联络通道施工及融沉注浆监测的技术要点

中铁四局集团有限公司

作者：李懂懂

一、工程概况

邀湖路站～尹山湖中路站区间地处吴中区境内。根据设计资料：区间起讫里程为右CK29+904.000～右CK30+776.000，全长约872m，拟采用单圆盾构法施工，盾构直径约6.2m。在里程右CK30+350.000处设置一联络通道及泵房，拟采用冻结法施工。拟建区间构筑物性质详见表1。

拟建区间构筑物性质一览表

表1 名称 区间隧道 里程 右CK29+904.000～ 右CK30+776.000 顶板标高（m） 底板标高（m） -6.7～-12.5 -13.2 工艺 -12.9～-18.7 单圆盾构 -21.2 冻结法 联络通道及泵房 右CK30+350.000 构筑联络通道所在位置的隧道管片为钢管片，隧道内径为φ5.5m，管片厚度350mm。衬砌采用二次衬砌方式；临时支护层和永久结构层之间设防水层，在联络通道结构层底部左、右线各预埋一根排水管。

邀湖路站～尹山湖中路站区间位于苏州市吴中区。区间西起邀湖路站东端头井，线路以地下线方式沿郭新东路（宽约26m）东行，沿途穿越郭巷北路（宽约30m）后到达终点尹山湖中路站西端头井。线路两侧主要以绿化、农田及堆土等为主，现有建筑物较少，局部为在建工地，施工围墙已修建完成，工地内分布少量临时建筑。沿线零星分布有大小不等的鱼塘，距离区间结构线均较远，一般均大于20m，水深较浅，一般不超过3m，多在0.5～2.0m之间，塘底分布有一定厚度的淤泥。此外，道路及两侧人行道的地表下分布较多的各类地下管线。有关工程沿线场区代表性照片见图1。

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图1 工程场区主要环境照片

二、地质条件

根据勘探报告尹邀区间联络通道处的土层为：

粉质粘土④1层：为第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物；均有分布，层底埋深11.00～14.50m、层底标高-7.77～-11.36m、揭示层厚0.80～6.00m；灰色，欠均匀，含云母，夹薄层粉土，局部较多，偶为粘土；软塑为主，偶呈可塑或流塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，平均压缩系数a0.1-0.2为0.34MPa-1，压缩性中等。

粉土夹粉质粘土④2层：第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物；均有分布，层底埋深19.50～21.20m、层底标高-16.65～-18.95m、揭示层厚6.10～9.50m；灰色，欠均匀，含云母碎屑，夹层状粘性土，局部夹粉砂；饱和，平均孔隙比为0.851，平均实测标贯击数为15.1击，稍密～中密，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低，平均压缩系数a0.1-0.2为0.26MPa-1，压缩性中等。

三、监测内容

1. ·地表沉降 2. ·隧道管片沉降 3. ·隧道管片收敛

四、监测点的布设

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4.1 地表沉降

地表沉降是最基本监测项目，它最直接地反映周边土体变化情况。拟沿旁通道中心线周边均匀布设地表沉降点，点距及测点的布设方法。可能需随周边情况确定具体的点位。

在旁通道施工影响范围之外布设三个高程起算点，对三个起算点定期复核，确保起算点的准确性。

4.2 隧道管片沉降、收敛监测点

在旁通道施工过程中设立一定数量的隧道沉降和收敛观测点。沉降测点设在拱底块的两肩上。收敛监测点布设在两腰的环片上。

地面和隧道测点布设间距和测点布设数量详见监测点示意图。

五、技术要求

5．1沉降测量

采用绝对高程系，参照Ⅱ等水准测量规范要求从地铁车站结构基准点引测。通过高程基准点间联测一条水准线路，并在不受施工影响范围（监测范围50环外），设3个参照点，由线路的工作点来测量各监测点的高程，各监测点高程初始值在施工前测定（测量2次取平均）。某监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量，本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。

5．2收敛监测

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如上图，地铁圆形隧道的每环隧道管片由6块管片拼装而成。其中，接缝宽度约1cm，L1为腰部接缝之弦长，L2为底部接缝之弦长，D为隧道横径。另记腰部接缝上部弦长为L1’、 腰部接缝下部弦长为L1”，底部接缝上部弦长为L2’、 底部接缝下部弦长为L2”。

测量前，需将L1弦长的2个端点固定。

测量采用具有无合作目标测距功能的莱卡TCR402型全站仪进行，将仪器架设在道床中间，测量仪器中心至观测弦端点的平距，左右平距之合即为弦长。

将每次观测弦长进行比较，即可知道隧道的径向收敛变形情况。

六、监测工作的质量管理

监测是施工的眼睛，监测工作为信息化施工提供准确的数据。为保证真实、及时、准确地做好监测数据预报工作，监测人员首先要对工作环境、工作内容做到心中有数，这样才能主动、积极有的放失地做好工作。我们要求项目部的人员：

