¿Seguimiento del impacto de la construcción del túnel protector del metro en el medio ambiente circundante?
La sección Li’an Garden de la sección Zhuke de la línea 3 del metro de Guangzhou pasa por la fase 3 de Li’an Garden en construcción. Antes de la construcción del escudo, se completó la excavación del pozo de cimentación en el sitio y se está realizando la construcción de pilotes de ingeniería. El túnel protector del metro pasará por el medio de los pilotes de ingeniería, y la distancia más corta entre los dos es de 1,7 a 1,8 m. El pozo de cimentación de la tercera fase de Lotus Garden utiliza pilotes de mezcla y pilotes de lechada por chorro para detener el agua, y utiliza. Anclar soporte de hormigón proyectado. Las condiciones geológicas de ingeniería en esta zona son malas, con gruesas capas de limo y arena.
Antes de la construcción del escudo, se produjo un importante hundimiento del terreno alrededor de Lotus Garden Phase III. La mayoría de los edificios en esta área son edificios de varios pisos, con cimientos hechos de pilotes de presión estática (pilones de 12 a 18 metros de largo) o pilotes moldeados in situ (la capa de soporte es una capa fuertemente erosionada). de algunos edificios se desconoce.
Por razones geológicas y de diseño, la parte superior de esta sección del túnel del metro debe perforarse en la capa de arena. Durante el proceso de perforación, las arenas movedizas y las precipitaciones pueden tener un impacto en el entorno circundante: ① provocarán el asentamiento del terreno y los edificios circundantes (2) provocarán el desplazamiento del suelo circundante y de los pilotes de ingeniería; hacer que el nivel del agua circundante baje, lo que hace que la capa de limo se solidifique. Los nudos se comprimen y el suelo y los edificios circundantes se asientan (4) Cuando el túnel pasa a través del muro cortina de cierre de agua, la perturbación entre el muro cortina de cierre de agua. y el suelo circundante provoca la deformación del muro cortina de retención de agua, lo que puede agrietar el muro cortina y provocar fugas en el pozo de cimentación, lo que resulta en el asentamiento del terreno y los edificios circundantes. Con base en las consideraciones anteriores, mientras se toman las medidas de refuerzo pertinentes para garantizar la seguridad de las estructuras circundantes existentes, se debe llevar a cabo una estrecha vigilancia para garantizar la seguridad de las estructuras circundantes.
2 Propósito del monitoreo y contenido del monitoreo
Para captar de manera oportuna y precisa el asentamiento del entorno y los edificios circundantes y la deformación del pozo de cimentación durante la construcción de la Línea 3 Escudo La sección de ingeniería-Ke y el impacto en la formación de pilotes de Lotus Garden, garantizan la seguridad del pozo de cimentación de Lotus Garden y sus primeros edificios, los edificios de la comunidad Yiyuan y la comunidad Guoyuan y su entorno circundante, descubren posibles peligros de manera oportuna. Durante el período de construcción, se minimiza el impacto adverso en las áreas circundantes, la medición del asentamiento de los edificios y el suelo circundantes (tuberías), la medición del nivel del agua circundante, el desplazamiento superior y la medición del asentamiento de los cimientos. El muro cortina de retención de agua del pozo y la medición del desplazamiento horizontal de las cimas de los pilotes de ingeniería son los principales elementos de observación. La deformación profunda del suelo se mide en la intersección del túnel y el muro cortina de retención de agua y en la posición donde el túnel está cerca del edificio. La información se retroalimenta en el tiempo para guiar la construcción en función de los resultados del monitoreo. proporcionando una base confiable para la gestión de la construcción de información.
Consulte la Tabla 1 para conocer elementos y contenidos de monitoreo específicos.
3 Métodos de seguimiento y disposición de los puntos de medición
La disposición de los puntos de medición se basa en una comprensión integral del asentamiento de los edificios circundantes y de la deformación del muro cortina de impermeabilización del Pozo de cimentación de Lotus Garden Fase III. Al mismo tiempo, se destacan proyectos clave y partes clave que afectan la seguridad estructural de la estructura, como la adición de orificios de medición del nivel de agua y orificios de medición de la deformación del suelo en la intersección del túnel del metro y el muro cortina de parada de agua.
Los detalles son los siguientes.
3.1 Medición del asentamiento de edificios y terrenos circundantes (tuberías)
El monitoreo del asentamiento debe realizarse de acuerdo con los requisitos técnicos de medición de nivel de segunda clase y el principio de control de primera y cifrado más tarde. Para la medición se utilizan niveles de precisión importados y reglas de acero indio. La precisión nominal del instrumento es de 0,4 mm/km.
Durante el proceso de medición, utilice la misma red de observación, seleccione instrumentos y observadores, elija el mejor período de observación tanto como sea posible y realice observaciones básicamente en el mismo entorno y condiciones.
