|
预应力拉锚, 拉锚一端固定于初期支护底板上。锚杆呈梅花型布置, 间距 2 m ×2 m, 锚杆长为 15 m 及 10 m 两种, 贴近既有一号线区间侧采用长锚杆。暗挖车站边缘锚杆为斜向外侧下方设置( 与垂直方向夹角 10°),其余为垂直向下设置。杆体材料 2!32 钢筋, 锚杆全长均为锚固段, 锚固体直径 0.1m, 锚杆轴向拉力设计值 230 kN。锚杆注浆材料为水泥浆, 其抗压强度不低于 30 MPa(见图 4)。
(2)预应力锚杆施工
由于洞内空间狭小, 选用锚杆钻机时必须考虑到洞内尺寸, 必要时可以对钻杆进行改装。在暗挖导洞内每开挖支护 5 m 施工一次锚杆, 保证从开挖卸载到完成预应力锚杆补偿卸载之间尽可能小的时间间隔。
3. 4 调整降水标高
当隧道处在相对不透水土层中, 水位的上升或下降如同对隧道的加载或卸载。新建车站开挖前, 先降水在既有隧道的底板以下, 相当于对既有隧道向下卸载, 以平衡部分新建车站开挖时对既有隧道向上的卸载。同时, 既有隧道周边的土体水疏干后, 也提高了土体的抗剪强度, 增强了抵抗卸载变形的能力。
3. 5 采用远程监控量测
在暗挖车站施工期间, 必须对既有地铁进行全天候的实时监控量测, 传统监测技术在高密度的行车区间内无法实施, 且不能满足对大量数据采集、分析以及及时准确的反馈, 因此采用远程自动化监测系统对既有线的结构和轨道变形进行 24 h 监控量测。该系统由在量测部位安装的测量元件、数据传输线、监控室的终端计算机组成。监测项目如下:
(1)既有隧道结构变形监测
结构沉降监测采用静力水准仪。以新建车站下33 m 长的既有隧道为重点监测区域, 上、下行线共布设 24 个测点。以 2 个结构缝处为重点监测对象, 在结构缝的两侧各布设 1 个测点。针对施工可能影响到变形缝之间的胀缩, 采用测缝计进行测量, 每道变形缝上布设 2 只测缝计。
(2)轨道变形监测
① 走行轨结构纵向变形监测。本项观测为监测重点, 因静力水准仪的精度在沉陷量传递中精度明显高于水平梁式倾斜仪, 故轨道变形监测采用在地铁排水沟中布设静力水准系统的方法进行监测。以新建车站下 33 m 长的既有隧道为重点监测区域, 上、下行线共布设 16 个沉降测点, 该系统同时可监测走行轨结构变形缝处的不均匀沉降。
②采用变位计监测走行轨水平间距的相对变形,沉降测点上、下行轨共布设 6 只。
③采用梁式倾斜仪监测走行轨左右水平的相对变形, 沉降测点上、下行轨共布设 6 只。
4 结语
既有运营地铁隧道对变形要求极其严格, 如何有效控制其纵向变形需要前瞻性和系统性。适当对既有隧道上方及两侧土体进行加固以及增加抗隆起设计是控制隧道隆起的一种较为有效的控制手段。土体加固的目的是为了改善土体的力学参数, 以期以注浆加固土体与预应力锚杆的共同作用来控制隧道的变形,但是, 不恰当的施工参数和工序反而会引起更大的隆起变形。利用自动化监测系统掌握隧道变形情况, 对监测施工、保证地铁运营安全至关重要, 必须有一个绝对负责的全过程监控核心组织。
本文结合北京地铁五号线东单暗挖车站施工对下卧既有隧道的保护, 分析了影响既有隧道卸载变形的主要因素, 提出了系统性的保护措施, 希望能对类似工程的设计和施工参考。
参考文献:
[1] 潘钟麒.上海世纪大道某立交工程地下箱涵施工对地铁保护的研究[J].特种结构,2001, 18(4): 39- 43.
[2] 林永国, 廖少明, 刘国彬.地铁隧道纵向变形影响因素的探讨[J].地下空间,2000, 20(4): 264- 267.
[3] 屈智炯. 土的塑性力学[M].四川: 成都科技大学出版社,1985. 上一页 [1] [2] [3]
|
