[建筑]宣武門車站下穿運營車站的沉降控制綜合施工技術(shù)

1、.宣武門車站下穿運營車站的沉降控制綜合施工技術(shù)。大管棚施工采用國內(nèi)先進的夯管工藝,配以袖閥式及分段后退式注漿技術(shù)措施;開挖前采用帷幕注漿,開挖、初期支護及二次襯砌期間采用全過程跟蹤補償注漿;開挖與初期支護期間采取加強措施改善平頂直墻結(jié)構(gòu)的不利受力狀態(tài);二次襯砌創(chuàng)造性地采取分幅施作方案,以部分二襯結(jié)構(gòu)代替支撐。通過實施一系列的技術(shù)措施,最終使既有運營車站的結(jié)構(gòu)最大沉降僅為6.78mm,完全滿足設(shè)計要求。京地鐵十號線三元橋段地表沉降監(jiān)測摘要： 由于城市的不斷擴張，地面空間有限，地下空間開發(fā)已成全世界的趨勢，21世紀(jì)前20年，是我國地鐵建設(shè)的高峰，除北京、天津、上海、廣州已建成90余公里地鐵外，深圳

2、、南京地鐵已開工，并且有15個城市建設(shè)地鐵的項目已被建設(shè)部批準(zhǔn)，總公里數(shù)達(dá)430余公里。地鐵隧道往往穿過繁華的市街，地面沉降災(zāi)害對經(jīng)濟影響很大，因此地層的分層沉降監(jiān)測工作在敏感的地段顯得尤為重要。關(guān)鍵詞：地鐵 地表沉降 監(jiān)測引言北京地鐵十號線11標(biāo)段（三元橋段）工程位于北京市朝陽區(qū)，地理位置突出，在北三環(huán)和東三環(huán)的交界處，該段工程沿線建筑物密集，商貿(mào)繁榮，交通十分緊張，其區(qū)間隧道基本通過飽水的砂卵石、且含有少量大粒徑漂石的地層中，其施工方法為采用加泥式土壓早衡盾構(gòu)機進行區(qū)間隧道施工。該標(biāo)段由北京住總集團市政公司施工建設(shè)。一 、工程概況地鐵十號線大體呈倒“L”形，起點在海淀區(qū)的藍(lán)靛廠地區(qū)，沿四環(huán)

3、路、巴溝路、海淀南路、知春路、北土城路向東，斜穿城市東北角的太陽宮地區(qū)后沿東三環(huán)路一直向南，途經(jīng)亮馬河、農(nóng)展館、京廣中心、國貿(mào)、勁松等地區(qū)，在經(jīng)過南三環(huán)分鐘寺立交橋后，沿龍爪樹路向南，再沿石榴莊路向西到豐臺區(qū)宋家莊，并與五號線宋家莊站銜接。線路全長32.945公里，其中地下線32.095公里，路塹及地面線0.85公里。全線共設(shè)車站28座，其中地面站一座，地下站27座。二 、地表沉降監(jiān)測的原理 目前，地面沉降的常規(guī)監(jiān)測方法主要有以下幾種：水準(zhǔn)儀測量、GPS 定位和全站儀測量等。2.1常規(guī)監(jiān)測方法的缺點（1）觀測數(shù)據(jù)受儀器本身和觀測者的影響 由于制造工藝等的原因，儀器在實際使用過程中有儀器誤差，是

4、不可消除的；不同的觀測者自身條件不同，觀測到的讀數(shù)也存在差異。(2) 觀測對天氣等外界條件要求較苛刻 由于水準(zhǔn)儀等屬于光學(xué)儀器，觀測受外界光條件的影響較大，陰雨天或者光線條件不允許的情況下不能進行觀測。所以不能滿足地下施工時時監(jiān)測的要求。（3）沉降監(jiān)測對人力資源和資金耗用大 目前沉降監(jiān)測一般需要46人，每天上午、下午要進行2次觀測，一個點每天需要200300元的監(jiān)測成本費用。觀測周期一般為23個月。(4) 觀測精度很難再提高 精密S1 水準(zhǔn)儀觀測精度可達(dá)到0.7mm，GPS儀運用雙頻技術(shù)目前可以達(dá)到0.3mm。目前的技術(shù)和條件用傳統(tǒng)的儀器觀測精度很難再有突破。針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，運用地表沉降儀