Debido a la gran área del sitio, para reducir los errores de medición, * * * se enterraron 6 puntos de referencia de medición: 3 puntos de referencia de medición fueron enterrados en la comunidad de Lianhuayuan, 2 de los cuales eran puntos de referencia profundamente enterrados; Tres puntos de referencia profundos están enterrados en la comunidad de Yiyuan y la comunidad de Guoyuan. Todos los puntos de referencia profundos se perforan en la formación rocosa y luego se coloca un escudo en la parte superior. Después de que el punto base de nivelación esté estable, realice la medición de nivelación.
El seguimiento de este proyecto se basa principalmente en la medición del asentamiento de la estructura del edificio, así como en la medición del asentamiento del terreno circundante. * * * Disposición de 165 puntos de medición. Según la distancia desde el túnel del metro y las diferentes formas de los cimientos, se disponen de 2 a 12 puntos de medición de asentamiento estructural y de 1 a 4 puntos de medición de asentamiento del suelo para cada edificio; 8 puntos de medición de asentamiento del terreno están dispuestos en la posición de la tubería en el lado sur del edificio; el pozo de cimentación del Lotus Garden Fase III. Puntos de medición de asentamientos disponer de 6 a 8 puntos de medición de asentamientos superficiales en dos lugares donde el túnel pasa a través del muro cortina de retención de agua.
3.2 Medición del nivel del agua circundante
El nivel del agua subterránea se mide perforando un tubo de medición del nivel del agua. El orificio de medición pasa a través de la capa de arena hasta llegar a la capa de roca, con una profundidad. de unos 18 m. Se utiliza un medidor acústico del nivel del agua para la observación, y la cantidad de cambio acumulativo y la tasa de cambio promedio del nivel del agua subterránea dentro de un período de tiempo se calculan a través de la elevación del nivel del agua medida cada vez, para determinar el impacto de los cambios en el agua subterránea. nivel en edificios o estructuras existentes. Medición del nivel de agua * * * 19 Disponga los orificios de medición: Disponga los orificios de medición del nivel de agua alrededor del muro cortina de cierre de agua del pozo de cimentación para medir los cambios de nivel de agua detrás del muro cortina de cierre de agua. El espacio entre los orificios de medición es de 20 ~. 40 m. Disponga orificios de medición del nivel del agua cerca de los edificios cerca del túnel para medir los cambios del nivel del agua en este lugar. Se disponen dos perfiles de medición del nivel del agua en la comunidad del huerto, y los orificios de medición están dispuestos a 3 m, 10 m y 20 m de distancia del borde del túnel. para medir el gradiente de los cambios del nivel del agua.
3.3 Medición del desplazamiento y asentamiento en la parte superior del muro cortina de cierre de agua del pozo de cimentación
La observación del desplazamiento horizontal utiliza una estación total de precisión y un prisma, y utiliza el método de coordenadas polares. Los puntos base de trabajo de monitoreo están dispuestos alrededor del pozo de cimentación y, al mismo tiempo, los puntos base están dispuestos en un lugar estable en la distancia para medir los cambios en los puntos base de trabajo.
La medición adopta el estándar de monitoreo de desplazamiento horizontal de segunda clase y el error punto a punto del punto de deformación es ≤ 3 mm. Los puntos de medición adoptan un centrado forzado para reducir el error de centrado.
El método de medición del asentamiento es el mismo que el de los edificios y terrenos circundantes (tuberías).
En la medición del desplazamiento y asentamiento de la parte superior del muro cortina de estanqueidad del foso, se dispusieron un total de 21 puntos de medición. Los puntos de medición están dispuestos en la parte superior del muro cortina de cierre de agua del pozo de cimentación, y la distancia entre los puntos de medición es de 15 a 30 m.
La disposición de los puntos de monitoreo alrededor del pozo de cimentación se muestra en la Figura 1.
3.4 Medición del desplazamiento horizontal en la parte superior de los pilotes de ingeniería
El método de medición del desplazamiento horizontal en la parte superior de los pilotes de ingeniería es el mismo que en la parte superior del agua del pozo de cimentación -parada de muro cortina.
Para la medición del desplazamiento horizontal de las cimas de pilotes de ingeniería están dispuestos un total de 20 puntos de medición. Se seleccionaron 20 pilotes de 82 pilotes de ingeniería a ambos lados del túnel y se dispusieron puntos de medición de desplazamiento horizontal en la parte superior de los pilotes.
