지하철 쉴드터널 건설이 주변 환경에 미치는 영향을 모니터링하시나요?

1 프로젝트 개요

Zhu와 광저우 지하철 3호선 승객 사이의 쉴드 터널링 프로젝트 중 Li'an Garden 구간이 건설 중인 Li'an Garden 3단계 건설 현장을 통과합니다. 쉴드터널 공사 전 공사현장의 기초 피트는 토목 굴착이 완료되었으며 토목말뚝 공사가 진행 중입니다. 지하철 쉴드터널은 토목말뚝 중앙을 통과하게 되며, 말뚝간 최단거리는 1.7~1.8m이다. Li'an Garden 3단계 기초 구덩이는 혼합 파일과 제트 그라우팅 파일을 사용하여 물을 막고 앵커 숏크리트 지지대를 사용합니다. 이 구간은 공학적 지질조건이 열악하고 토사와 모래층이 두껍다.

쉴드 공사 이전에는 리안 가든 3단계 주변의 넓은 지역에 상당한 지반 침하가 있었습니다. 이 지역의 건물은 대부분 다층 건물이며 그 기초는 정압을 사용합니다. 말뚝(말뚝길이 12~18m)이나 해머타설말뚝(내력층은 풍화가 심한 층) 등이 있으며, 일부 건축물의 기초형태는 알 수 없다.

지질학적 및 설계상의 이유로 이 구간의 지하철 터널 상단은 구멍 형성 과정에서 모래층에 구멍을 뚫어야 하며 유사와 강수량 모두 주변 환경에 영향을 미칠 수 있습니다. 환경: ① 주변 지반과 건물의 붕괴를 유발합니다. ② 주변 토양 및 토목 더미의 변위를 유발합니다. ③ 주변 수위를 떨어뜨려 토사층이 굳어지고 압축되어 주변 지반과 토목이 침하됩니다. ④ 터널이 지수커튼월을 통과할 때 지수커튼월 및 주변 지반에 충격을 가하여 방해로 인한 지수커튼월의 변형으로 인해 커튼월이 균열되어 물이 발생할 수 있습니다. 기초 구덩이에서 누수가 발생하여 주변 지반과 건물이 침하됩니다. 위의 고려사항을 토대로 기존 주변 구조물의 안전을 보장하기 위한 관련 보강 조치를 취하는 동시에, 주변 구조물의 안전을 보장하기 위한 엄격한 모니터링이 수행되어야 합니다.

2 모니터링 목적 및 모니터링 내용

리안 정원 구역 건설 중 주변 환경과 건물의 침하 및 기초 구덩이를 시기적절하고 정확하게 파악하기 위해 3호선 비드-여객 쉴드 프로젝트 변형과 Li'an Garden의 기존 파일에 대한 영향은 Li'an Garden의 기초 구덩이와 초기 건물, Yiyuan Community 및 Orchard Field Community 건물의 안전을 보장합니다. 지하철 건설이 주변 지역에 미치는 부정적인 영향을 최소화하기 위해 건설 중 주요 관찰은 주변 건물 및 지반(파이프라인)의 침하, 주변 수역 측정입니다. 기초 피트 지수 커튼월의 높이, 상부 변위 및 침하 측정, 토목 말뚝의 상부 수평 변위 측정 본 프로젝트에서는 터널과 지수 커튼월이 교차하는 지점에서 지반의 심부 변형 측정을 수행했습니다. , 터널 및 건물과 가까운 위치에서 적시에 피드백 정보를 제공하여 모니터링 결과를 바탕으로 공사를 안내하고 정보 공사 관리에 대한 신뢰할 수 있는 기반을 제공합니다.

구체적인 모니터링 항목과 내용은 표 1과 같다.

3 모니터링 방법 및 측정점 배치

측정점 배치는 주변 건물의 침하와 지수커튼의 변형을 종합적으로 이해하는 원리를 바탕으로 합니다. Li'an Garden의 3단계 기초 구덩이 벽은 지하철 터널의 건물 근처와 터널 사이의 교차점에 수위 측정 구멍 및 토양 변형 측정 구멍을 추가하는 등 구조물의 구조적 안전에 영향을 미치는 핵심 프로젝트와 핵심 부분을 강조합니다. 및 방수 커튼월.

구체적인 상황은 다음과 같습니다.

3.1 주변 건물 및 지반(파이프라인)의 침하 측정

침하 모니터링은 2급 측정의 기술 요구 사항과 제어 원칙에 따라 먼저 수행되고 다음으로 수행됩니다. 암호화. 수입된 정밀 수준은 측정을 위해 인듐 강철 눈금자와 함께 사용됩니다. 기기의 공칭 정확도는 ±0.4mm/km입니다.