5、監(jiān)測成為一種測量精度高、簡單而實用的新的地面沉降量的測量方法。2.2地表沉降儀的應(yīng)用原理地表沉降儀器監(jiān)測沉降量的測量方法，其特征在于（包括以下步驟）：(1)在待測點處分別設(shè)置若干個裝有適量液體的儲液筒，所有儲液筒之間通過管道相互連通； (2)在每個儲液筒中設(shè)置懸浮于所述儲液筒內(nèi)液面上的浮子，浮子是通過配重被浮起； (3)當(dāng)該測點發(fā)生地面沉降后，測量出每個測點處浮子在液體中的垂直高度的變化； (4)設(shè)定其中一個儲液筒為基準(zhǔn)筒，該基準(zhǔn)筒處不發(fā)生地面沉降或者該點的地面沉降量利用常規(guī)方式測量； (5)根據(jù)每個測點處浮子的變化值，以基準(zhǔn)筒或該基準(zhǔn)筒的地面沉降值為基礎(chǔ)，計算出各個測點處的地面沉降量。（1）

6、地表沉降儀器概況 （2）地表沉降儀器應(yīng)用原理 （3）地表沉降儀器技術(shù)優(yōu)勢 三 、地表沉降監(jiān)測的具體方案 3.1 項目監(jiān)測目的 （1）地下隧道開挖過程中該地段的地表沉降實時監(jiān)測，為地下施工提供地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)，地面沉降分析；（2）開挖隧道地上小區(qū)內(nèi)兩棟居民樓房不均勻沉降及傾斜監(jiān)測；（3）總結(jié)施工過程中地表沉降規(guī)律，為今后地鐵施工提供設(shè)計參考依據(jù)。3.2 施工前準(zhǔn)備工作 （一）施工測量設(shè)專門的測量組負(fù)責(zé)監(jiān)測地段的施工測量。各項觀測指標(biāo)要求如下：（1）往返較差 、附和差： ha-bl.0，表示測站數(shù)。（或ha-b1.0， L表示觀測路線距離）（2）前后視距 ： 30m（3）前后視距差 ： 1.0m

7、（4）前后視距累積差 3.0m（5）沉降觀測點相對于后視點的高差容差 ：1.0mm（6）水準(zhǔn)儀的精度不低于N2級別3.2.1 沉降觀測水準(zhǔn)基點的測設(shè)水準(zhǔn)點要選擇視野開闊、前后點通視良好的點位,監(jiān)測儀器的安裝需要一個儀器作為基準(zhǔn)儀器，基準(zhǔn)儀器的安裝需要水準(zhǔn)基點，水準(zhǔn)基點的具體要求如下：（1）要有足夠的穩(wěn)定性 水準(zhǔn)基點必須設(shè)置在沉降影響范圍以外，冰凍地區(qū)水準(zhǔn)基點應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下0.5m。（2）要具備檢核條件 要保證水準(zhǔn)基點高程的正確性，以水準(zhǔn)基點（假定高程為±0.0m）作為基準(zhǔn)儀器埋設(shè)點。（3）要滿足一定的精度 水準(zhǔn)基點和監(jiān)測點之間的距離應(yīng)適中，相距太遠(yuǎn)會影響觀測精度，一般應(yīng)在100m

