文档介绍：地铁盾构隧道下穿公路隧道安全监控的研究摘要:结合南京地铁一号线一区间盾构隧道下穿公路隧道的具体工程实践,探讨了两种不同类型隧道互交穿越的施工监测技术,根据影响安全的各因素,采取可行的监测方案,分析了盾构穿越公路隧道过程中监测数据的变化规律,用于指导实践,保证了隧道结构和周边环境的安全,获得满意的结果。为同类型工程积累了经验。关键词:盾构隧道;公路隧道;下穿;安全监控中1 工程概况南京地铁与玄武湖公路隧道为南京市政两大重点项目,地铁一号线盾构施工隧道(左、右线)与玄武湖公路隧道在新模范马路与中央路的丁字路口立体交叉,公路隧道在地铁隧道的上方,并先于地铁隧道施工。两条隧道互交处的最小净距右线为11004m,左线为11053m,因此,在盾构机穿越公路隧道下方的施工过程中,安全监控成为确保两隧道结构安全的一项重要工作。盾构机穿越地层为粘土性地层,有淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉土等,土质不均,土质较差。围岩划分为Ⅰ类,地下水主要为孔隙潜水与弱承压水,采用土压平衡式盾构掘进。玄武湖公路隧道采用明挖顺做法施工,围护结构采用SMW法工法,主体结构为钢筋砼箱体结构,底板为850mm厚钢筋砼,垫层为200mm厚素砼,并沿公路隧道纵向设抗拔桩,主体结构仅先于地铁隧道月完成施工,并预留了极小的盾构穿越空间。安全监控方案为保证盾构的安全通过和公路隧道的安全,根据可能出现影响安全的因素,选择布置适当的监控方案,使其能客观地反映盾构通过公路隧道时的安全状况。211 监测内容及测点的布置对盾构隧道进行管片衬砌沉降和收敛监测,同时对公路隧道进行底板隆沉、隧道净空收敛监测及围岩压力测试。其中管片变形点布置在盾构左右隧道轴线与公路隧道上行、下行隧道中线相交处的断面上;考虑到盾构引起的地表沉降槽呈正态曲线分布[],盾构隧道上方沉降量大,向两侧逐渐减小,因此布置成如图1(a)所示的公路隧道底板隆沉点;在公路隧道上行、下行隧道内沿盾构左右线隧道轴线布设公路隧道净空收敛点;在公路隧道与盾构隧道交叉处埋设个土体压力测点,布置于垫层与土体之间。所有测点如图1所示。(a)(b)图1 监测点布置图1 监测频率及预警盾构机通常的平均掘进速度为每天12m,在下穿公路隧道时放缓速度,约每天8m。盾构机接近公路隧道60m前开始初测并按照规范要求的频率进行观测,通过时每小时测量一次。同时当监测值累积变化接近或超过报警值时,加大监测频率。预警值按照Ⅲ级监测管理[]来确定,即将控制值的三分之二作为警告值,控制值的三分之一作为基准值,将警告值和控制值之间称为警告范围,实测值落在此范围,应提出警告,需要调整施工参数、采取施工对策;警告值和基准值之间称为注意范围;实测值落在基准值以下,说明两隧道和围岩是稳定的。同时利用变化速率作为辅助监测基准。21 控制措施。为减小盾构施工对玄武湖公路隧道的影响,在施工中应尽可能地减小对周围土体的扰动和地表沉降,关键技术是保持盾构开挖面的稳定和管片脱出盾尾后建筑空隙。盾构开挖面的稳定可以通过优化掘进参数来控制,其重要参数有三个:正面压力、推进速度和出土控制。在盾构还未到达公路隧道的掘进过程中,通过地表沉降曲线进行实测反馈,以验证选择施工参数的合理性或据以调整优化施工参数。在通过公路隧道时减小正面压力,放慢推进速度,加快出渣速度能达到降低地表隆起的目的;相反,采取提高正面压力,加快推进速度,