측정과정에서 동일한 관측망 형태를 사용하고, 기구와 관측자를 선정하고, 최대한 최적의 관측기간을 선정하며, 기본적으로 동일한 환경과 조건에서 관측이 진행된다. .

부지 면적이 넓기 때문에 측정 오류를 줄이기 위해 측정 기준점 6개를 매립했습니다. 측정 기준점 3개는 Li'an Garden Community에 묻혔으며 그 중 2개는 깊이에 묻혀 있었습니다. 매장된 기준점; Yiyuan 커뮤니티와 Guoyuan 커뮤니티에는 세 개의 깊이 묻혀 있는 기준점이 묻혀 있습니다. 깊이 묻혀 있는 모든 벤치마크는 암석층에 뚫린 다음 그 위에 보호됩니다. 레벨링 측정은 레벨 기준점이 안정화된 후에 수행됩니다.

본 프로젝트의 모니터링은 주로 건물 구조물의 침하 측정에 중점을 두고 있으며, 주변 지반 침하도 측정하여 총 165개의 측정 지점을 배치하였습니다. 각 건물에는 지하철 터널로부터의 거리와 기초형태에 따라 2~12개의 구조침하 측정점과 1~4개의 지반침하 측정점이 설치되어 있으며, 8개의 지반침하 측정점이 터널 남쪽 배관 위치에 배치되어 있습니다. Li'an Garden의 3단계 기초 구덩이는 터널이 지수 커튼월과 교차하는 두 위치에 6~8개의 지반 침하 측정 지점을 배치합니다.

3.2 주변 수위 측정

지하수위는 시추공을 통해 수위 측정관을 매설하여 측정합니다. 측정 구멍은 모래층을 통과하여 암석층에 도달합니다. 수심 약 18m.

음향수위계 관측은 매번 모니터링하는 수면 높이를 통해 일정 기간 내 지하수위의 누적변화와 평균변화율을 계산하여 지하수위 변화가 기존 건물에 미치는 영향을 파악하거나, 구조. 수위 측정: 측정 구멍 19개 배치: 기초 구덩이의 방수 커튼월 주위에 수위 측정 구멍을 배치하여 방수 커튼월 뒤의 수위 변화를 측정합니다. 측정 구멍 사이의 간격은 20~40m입니다. 터널 근처 건물 근처 이 위치의 수위 변화를 측정하기 위한 수위 측정 구멍을 배치하고, 과수원 지역에 2개의 수위 측정 프로파일을 배치하고, 터널로부터 3m, 10m, 20m 거리에 측정 구멍을 배치합니다. 수위 변화의 기울기를 측정하는 가장자리.

3.3 기초 피트 지수판 커튼월 상부의 변위 및 침하 측정

수평변위 관찰은 프리즘을 갖춘 정밀 토털스테이션을 이용하며 극좌표법은 측정에 사용됩니다. 기초 피트를 중심으로 모니터링 작업 기준점을 배치함과 동시에 원거리의 안정적인 위치에 기준점을 배치하여 작업 기준점의 변화를 측정합니다. 측정에는 2종 수평 변위 모니터링 표준이 사용되며 변형점 위치의 오차는 3mm 이하입니다. 측정 지점은 센터링 오류를 줄이기 위해 강제 센터링을 채택합니다.

침하 측정 방법은 주변 건물 및 지반(관로)과 동일하다.

기초 피트 지수커튼월 상부의 변위 및 침하 측정을 위해 총 21개의 측정점을 배치하였다. 기초피트 지수커튼월 상부에 측정점을 15~30m 간격으로 배치합니다.

기초 피트 주변의 다양한 모니터링 지점의 레이아웃은 그림 1과 같습니다.

3.4 토목말뚝 상단 수평변위 측정

토목말뚝 상단 수평변위 측정방법은 기초말뚝 상단 수평변위 측정방법과 동일하다. 피트 지수 커튼월.

토목말뚝 상부에는 수평변위 측정을 위해 총 20개의 측정점이 배치되어 있다. 터널 양측의 토목말뚝 82개 중 20개를 선택하고, 말뚝 상부에 수평변위 측정점을 배치한다.