8、范圍內(nèi)。3.2.2 沉降觀測儀器埋設(shè)點的布設(shè)進行儀器安裝的地面需要布設(shè)水準(zhǔn)點，具體要求如下：（1）沉降監(jiān)測點的位置 地面部分布設(shè)在綠化帶內(nèi)，樓層上沉降監(jiān)測點應(yīng)布設(shè)在能全面反映建筑物沉降情況的部位，如建筑物四角，荷載有變化的部位，基礎(chǔ)和地質(zhì)條件變化處。計劃在樓頂四角布設(shè)4臺儀器.（2）沉降監(jiān)測點的數(shù)量 一般沉降監(jiān)測點是均勻布置的，它們之間的距離一般為1020m。根據(jù)施工現(xiàn)場情況，監(jiān)測點之間距離相隔約25m35m.（3）沉降監(jiān)測點的設(shè)置形式 如下圖所示： 3.3 觀測方案及技術(shù)要求 A、 按照國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范規(guī)定的四等水準(zhǔn)測量要求作業(yè)，觀測儀器采用S3精密水準(zhǔn)儀，配合鋁合金塔尺作

9、業(yè)。采用相同路線相同觀測方法，使用同一臺儀器和設(shè)備，并要固定觀測人員、在相同的環(huán)境和條件下工作。B、 水準(zhǔn)觀測精度滿足一定的限差要求.根據(jù)工程施工測量規(guī)范見下表: 表-1 四等水準(zhǔn)測量主要測量要求：等級每公里高差中數(shù)偶然中誤差往返校差附合差二等±3mm±4.0mm注：L為附合導(dǎo)線長度（km計）。表-2 水準(zhǔn)觀測的主要技術(shù)要求：等級視線長度視線高度前后視距差前后視距累積差二等50m0.2m2m3m3.4 水準(zhǔn)點布設(shè)質(zhì)量控制 （1）在水準(zhǔn)布點之前應(yīng)掌握施工現(xiàn)場的土質(zhì)、降水量等因素對沉降監(jiān)測點的影響.（2）在選點、布點過程中水準(zhǔn)點之間要相互檢測滿足精度要求.（3）水準(zhǔn)點布設(shè)完成后

10、要檢查是否滿足儀器安裝要求.3.5 地鐵沉降觀測精度 地下鐵道要通過建筑密集的街區(qū)，屬于大型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施工方法為盾構(gòu)機掘進。考慮到上述因素，北京地鐵十號線規(guī)定：沉降變形最大的允許隆升和沉陷值H允為+10-30 mm，若超過此限量地面上的建筑物、道路及地下隧道結(jié)構(gòu)將被破壞，地鐵車輛運行不平穩(wěn)。測量沉降方法采用短視線的精密水準(zhǔn)測量。為此變形點的高程觀測中誤差取允許沉降值的1/20較為合理。即： mH=1/20×H允±0.5±1.5 mm3.6 儀器安裝工藝和技術(shù)要求（1）地面安裝的沉降監(jiān)測儀器的外型尺寸表3-沉降監(jiān)測儀器的外型尺寸設(shè)備名稱設(shè)備尺寸沉降監(jiān)測儀高度

11、直徑600mm114mm    （2）沉降監(jiān)測儀器的安裝 A 、地面綠化帶內(nèi)以水準(zhǔn)點為中心,在選好的水準(zhǔn)點處開挖安裝孔.基準(zhǔn)監(jiān)測儀器安裝在水準(zhǔn)基點處,其他儀器安裝在布設(shè)好的水準(zhǔn)點處.安裝孔的挖掘尺寸為:以地面水準(zhǔn)點所在平面為參考面,孔深 (- 0.8 m),直徑0.5m.儀器安裝完成后用土掩埋,傳輸數(shù)據(jù)線固定在數(shù)據(jù)發(fā)射儀器盒內(nèi).B 、樓層頂部儀器的安裝理論上以儀器下表面為參考面,安裝在同一個水平面上.（3） 儀器安裝要求A、地面部分儀器的安裝參照儀器尺寸如下圖所示：（圖3） 儀器數(shù)據(jù)傳輸線也要掩埋，傳輸線連接數(shù)據(jù)信號發(fā)射器后，安裝在隱蔽且不易被破壞的地方。七臺儀器為一個系統(tǒng)，通過一個信號傳輸器傳輸數(shù) 據(jù)。B、樓頂儀器