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지하철 방패 터널 건설이 주변 환경에 미치는 영향 모니터링?
1 프로젝트 개요

광저우 지하철 3 호선 주객단 아리안 가든 구간이 건설된 아리안 가든 3 기를 통과했다. 방패 시공 전에 이 부지의 기초 구덩이 토공 굴착이 완료되어 공사 말뚝 공사가 진행 중이다. 지하철 방패 터널은 공사 말뚝 중간을 통과하며, 둘 사이의 최단 거리는 1.7 ~ 1.8m 입니다 이 지역은 공사 지질 조건이 비교적 좋지 않아 비교적 두꺼운 침적층과 사층이 있다.

방패 공사 전에 연화원 3 기 주변에 뚜렷한 지면침하가 나타났다. 이 지역 건물은 대부분 다층 건물로, 정적 파일 (파일 길이 12~ 18m) 또는 해머 파일 (유지층은 강한 풍화층) 을 기반으로 하며 일부 건물 기초 형식은 알 수 없습니다.

지질과 설계상의 이유로, 이 구간의 지하철 터널 꼭대기에는 사층에 구멍을 뚫어야 한다. 시추하는 동안 모래와 강수는 주변 환경에 영향을 줄 수 있습니다. 1 주변 바닥과 건물의 침강을 일으킬 수 있습니다. (2) 주변 토양 및 엔지니어링 파일 변위를 일으킨다. (3) 주변 수위가 떨어지면서 침적층이 압축되고 주변 지면과 건물이 가라앉는다. (4) 터널이 워터 스톱 커튼월을 통과할 때, 워터 스톱 커튼월과 주변 토양의 교란으로 인해 워터 스톱 커튼월이 변형되고, 커튼월이 갈라지고, 기초 구덩이가 새어 주변 지면과 건물이 가라앉을 수 있다. 위의 고려 사항에 따라 주변의 기존 구조의 안전을 보장하기 위해 관련 강화 조치를 취하는 동시에 주변 구조의 안전을 보장하기 위해 면밀히 모니터링해야 합니다.

2 모니터링 목적 및 모니터링 내용

3 호선 방패 공사주-과 구간 시공 중 주변 환경과 건물의 침하, 기초 구덩이 변형, 연화원에 미치는 영향을 적시에 정확하게 파악하기 위해 연원 기초 구덩이와 그 초기 건물, 이화원 단지와 과수원 단지 건물 및 주변 환경의 안전을 확보하고, 발생 가능한 위험을 제때에 발견하고 적절한 조치를 취해 지하철 건설이 주변 지역에 미치는 악영향을 최소화하고, 공사 기간 주변 건물과 지상 ( 또한 터널과 물막이 교차하는 곳과 터널이 건물 근처에 있는 곳에서 토체 심층변형 측정을 실시하여 모니터링 결과에 따라 제때에 피드백을 보내 시공을 지도하고 정보화 시공 관리를 위한 믿을 만한 근거를 제공한다.

구체적인 모니터링 프로젝트와 내용은 표 1 에 나와 있습니다.

3 모니터링 방법 및 측정 포인트 레이아웃

측량점의 배치는 주변 건물의 침하와 연화원 3 기 기초 구덩이 정지 커튼 변형을 전면적으로 이해하는 기초 위에서 진행된다. 동시에, 지하철 터널과 워터 스톱 커튼 월의 교차점에 수위 측정 구멍 추가, 토양 변형 측정 구멍 등과 같이 구조물의 구조 안전에 영향을 미치는 주요 엔지니어링 및 핵심 부품이 강조됩니다.

구체적으로 아래와 같다.

3. 1 주변 건물 및 지면 (파이프 라인) 정산 측정

침하 모니터링은 2 급 수준 측정의 기술적 요구 사항과 선통제 후 암호화의 원칙에 따라 진행해야 한다. 측량은 수입 정밀 수준기와 인듐 강철 직자를 선택하는데, 기기의 공칭 정확도는 0.4 mm/km 이다.

측량하는 동안 동일한 관찰망을 사용하고, 기기와 관찰자를 선택하고, 가능한 최적의 관찰 기간을 선택하고, 기본적으로 동일한 환경과 조건에서 관찰한다.

