为5.7m,轨道九号线区间隧道与站西-站东路下穿道路结构净距约为9.1m,站西站东路下穿道和天陈路下穿道结构共板。在站东路新建高层建筑C栋位臵,车库基坑与九号线右线区间隧道形成约50m长度、厚5.5~7.3m的薄壁段。同时,沿线周边既有高层建筑林立,工程施工对其有较大影响。
(3)相关工程施工时序为:九号线沙坪坝站车站及站后区间隧道施工→站东路段明挖基坑(含车库基坑)开挖→站西-站东路下穿道明挖段及上盖工程结构施作→九号线沙坪坝站站前区间隧道施工→站西-站东路下穿道站西路段明挖及暗挖施工→轨道环线区间隧道施工。
1.2 工程地质水文情况 1.2.1地形地貌
本段站场位于重庆市沙坪坝区,地势较平坦,地面高程245~257m,相对高差12m,自然横坡一般5~10°,局部较陡。 1.2.2地层岩性
主要地质岩性有第四系全新统人工填土(Q4m1)碎石土,坡残积(Q4dl+e1)粉质黏土;下伏侏罗系中统上沙溪庙组(J2S)泥岩夹砂岩。地层岩性分述如下:
(1)人工填土(碎石土)(Q4m1): 杂色,稍密,稍湿~潮湿,碎石约占60%,粒径Φ60~200mm;块石约占10%,粒径Φ200~300mm;余为角砾及粉质黏土。普遍分布于测区既有铁路路堤及两侧居民民房建筑区,厚0~6m不等,属Ⅲ级硬土。
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(2)粉质黏土(Q4dl+e1):紫红色,硬塑状,含少量砂泥岩质碎石角砾。分布于测区丘包上,厚0~2m,属Ⅱ级普通土。
(3)泥岩夹砂岩(J2S):泥岩为紫红色,泥质结构,泥质胶结,岩质较软,易风化剥落,具遇水软化崩解、失水收缩开裂等特性;砂岩多为长石石英砂岩,浅灰、紫红色,中~细粒结构,泥质胶结,中厚~厚层状,质稍硬。强风化带(W3)厚4~8m,属Ⅳ级软石,D组填料;以下为弱风化带(W2),属Ⅳ级软石。 1.2.3地质构造
测区位于扬子准地台之川中台拗,测段位于华蓥山断裂以西的川中台拱,由宽缓背斜、穹窿组成盆地的典型丘陵地貌,车站区属单斜构造。岩层产状N35~55°E/10~17°SE。砂岩中节理多为闭合或微张型,其延伸较远,主主要发育以下几组节理:<1> N50°W/83°NE、<2>N40°E/79°NW、<3> N42°W/47°NE、 <4>N55°E/83°NW。 1.2.4水文地质条件
拟建地段水文地质条件简单,据本次勘察地表水(2009-成渝水W-28)进行试验分析,水质类型属HCO3-.SO42--Ca2+.Na+型水。根据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB 10005-2010),在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境时,水中.SO42-、PH值、Mg2+、侵蚀性CO2、Cl-对混凝土结构均无侵蚀性。测区下伏侏罗系中统沙溪庙组(J^2s)地层为含石膏地层,据西南地区施工经验,根据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB 10005-2010 ),在环境作用类别为化学侵蚀环境时,地下水具硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1,对
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钢筋混凝土结构中钢筋有腐蚀性,对钢结构有腐蚀性。 1.3监控量测的必要性
隧道围岩地质情况复杂多变,各种不良地质所导致的工程事故屡见不鲜。因此在隧道施工中,监控量测是必不可少的重要工作,施工时按照相关技术规范的规定必须进行隧道周边位移和拱顶下沉以及其它一些必要项目的量测工作。
监控量测可以及时提供洞顶下沉、周边收敛、围岩内部位移、钢支撑受力情况等信息,判断施工工艺的可行性、设计参数的合理性,提出更加恰当的施工方法和合理的支护措施,实现隧道信息化动态施工控制,达到既能安全快速施工,又能节省工程造价的目的。
通过隧道开挖目测围岩地质状况和实测的有关变位信息以及承载体系的受力状态,为判断隧道空间的稳定性提供可靠的依据;利用量测信息的反馈,修改设计、指导施工;根据量测结果,预见围岩失稳和提供支护结构受力情况,以便采取措施,防患于未然;根据变位速度判断隧道围岩稳定程度,从而确保工程质量与施工安全。因此,在隧道施工中进行监控量测是非常必要的,通过该项工作能及时地为调整、修改设计和施工方法等提供科学参考依据,有效地避免塌方等工程事故。
通过对隧道进行监控量测,可以实现:
(1) 通过围岩内部位移和弹性波的测试,了解围岩松动破坏范围,对围岩稳定性作出评价。
(2) 掌握隧道围岩的变形规律,用以调整施工方法和参数。 (3) 通过围岩压力和支护结构内力测定,了解支护结构的受力状
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况和应力分布,揭示围岩变形与衬砌结构的相互作用关系,对原支护结构形式、支护参数和支护时间做出评价。
(4) 通过测定锚杆内力,了解锚杆的工作状态,进而对隧道围岩的稳定性作出评价。
(5) 通过日常观察和分析,可及时发现安全隐患并予以排除。 (6) 为变更设计、调整施工方法提供科学依据;
(7) 为本地区后续的类似工程积累宝贵经验和提供科学资料。 为了达到以上的监控量测目的,监控量测工作将贯穿隧道施工的全过程。监控量测数据及其分析结果可立即与事先原设计支护参数相比较,并对原设计做出正确评价,如监控量测结果与原设计有较大出入,有必要对支护作加强和减弱的修正,使隧道的设计和施工纳入动态的科学管理中。
2监测目的
(1)通过监测信息,及时掌握后建隧道对先建隧道衬砌、周边建(构)筑物和路面的影响,为施工方案的选定提供科学依据,为判别先建隧道衬砌、周边建(构)筑物和路面是否安全提供科学依据。
(2)通过监测信息,提供隧道围岩及支护结构稳定的信息,据此确定二次衬砌的最佳施作时间以及隧道最终稳定的情况。
(3)通过监测信息,检验支护设计参数及控制爆破设计参数的合理性,据此调整支护结构的设计参数及控制爆破设计参数,使隧道的修建成本更趋合理。
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3监测技术依据及监测设计指导原则
3.1 监测技术依据
(1)《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009).; (2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); (3)《建筑变形测量规范》 (JGJ 8-2007); (4)《工程测量规范》(GB 50026-2007); (5)《城市测量规范》 (CJJ 8-2011);
(6)《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897-2006); (7)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009); (8)《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002); (9)《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002);
(10)沙坪坝铁路枢纽综合改造工程的地质勘查报告、施工图设计及现场地形及地质环境调查等资料;隧道与建(构)筑物的相邻关系图(设计单位提供);
(11)沙坪坝铁路枢纽综合改造工程总体施工组织(第一版); (12)沙坪坝铁路枢纽综合改造工程监控量测项目监测方案(第二版)。
3.2 监测设计原则
(1) 建立的监测网络系统要简明有效
监测设计应根据该工程实际地形、地质条件,隧道施工进度、作业方法、安全等级、监测费用的合理性等因素综合考虑,建立的监测
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