海長興島域輸水管線工程盾構(gòu)推進(jìn)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方案　前　言科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。歷史上一些科學(xué)技術(shù)的重大突破都得益于試驗(yàn)測試技術(shù)。因此，試驗(yàn)測試技術(shù)是認(rèn)識(shí)客觀事物最直接、最有效的方法，也是解決疑難問題的必要手段，試驗(yàn)測試對(duì)保證工程質(zhì)量、促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展具有越來越重要

2、的地位和作用。測量技術(shù)在土建工程中同樣占有重要地位，它在各類工程建筑，尤其是在地下工程中已成為一個(gè)不可或缺的組成部分。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測量的地位更顯關(guān)鍵和重要。早期地下工程的建設(shè)完全倚賴于經(jīng)驗(yàn)，19世紀(jì)才逐漸形成自己的理論，開始用于指導(dǎo)地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工。于是在重大或長大隧道中，及時(shí)掌握現(xiàn)場的第一手資料，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，就成為施工控制的重要項(xiàng)目之一。因此施工量測項(xiàng)目顯得更加突出和重要。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)和計(jì)算是否合理，運(yùn)營是否安全，各種工程試驗(yàn)與測試技術(shù)的研究和應(yīng)用也越來越受到施工和科研工作者的重視。地下工程的

3、設(shè)計(jì)，必須將現(xiàn)場監(jiān)控量測列入設(shè)計(jì)文件，并在施工中實(shí)施。現(xiàn)場監(jiān)控量測是判斷圍巖和隧道的穩(wěn)定狀態(tài)，保證施工安全，指導(dǎo)施工順序，進(jìn)行施工管理，提供設(shè)計(jì)信息的重要手段。掌握圍巖和支護(hù)動(dòng)態(tài)，按照動(dòng)態(tài)管理量測斷面的信息，正確而經(jīng)濟(jì)的施工；量測數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理與必要的計(jì)算和判斷，預(yù)測和確定到最終穩(wěn)定時(shí)間，指導(dǎo)施工工序和實(shí)施二次襯砌的時(shí)間；根據(jù)隧道開挖后圍巖穩(wěn)定性的信息，進(jìn)行綜合分析，檢驗(yàn)和修正施工前的預(yù)設(shè)計(jì)；積累資料，已有工程的量測結(jié)果可應(yīng)用到其他類似的工程中，作為其他工程設(shè)計(jì)和施工的參考依據(jù)。盾構(gòu)在推進(jìn)過程中必然會(huì)造成地

4、面沉陷、位移現(xiàn)象，針對(duì)這種情況本監(jiān)測工程設(shè)置了相應(yīng)的監(jiān)測手段，對(duì)在盾構(gòu)推進(jìn)過程中產(chǎn)生的各種變形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。14一工程概況長興島域輸水管線工程位于長興島上，起點(diǎn)于牛棚圩以北的丁字壩附近，與青草沙水庫出水輸水閘井相接；終止于永和路以南120m左右的上海崇明越江通道東側(cè)綠化帶內(nèi)，與長江原水過江管工作井相連。輸水管線總長約10563.305m，其中東線長5280.993m，西線長5282.312m。全線最小平曲線半徑為R＝450m；最大縱坡為8.9‰。具體詳見下表。工程簡介表區(qū)間隧道起～止里程區(qū)段長度(m)最小平

5、曲線(m)最大縱坡(‰)頂覆土(m)原水過江管工作井～中間盾構(gòu)工作井EDK5＋280.993～EDK2＋830.941東線2450.0525008.911.374～29.733西線2454.118中間盾構(gòu)工作井～水庫出水輸水閘井EDK2＋800.941～EDK0＋000東線2800.94145018.0～11.374西線2798.194施工工序，第一臺(tái)盾構(gòu)自原水過江管工作井始發(fā)推進(jìn)（東線）至中間盾構(gòu)工作井進(jìn)洞后盾構(gòu)主機(jī)解體調(diào)頭，繼續(xù)西線隧道推進(jìn)施工。第二臺(tái)盾構(gòu)自中間盾構(gòu)工作井始發(fā)推進(jìn)（東線）至水庫出水輸水閘

6、井進(jìn)洞后盾構(gòu)轉(zhuǎn)場回中間盾構(gòu)工作井，繼續(xù)進(jìn)行西線隧道推進(jìn)施工?？傮w籌劃詳見下圖：二盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)周邊環(huán)境影響程度的分析和估算盾構(gòu)推進(jìn)引起的地層移動(dòng)因素有盾構(gòu)直徑、埋深土質(zhì)、盾構(gòu)施工情況等，影響地層移動(dòng)的原因很復(fù)雜，其中隧道線形、盾構(gòu)形狀、外徑、埋深等設(shè)計(jì)條件和土的強(qiáng)度、變形特征、地下水位分布等地質(zhì)條件是客觀因素。而盾構(gòu)形式、輔助工法、襯砌壁后注漿、施工管理情況是主觀因素。地表沉降估算：14盾構(gòu)施工中引起的地表沉降，可用派克（peck）法估算。即假定盾構(gòu)施工引起的地表沉降是在不排水情況下發(fā)生的，所以沉降槽的體積應(yīng)該

7、等于地層損失的體積，此法假定地層損失在隧道長度上均勻分布，地表沉降的橫向分布似正太分布曲線。地面沉降量的橫向分布估算公式為：式中：Smax－最大沉降量（m），即隧道軸線中心處。Vl－盾構(gòu)隧道單位長度地層損失量（m3/m）。S（x）－沉降量（m）。i－沉降槽寬度系數(shù)（隧道中心線至沉降曲線反彎點(diǎn)的距離m）。Z－地面至隧道中心深度。φ－土的內(nèi)摩擦角。在已知盾構(gòu)穿越的土層性質(zhì)、覆土深度、隧道直徑及施工方法后，即可事先估算盾構(gòu)施工可能引起的地面沉降量，同時(shí)可及時(shí)地采取措施把影響控制在允許范圍內(nèi)。在推進(jìn)過程中根據(jù)盾構(gòu)性

8、能及監(jiān)測數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)，控制變形量，確保周邊環(huán)境的絕對(duì)安全，實(shí)現(xiàn)信息化施工。三監(jiān)測施工的依據(jù)3.1技術(shù)依據(jù)1)上海長興島域輸水管道工程技術(shù)標(biāo)卷（甲方提供）2)隧道設(shè)計(jì)平面圖、推進(jìn)區(qū)間管線圖（甲方提供）3)<<城市測量規(guī)范>>(CJ8-99)4)<<工程測量規(guī)范>>(GB50026－93)5)<<國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范>>(GB/T12897－2006)6)<<精密工程測量規(guī)范>>(GB/T15314－94