대지 면적이 커서 측정 오차를 줄이기 위해 * * * 6 개의 측정 기준점이 매설되었다. 연가든 동네에는 3 개의 측정 기준점이 매설되었고, 그 중 2 개는 깊은 기준점이었다. 이화원 동네와 과수원 동네에는 세 개의 깊은 기준점이 매설되어 있다. 모든 깊은 기준점은 암층으로 드릴한 다음 맨 위에 방패를 설정합니다. 평준화 기준점이 안정된 후 평준화를 진행하다.

본 공사의 모니터링은 주로 건물 구조 침하 측정을 위주로 하며, 동시에 주변 지면 침하를 측정한다. * * * 165 측량 점 배치. 지하철 터널과의 거리와 기초형태에 따라 각 건물마다 2~ 12 개의 구조물 침하측량점과 1~4 개의 지면침하측량점이 배치된다. 연화원 3 기 기초 구덩이 남측 파이프라인 위치에 8 개의 지면 침하 측량점을 배치하다. 터널이 물 정지 커튼월을 가로지르는 두 곳에 6~8 개의 지표 침하측량점을 배치하다.

3.2 주변 수위 측정

지하수위는 드릴링 수위 측정관으로 측정되며, 사층을 통해 암석 수준까지 구멍을 측정하며 깊이는 약 18m 입니다. 음향수위계를 이용하여 관측하고, 매번 감지된 수위의 고도를 통해 일정 기간 동안 지하수위의 누적 변화량과 평균 변화율을 계산함으로써 지하수위 변화가 기존 건물이나 구조물에 미치는 영향을 판단한다. 수위 측정 * * * 19 배치 측정 구멍: 기초 구덩이 정지 커튼 주위에 수위 측정 구멍을 배치하고, 정지 커튼 뒤의 수위 변화를 측정하고, 구멍 간격 20 ~ 40m 를 측정하여 터널 근처의 건물 근처에 수위 측정 구멍을 배치하고, 해당 위치의 수위 변화를 측정합니다. 과수원 공동체는 두 개의 수위 측정 단면을 배치하고 터널 가장자리에서 3m, 10m 및 20m 떨어진 곳에 측정 구멍을 배치하여 수위 변화의 그라데이션을 측정합니다.

3.3 기초 구덩이 워터 스톱 커튼 월 상단 변위 및 정착 측정

수평 변위 관찰은 정밀 토탈 스테이션과 프리즘을 사용하며 극좌표법을 채택한다. 모니터링 작업 기준점은 기초 구덩이 주위에 배치되고, 동시에 먼 곳에 안정된 곳에 기준점을 배치하여 작업 기준점의 변화를 측정합니다. 측정은 이등급 수평 변위 모니터링 기준을 채택하고, 변형점의 점대점 중 오차 ≤ 3 mm .. 측량점은 강제 쌍을 사용하여 대 중 오차를 줄입니다.

침하 측정 방법은 주변 건물 및 지면 (파이프) 과 동일합니다.

기초 구덩이 정지 커튼 맨 위의 변위 및 침하 측정에는 총 2 1 개의 측정점이 배치되어 있습니다. 측량점은 기초 구덩이 정지 커튼 맨 위에 배치되어 있으며, 측량점 간격은 15~30m 입니다.

기초 구덩이 주변 모니터링 포인트 레이아웃은 그림 1 에 나와 있습니다.

3.4 프로젝트 파일 상단 수평 변위 측정

공사 파일 상단 수평 변위 측정 방법은 기초 구덩이 정지 커튼월 상단과 동일합니다.

엔지니어링 파일 상단의 수평 변위 측정에는 총 20 개의 측정점이 배치됩니다. 터널 양쪽에 있는 82 개의 엔지니어링 파일 중 20 개의 파일을 선택하여 파일 맨 위에 수평 변위 측정점을 배치합니다.