3.5 토양의 깊은 변형 측정

토양의 깊은 변형 측정에는 정밀 경사계(경사계)가 사용됩니다. 경사계를 사용하여 다양한 깊이에서 토양의 측면 변위를 관찰하는 경우 먼저 교차 방향 안내 홈이 있는 특수 경사계 시추공을 토양에 미리 매설하고 터널 굴착 전에 초기값을 측정합니다. 과정은 다음과 같습니다. 계측기 프로브를 측정 튜브 하단의 횡방향 가이드 홈을 따라 배치하고 터널 굴착 과정에서 바닥에서 상단까지 0.5m마다 값을 측정합니다. 측정된 값의 차이입니다. 굴착으로 인한 초기값은 0.5m 마다 변위가 되며, 아래에서 위로 0.5m 마다 누적 변위는 서로 다른 깊이에서의 변위이다(측정된 파이프의 바닥은 부동층에 매설되어 있으며, 파이프의 바닥은 움직이지 않는 것으로 간주됩니다. 깊은 토양 변형 측정을 위해 경사계 구멍 10개를 깊이 20m로 매립했습니다. 터널과 지수커튼월이 교차하는 2개소에 3개의 경사계 구멍을 배치하여 토양의 깊은 변형을 측정하고, 1개의 경사계 구멍을 터널에 가까운 건물 근처에 배치하여 토양의 깊은 변형을 측정합니다.

4 모니터링 빈도

프로젝트의 실제 상황에 따라 측정은 두 부분으로 나누어집니다. 한 부분은 모든 측정 지점에 대한 정기적이고 보편적인 측정이고 다른 부분은 다음과 같습니다. 암호화된 관찰을 위해 클릭하세요. 관찰 기간 및 빈도:

(1) 각 모니터링 항목의 초기값을 2회 측정합니다.

(2) 지하철 터널 공사 초기(1개월)에는 7일 간격으로 측정을 실시한다.

(3) 지하철 터널 건설 단계(3개월) 동안 실드머신 커터헤드가 Li' 3단계 기초 피트를 통과할 때 모든 측정 지점을 3일에 한 번씩 측정합니다. 정원, 그 위치(차폐기) 근처에 있습니다. 측정 지점(터널 전후 50m, 좌우 15m)은 하루 2회 측정됩니다.

(4) 지하철 터널 건설 후(3개월) 첫 번째 달에는 7일에 한 번씩, 두 번째 달에는 15일에 한 번씩 측정합니다. .

5 모니터링 데이터 분석

5.1 주변 건물 및 지반(파이프라인) 침하 측정

주변 신중국 조선소, Li'an Garden, Orchard Community 및 아트가든 근린생활시설의 침하감시지점과 그 범위 내 지반지점은 지하철 터널 건설과정에서 크게 안착되지 않았으며, 특히 보강동측 지반지점의 침하가 안정된 상태를 보였다. Guoyuan 커뮤니티의 그라우팅 라인은 작았으며 이는 지하철 터널 건설이 주변 건물에 거의 영향을 미치지 않음을 나타냅니다. 지하철 터널이 통과하는 위치 위의 지상 모니터링 지점은 쉴드 머신이 통과할 때 큰 침하를 가지며 최대 누적 침하가 나타납니다. 154.4mm로 지하철 터널의 건설이 터널이 통과하는 위치 위의 지반에 미치는 영향이 더 크다는 것을 나타냅니다. 모니터링 측에서 신속하게 자료를 피드백하고, 시공측에 주의를 당부하고, 보강 그라우팅을 실시하고, 조치를 통해 점차 상황을 안정시켰기 때문에 큰 영향은 미치지 않았습니다.

쉴드터널 사업이 미사층과 모래층을 통과할 경우 지반에 미치는 영향이 더욱 크기 때문에 향후 유사한 지질조건을 갖는 구간의 건설에는 더욱 주의가 요구된다.

5.2 주변 수위 측정

지하철 실드 기계가 기초 피트 지수 커튼월을 통과하기 전, 기초 피트 지수 커튼월 주위에 배치된 수위 측정 구멍 집중적인 모니터링과 분석 결과, Li' 3단계 기초 피트 건설 중 강수량의 영향에 따른 것으로 추정됩니다. 이는 지하수의 농도와 소산이 지하 스트레스의 변화와 밀접한 관련이 있음을 나타냅니다. 지하철 실드 기계가 기초 구덩이의 방수 커튼월을 통과하려고 할 때 Li'an Garden 3단계 기초 구덩이 건설을 위한 배수 우물이 모두 채워졌습니다. Li'an Garden 3단계 기초 구덩이를 통과하는 지하철 쉴드 머신 과정에서 예외가 발생하지 않습니다.

