简析地铁盾构隧道的施工监测与安全

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建筑物的沉降和倾斜监测

地铁隧道多建在地质条件复杂、交通繁忙、地下管线密集的闹市中心，地铁周围城市建设也会使隧道结构纵向沉降。如果沉降超过安全范围，必然会使周边建筑沉降、倾斜，甚至引发建筑物倾倒。因此需对地铁周边建筑进行沉降和倾斜监测。用冲击钻在建筑物的基础或墙上钻孔，然后放入长直径200~300mm，20~30mm的半圆头弯曲钢筋，四周用水泥砂浆填实。测点的埋设高度应方便观测，对测点应采取保护措施，避免在施工过程中受到破坏。建筑物沉降和倾斜测点的布置如图2所示。采用精密水准仪、铟钢尺等进行测量。

拱底沉降和隧道收敛变形（含椭圆度）监测

在隧道拱底处布置监测点，进行拱底沉降监测。隧道内每隔30m布置一个监测点。采用精密水准仪、铟钢尺等进行测量。隧道收敛的主要监测内容是盾构隧道的成型环片的收敛情况。盾构隧道内每隔20环布置一个监测断面。当掘进面离该断面距离小于150m时每天测量一次，当掘进面离该断面距离大于150m时每周测量一次，变形稳定后停止测量。采用收敛仪、钢卷尺直接量测。

监测结果分析

地表沉降槽下沉量长沙地铁2号线体育公园站-长沙大道站地铁隧道全部开挖完成后，上下行隧道中线处地表沉降见图4。从图中可以看出，全线地表沉降或隆起值较小，最大沉降值为22mm，最大隆起值为12mm，沉降或隆起值均在安全范围内，能够满足规范要求。

建筑物的沉降和倾斜地铁隧道周边建筑倾斜量较小，能够满足规范要求。由于周边建筑较多，在此仅列出某建筑物沉降监测数据。从图中可以看出，测点1最大沉降值为-5.5mm，测点2最大沉降值为-10.9mm，沉降量较小，处在安全范围内。

拱底沉降盾构完成后全线隧道拱底沉降见图5。从图中可以看出，左线沉降值最大为-7.2mm，最小值为0.2mm。右线最大沉降值为-7.4mm，最小值为0.2mm。可以看出，上下行隧道拱底沉降值均较小，可以满足规范要求。

隧道收敛变形从图6可以看出，左线隧道收敛变形最大值为-6.24mm，最小值为0.43mm，右线隧道收敛变形最大值为-5.2mm，最小值为0.44mm。收敛值较小，可以满足要求。

本文对长沙地铁2号线体育公园站-长沙大道站盾构区间沉降情况作了研究，得出以下主要结论：监测结果表明，沉降监测方法合理，监测结果准确、可靠，且能够真实反映隧道盾构过程中的沉降状况。

地表沉降、建筑物的沉降和倾斜、拱底沉降、隧道收敛变形等变形量均较小，可以满足规范对沉降的要求。该地铁隧道沉降监测过程可为其他地铁施工监控分析提供参考。

本文作者：唐湖北黄伟周凌宇