3.5 토양 심층 변형 측정

정밀 경사계는 토양 심층 변형 측정 (경사계) 에 사용됩니다. 경사계를 사용하여 깊이가 다른 토양의 측면 변위를 관찰할 경우 먼저 십자형 슬롯이 있는 전용 경사계를 토양에 묻고 터널 굴착 전에 초기 값을 측정합니다. 과정은 다음과 같습니다. 기기 프로브를 십자형 슬롯을 따라 측정 파이프의 맨 아래에 놓고 0.5m 마다 값을 측정합니다. 터널 굴착시 측정 된 값과 초기 값의 차이는 0.5m 마다 굴착으로 인한 변위 일뿐만 아니라 0.5m 마다 아래에서 위로 누적 변위가 다른 깊이의 변위입니다 (파이프의 바닥이 고정 층에 묻혀있는 측정, 즉 파이프의 바닥이 움직이지 않는 경우). 토양 심층 변형 측정 * * * 10 경사계 드릴 깊이 20m. 터널 횡단 정지 커튼 월의 두 위치에 세 개의 경사구멍을 배치하여 토체의 깊은 변형을 측정합니다. 터널 근처의 건물 근처에 각각 1 개의 경사구멍을 배치하여 토체의 깊은 변형을 측정합니다.

4 모니터링 주파수

공사의 실제 상황에 따라 측정은 두 부분으로 나뉜다. 하나는 모든 측량점의 정기 조사이고, 다른 하나는 방패기 칼날 위치 전후 측량점의 암호화 관찰이다. 관찰 주기 및 횟수:

(1) 각 모니터링 항목에 대한 초기 값은 두 번 측정됩니다.

(2) 지하철 터널 공사 전 (1 월), 7 일마다 한 번씩 측정한다.

(3) 지하철 터널 공사 기간 (3 개월), 3 일 내 모든 측량점 측정 1 회; 방패기 칼은 연화원 3 기 기초 구덩이를 통과할 때 1 천측점 (방패기 전후 50m, 터널 좌우선 15m 범위 내) 에서 두 번 측정됩니다.

(4) 지하철 터널 공사 후 (3 개월), 첫 달 7 일 측정 1 회; 두 번째 달 15 일 1 회 측정; 세 번째 달, 1 회 측정.

5 모니터링 데이터 분석

5. 1 주변 건물 및 지면 (파이프 라인) 정산 측정

주변 신중국 조선소, 아리안 가든, 과수원 동네, 이화원 동네 내 건물 침하 감시점 및 그 범위 내 지면점은 지하철 터널 공사 과정에서 큰 침하가 발생하지 않고 안정된 상태에 있다. 특히 과수원 동구 보강주선 동쪽의 지면점 침하가 작다는 것은 지하철 터널 공사가 주변 건물에 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 보여준다. 지하철 터널 통과 위치 위의 지상 감시점은 방패기가 통과할 때 침하가 크다. 최대 누적 침하량은 154.4mm 로 지하철 터널 시공이 터널 통과 위치 위의 지면에 큰 영향을 미친다는 것을 보여준다. 감시측의 피드백이 시기적절하기 때문에 시공측에게 강화 그라우팅에 주의를 기울이라고 통지했고, 조치를 취함으로써 점차 안정되어 큰 영향을 미치지 않았다. 방패가 진흙층과 모래층을 통과할 때 지면에 큰 영향을 미치므로 앞으로 지질조건과 비슷한 시공에서 더욱 주의를 기울여야 한다.

5.2 주변 수위 측정

지하철 방패 기계가 기초 구덩이 정지 커튼 월을 통과하기 전에 기초 구덩이 정지 커튼 주위에 배치된 수위 측정 구멍의 변화가 크고 주변 건물 근처에 배치된 수위 측정 구멍의 변화가 적습니다. 밀집 모니터링 후 분석을 통해 연화원 3 기 기초 구덩이 시공 강수의 영향으로 지하수의 축적, 확산 및 소멸이 지하 응력의 변화와 밀접한 관련이 있음을 알 수 있다. 지하철 방패 기계가 곧 기초 구덩이 물 정지 커튼월을 통과할 때, 연화원 3 기 기초 구덩이 공사 강수 우물은 이미 채워져 있고, 지하철 방패 기계는 연화원 3 기 기초 구덩이를 가로지르는 동안 모든 수위 측정 구멍의 변화가 크지 않아 이상이 없다.