전체 수위 관측 자료를 분석한 결과, 지하철 쉴드터널 사업은 굴착 면적이 적고 그라우팅 보강 시기가 적절해 주변 수위에 미치는 영향이 거의 없는 것으로 나타났다.

5.3 기초 피트 지수 커튼월 상단 변위 및 침하 측정

리안 가든 3단계 기초 피트를 통과하는 지하철 쉴드 터널이 초점 본 프로젝트의 모니터링은 기초 피트 지수 커튼월 상단에 ***21개의 변위 및 침하 측정 지점을 배치합니다. 지하철 실드머신이 리안 가든 3단계 기초 구덩이를 통과하는 과정에서 대부분의 관측 지점의 수평 변위가 20mm 미만이었고, 변위가 20mm를 초과한 지점이 3개 있었습니다. 표 2에서.

표 2에서 변위가 더 큰 지점은 모두 지하철 터널과 이온가든 3단계 기초 피트의 지수 커튼월이 교차하는 지점이며, 이온가든 3단계 기초 피트 건설 중에 큰 변위가 발생했습니다. 쉴드 터널 쉴드 터널 건설 후 이러한 지점은 점차 안정화되는 경향을 보였습니다.

기초 피트 지수 커튼월 상단의 침하 모니터링 지점은 침하 변위가 더 큰 지점도 지하철 터널과 Li'an Garden이 교차하는 지점에 나타납니다. 3단계 기초 피트 지수커튼월은 최대누적침하가 -32.5mm로 지하철 터널의 건설이 터널이 설치되는 위치 위의 기초피트 지수커튼월에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 통과합니다.

기초 피트 지수커튼월 전체 상부의 수평변위 및 침하변위 관측자료를 분석한 결과 지하철 쉴드 프로젝트가 기초 피트 지수에 미치는 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 특히, 지하철 터널과 기초 피트 지수커튼월이 만나는 부분의 변위는 경고값을 초과했습니다. 건설 과정에서 기초 구덩이 붕괴와 같은 부정적인 결과를 피하기 위해 지하철 쉴드 터널 건설이 지상의 기존 프로젝트에 미치는 영향을 최소화하기 위한 효과적인 통제 조치를 취해야 합니다.

5.4 토목말뚝 상단 수평변위 측정

기초 피트 시공의 영향으로 Li 기초 피트의 토목말뚝 상단 수평변위 모니터링 'an Garden Phase III는 쉴드 터널 공사가 기초 피트에 진입할 때만 이루어집니다. 약 한 달 동안만 진행되었으며, 모니터링 기간 동안의 변위는 적었습니다. 이후 기초피트 토목말뚝 상부가 공사로 인해 영향을 받아 매설면 모니터링 지점이 파손되면서 토목말뚝 모니터링이 중단됐다.

5.5 토양의 깊은 변형 측정

이 프로젝트에서는 측정 구멍을 10개 배치합니다. 측정 구멍의 변위는 대부분 10mm 미만입니다. ~10m. 최대 변위는 6.0m에 위치하고 변위는 13.25mm이다. 전체 공사 기간 동안 지반은 굴착측으로 변위되었으며 굴착 과정에서 변위율이 상대적으로 컸으며, 굴착이 완료된 후에는 변형이 점차 완화되어 변위 변화가 안전한 범위 내에서 발생하지 않았습니다. 이상이 발생했습니다.

6 결론

광저우 지하철 3호선 진주구간과 여객구간 차폐터널 공사 중 제3자 모니터링을 통해 제3호선 기초 구덩이에 대해 알게 됐다. Li'an Garden의 초기 건설 단계와 지하철 쉴드 터널 건설 중 Wu, Yiyuan 및 Guoyuanchang 커뮤니티의 건물과 주변 환경의 동적 변화를 예측하고 적시에 정보를 피드백하고 모니터링했습니다. 결과는 설계를 조정하고 건설을 안내하여 정보 기반 건설을 달성하는 데 사용됩니다. 목적은 향후 프로젝트를 위한 기술 예비를 마련하는 것입니다.

지하철 터널이 미사층, 모래층 등 불리한 지질 조건을 통과할 경우 엄격한 모니터링 조치가 필요하며, 특히 제3자 모니터링 결과와 제3자 모니터링 결과의 비교 분석을 통해 더욱 철저한 모니터링이 필요하다. 건설 당사자, 적시 건설이 주변 환경에 미치는 영향을 이해해야만 대규모 지하 프로젝트의 안전한 건설이라는 목적을 달성할 수 있습니다.

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