新建管線穿越既有地鐵工程引起的變形規律分析

張建鋒

(北京市建設工程質量第三檢測所有限責任公司，北京 100000)

1 新建工程概況

1.1 新建管線工程概況

新建DN600 mm雨水管線，由地塊南側向南接至北土城東路現況D=1 050 mm雨水管線，接入井井底高程39.15 m。新建DN400 mm污水管線，由地塊南側向南接至北土城東路現況D=600 mm污水管線，接入井井底高程38.14 m。該熱力管線為中國抽紗品進出口(集團)公司辦公樓熱力一次線工程，總長度178 m。管道全部采用地下敷設方式，部分采用淺埋暗挖施工工藝和部分采用地溝敷設。暗挖隧道內凈尺寸為2.0 m×2.1 m全線共設計施工豎井2座。新建電力管線共3個新建直線井，1個新建三通井，包括新建12φ150+2φ150玻璃鋼管，新建12φ150+2φ150鍍鋅鋼管，新建12φ150+2φ150玻璃鋼管。

1.2 既有工程概況

既有地鐵10#線惠新西街南口～芍藥居區間，里程K11+370～K11+508為明挖，里程K11+508～K11+574為盾構。

新建熱力管線與地鐵10#線惠新西街南口～芍藥居區間并行距離約為132m，距離地鐵結構距離約為22～60 m；新建電力管線與地鐵10#線惠新西街南口～芍藥居區間并行距離約為108 m，距離地鐵結構距離約為3.7 m；新建污水及雨水管線在地鐵里程K11+412～K11+422范圍內穿越地鐵10#線惠新西街南口-芍藥居區間。

3 監測內容

為保證既有地鐵在施工過程中的運營安全，對既有地鐵區間結構采用自動化及人工監測兩種監測手段，其中對于既有地鐵區間的結構沉降、差異沉降采用自動化的手段；同時開展人工監測的對象包括：地鐵區間結構豎向沉降和水平位移、軌道結構的豎向和水平位移、區間結構及道床結構剝離、軌道幾何形位、鋼軌爬行、結構裂隙等內容的監測，具體監測對象、項目、頻率和周期及測次分別見表1、表2。監測周期自工程進入影響范圍開始，至新建工程完工一年且監測數據穩定為止。

表1 區間自動化監測項目表

表2 區間人工監測項目表

4 監測過程中數據變化情況

通過對監測歷時曲線可分析出整個監測過程數據平穩曲線平滑，沒有明顯異常波動。最終根據各項監測內容的百天變化速率為0.00 mm/d(小于0.02～0.04 mm/d)，證明既有地鐵受施工造成的影響已趨于穩定。

施工期間各監測項目數據平穩，均未達到預警值，部分監測數據變化規律及情況如圖1～圖3如所示，各種監測手段所對應的最大變形值點和變形值如下所示。

圖1 隧道結構沉降變形規律

圖2 隧道道床結構沉降變形

圖3 隧道結構水平變形規律圖

(1)結構沉降監測累計沉降值最大點為JG105點，累計沉降值為-0.31 mm；

(2)道床沉降監測累計沉降值最大點為DC101點，累計沉降值為0.30 mm；

(3)道床與結構剝離監測累計值最大點為CYJG116-DC116點，累計值為-0.57 mm；

(4)結構水平位移監測累計值最大點為JGSP103點，累計位移值為-0.2 mm；

(5)鋼軌爬行監測累計值最大點為GGPX104點，累計值為-0.2 mm；

(6)結構沉降自動化監測累計沉降值最大點為ZDJG108點，累計沉降值為-0.12 mm；

(7)結構沉降自動化差異監測累計沉降值最大點為ZDCY103-203點，累計沉降值為-0.24 mm。

人工巡查過程中未發現周邊明顯異常情況。據此說明施工對地鐵軌道及周邊環境未造成明顯影響，施工中采用的支護方法達到了預期效果。

5 結 論

通過對該項目的監測發現新建管線施工過程中對于既有地鐵線路影響較小，在施工過程中通過加強施工管理即可保值既有地鐵線路的安全，保證新建工程不會對既有地鐵線路造成較大的安全隱患和影響其正常運營。