모든 수위 관측 데이터에 대한 분석을 통해 지하철 방패 공사 중 굴착면이 작고 제때에 주류보강이 주변 수위에 미치는 영향이 적다는 것을 알 수 있다.

5.3 기초 구덩이 워터 스톱 커튼 월 상단 변위 및 정착 측정

지하철 방패 터널이 연화원 3 기 기초 구덩이를 가로지르는 것은 본 공사 모니터링의 중점으로, 기초 구덩이 정지 커튼 꼭대기에 2 1 변위 및 침하측량점을 배치했다. 지하철 방패 기계가 연화원 3 기 기초 구덩이를 가로지르는 과정에서 대부분의 관찰점의 수평 변위는 20mm 미만이고 변위는 20mm 보다 큰 3 점이 있습니다 (표 2 참조).

표 2 에서 변위가 큰 점은 지하철 터널과 연화원 3 기 기초 방수 커튼의 교차점에 위치해 있으며, 방패 터널 공사 과정에서 큰 변위가 발생했고, 방패 터널 공사가 끝난 후 이 점들은 점차 안정되고 있다.

기초 구덩이 워터 스톱 커튼 상단 정착 모니터링 포인트 정착 변위가 큰 지점도 지하철 터널과 로터스 가든 3 단계 기초 구덩이 워터 스톱 커튼 월의 교차점에 나타납니다. 최대 누적 정착은 -32.5mm 이며, 이는 지하철 터널 건설이 터널 통과 위치 위의 기초 구덩이 워터 스톱 커튼 월에 큰 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.

모든 기초 구덩이 정지 커튼월 맨 위의 수평 변위 및 침하 변위 관찰 데이터를 분석했습니다. 그 결과, 지하철 방패 공사가 기존 기초 밑부분을 통과할 때 기초 구덩이 정지 커튼월에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 지하철 터널과 기초 구덩이 정지 커튼월이 교차하는 변위가 경계 값을 초과한 것으로 나타났다. 공사 과정에서 효과적인 통제 조치를 취해 지하철 방패 공사가 이미 지면에 미치는 영향을 최소화하고 기초 구덩이 붕괴 등 좋지 않은 결과를 피해야 한다.

5.4 프로젝트 파일 상단 수평 변위 측정

기초 구덩이 공사의 영향을 받아 연가든 3 기 기초 구덩이 공사 파일 상단 평면 변위 모니터링은 방패 시공이 기초 구덩이에 들어간 지 한 달 정도만 진행되며, 모니터링 기간 동안 변위가 적다. 이후 기초 구덩이 내 공사 말뚝이 시공의 영향을 받아 매설된 평면 감시점이 파괴되고 공사 말뚝 모니터링도 중단되었다.

5.5 토양 심층 변형 측정

본 공사는 모두 드릴 * * * 10 을 배치하고, 대부분의 드릴 변위는 10mm 보다 작고, 토양의 주요 변위 범위는 4~ 10m 이고, 최대 변위는 6.0m 에 있으며, 변위는 6.0m 입니다 굴착이 완료되면 변형이 점차 완화되고 안정화되고 변위 변화가 안전 범위 내에 있으며 이상이 발생하지 않습니다.

6 결론 이론

광저우 지하철 3 호선 방패 터널 공사 중 제 3 자 감시를 통해 연가든 3 기 기초 구덩이와 그 초기 건물, 이화원 동네와 과수원장 건물 및 주변 환경이 방패 터널 공사 과정에서 역동적으로 변하는 것을 파악했다. 예측 및 정보 피드백을 적시에 하다. 모니터링 결과는 설계를 조정하고 시공을 지도하는 데 사용되어 정보화 시공의 목적을 달성하고 향후 공사를 위한 기술 비축을 하였다.

지하철 터널이 진흙층, 모래층 등 나쁜 지질 조건을 통과할 때는 엄격한 감시 조치, 특히 제 3 자 감시가 필요하다. 제 3 자와 시공측의 모니터링 결과를 비교 분석해 시공이 주변 환경에 미치는 영향을 제때에 파악함으로써 대형 지하공사 안전 시공의 목적을 달성한다.

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