1. 要了解工地周围环境和地质地层情况； 2. 要了解监测内容的预计变化值及变化规律；

3. 要结合现场工况来分析监测数据，一旦数据变化异常时，能及时提出问题；

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4. 对采集到的各类监测数据要结合工况进行计算机处理，对变化较大的数据要进行

复核；

5. 速率变化是监测的重要信息，是监测单位提供报警的重要依据。严密控制速率，

首先要掌握速率变化的规律和不同施工阶段、施工区域的速率变化安全值，做到心中有数。

6. 当数据变化超常规时，不管是否有合理的解释，都应当提出报警。

七、监测频率

监测工作必须随施工需要实行跟踪服务，为确保施工安全，监测点的布设立足于随时可获得全面信息，监测频率必须根据施工需要跟踪服务，每次测量要注意轻重缓急，根据《旁通道冻结法技术规程》（DG/TJ08-902-2006）规定，具体如下：

施工内容 钻孔期间 冻结期间 开挖和冻结壁解冻期间 冻结壁解冻结束—稳定 1次/2天 1次/3天 1次/2天 1次/1周 监测频率

八、监测报警值

1. 地表沉降监测点累计报警值按地铁测量监测规定，超过+10mm，或〉-30mm，报警，

日变化量〉±3mm报警；

2. 隧道最大沉降量±10ｍｍ；速率≥3mm/24小时，报警； 3. 隧道收敛累计报警值±10ｍｍ；速率≥2mm/24小时，报警；

九、投入的仪器设备和人员

仪器名称 仪器型号 数量 5

仪器精度 全站仪 水准仪 收敛仪 塞尺 计算机 2m铟钢尺 Leica—TCRA1101 1台 天宝-M3 P4 国产珠峰 2台 2台 2个 1台 1付 测角：1″；±1mm＋1ppm×D ±0.5mm 0.01mm 0.1mm 十、工作概况

1、我单位分别于2014年9月2日完成3号联络通道测点布设，并于2014年9月9日测取监测点的初始高程。截止今天，融沉注浆结束。

2、数据分析：在联络通道开挖期间地表沉降最大累计为-4.6mm，隧道累沉降最大累计为4.1mm，收敛最大累计为2.3mm；在联络通道融沉注浆截止今天，地表沉降最大累计为-4.8mm，隧道沉降为-5.1mm，收敛为3.9mm。从以上数据可的出结论，在开挖期间，大部分测点有不同程度的下沉，在融沉注浆期间，大部分测点均属于稳定状态。

3、总体来看，在联络通道处于安全稳定状态。监测报表如下图所示。

十一、结束语

施工过程中，我单位积极配合施工单位调整监测频率，施工单位和业主、监理单位及时分析监测数据，根据监测数据反馈的信息调整施工工艺，达到了信息化施工的目的！从而为联络通道施工提供安全技术保障性工作。

表1 监测数据统计表

点号 2015年3月20日 2015年3月27日 6

单次变动(mm) DB3-1 DB3-2 DB3-3 DB3-4 DB3-5 DB3-6 DB3-7 DB3-8 DB3-9 点号 DB3-1 DB3-2 DB3-3 DB3-4 DB3-5 DB3-6 DB3-7 DB3-8 DB3-9 -0.3 -0.3 0 -0.2 -0.4 0.2 -0.4 0.1 -0.2 累计变单次最动(mm) 大 -3.3 -1.9 -0.1 -2.9 -2.3 -3.0 -4.2 -2.2 -0.4 mm 累计最大 单次变动(mm) 0.5 0.3 0.4 0.2 0.3 -0.3 0.2 -0.4 -0.1 累计变动(mm) -2.8 -1.6 0.3 -2.7 -2.0 -3.3 -4.0 -2.6 -1.4 单次最大 累计最大 -4.2 mm 0.5 mm -4.0 mm -1.3 2015年4月3日 2015年3月27日 单次变累计变单次最动(mm) 动(mm) 大 -0.3 -0.2 -0.4 -0.3 0.2 0 -0.2 -0.1 -0.3 -3.1 -1.8 -0.1 -3.0 -2.4 -3.3 -4.6 -2.7 -1.7 2015年4月10日 累计最大 单次变动(mm) -0.1 0.1 0.4 0.2 -0.4 累计变动(mm) -3.2 -1.7 0.3 -2.8 -2.8 -3.4 -4.3 -2.5 -1.8 单次最大 -0.4mm 累计最大 -4.3mm -0.4mm -4.6mm -0.1 0.3 0.2 -0.1

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