3.5 Medición de la deformación profunda del suelo
El inclinómetro de precisión se utiliza para medir la deformación profunda del suelo (inclinómetro). Cuando se utiliza un inclinómetro para observar el desplazamiento lateral del suelo a diferentes profundidades, primero se entierra en el suelo un inclinómetro especial con una ranura guía transversal y el valor inicial se mide antes de excavar el túnel. El proceso es el siguiente: coloque la sonda del instrumento en la parte inferior del tubo de medición a lo largo de la ranura de la guía transversal y mida el valor cada 0,5 m de abajo hacia arriba; la diferencia entre el valor medido real y el valor inicial durante la excavación del túnel es; no solo causado por la excavación cada 0,5 m de desplazamiento, y el desplazamiento acumulativo de abajo hacia arriba cada 0,5 m es el desplazamiento a diferentes profundidades (la parte inferior del tubo de medición está enterrada en la capa inmóvil, es decir, la parte inferior del tubo no no moverse). Medición de la deformación profunda del suelo * * * 10 perforaciones inclinométricas enterradas a 20 m de profundidad. Coloque tres orificios para el inclinómetro en dos lugares donde el túnel cruza el muro cortina para medir la deformación profunda del suelo; coloque un orificio para el inclinómetro cerca del edificio cerca del túnel para medir la deformación profunda del suelo.
4 Frecuencia de monitoreo
Según la situación real del proyecto, la medición se divide en dos partes, una es el estudio regular de todos los puntos de medición y la otra es la medición. puntos antes y después de la posición del cabezal de corte de la máquina de escudo. Observación cifrada. Periodo y frecuencia de observación:
(1) El valor inicial de cada elemento de seguimiento se mide dos veces.
(2) En la etapa inicial de construcción del túnel del metro (enero), las mediciones se tomarán cada 7 días.
(3) Durante el período de construcción del túnel del metro (3 meses), todos los puntos de medición se miden una vez cada 3 días cuando el cabezal de corte de la máquina de escudo pasa por el pozo de cimentación de la tercera fase de Lotus Garden; El punto de medición se midió en 1 día (50 m antes y después de la máquina de escudo, y dentro de 15 m de las líneas laterales izquierda y derecha del túnel) y se midieron dos veces.
(4) Después de la construcción del túnel del metro (3 meses), se midió una vez cada 7 días en el primer mes; tercer mes.
5 Análisis de datos de monitoreo
5.1 Edificios circundantes y medición de asentamientos terrestres (tuberías)
Astillero circundante New China, Jardín Li'an, Comunidad Guoyuan, Yiyuan The Los puntos de monitoreo de asentamientos de edificios en la comunidad y los puntos de tierra dentro de su alcance no experimentaron asentamientos importantes durante la construcción del túnel del metro y se encontraban en un estado estable. En particular, los puntos de tierra al este de la línea de lechada reforzada en la comunidad de Guoyuan se asentaron. menos, lo que indica que la construcción del túnel del metro tendrá poco impacto en los edificios circundantes. El punto de monitoreo del terreno sobre la posición de paso del túnel del metro se asentó en gran medida cuando pasó la máquina de escudo, y el asentamiento acumulativo máximo fue de 154,4 mm, lo que indica que la construcción del túnel del metro tiene un mayor impacto en el suelo sobre la posición de paso del túnel. Debido a la respuesta oportuna del grupo de monitoreo, se notificó al grupo de construcción que prestara atención a la lechada de refuerzo y se tomaron medidas para estabilizar gradualmente la situación sin causar mucho impacto. Cuando el escudo atraviesa la capa de limo y la capa de arena, tiene un mayor impacto en el suelo, por lo que se debe prestar más atención en futuras construcciones en condiciones geológicas similares.
5.2 Medición de los niveles de agua circundantes
Antes de que la máquina de protección del metro pase a través del muro cortina de cierre de agua del pozo de cimentación, los orificios de medición del nivel de agua dispuestos alrededor de la cortina de cierre de agua del pozo de cimentación La pared cambia mucho y los edificios circundantes. Los orificios de medición del nivel de agua dispuestos cerca tienen cambios más pequeños. Mediante un seguimiento y análisis intensivos, se cree que se debe a la influencia de las precipitaciones durante la construcción del pozo de cimentación de la tercera fase de Lotus Garden, lo que indica que la acumulación, difusión y disipación del agua subterránea están estrechamente relacionadas con los cambios en el estrés subterráneo. Cuando la máquina de protección del metro está a punto de atravesar el muro cortina de cierre de agua del pozo de cimentación, se rellenó el pozo de drenaje para la construcción del pozo de cimentación Lotus Garden Fase III. Todos los orificios de medición del nivel de agua no cambiaron mucho. y no hubo anormalidades cuando la máquina de escudo del metro pasó a través del pozo de cimentación de Lotus Garden Fase III.
El análisis de todos los datos de observación del nivel del agua muestra que la pequeña superficie de excavación y el refuerzo oportuno de la lechada en el proyecto del escudo del metro tienen poco impacto en el nivel del agua circundante.
5.3 Medición de desplazamiento y asentamiento en la parte superior del muro cortina de cierre de agua del pozo de cimentación
El túnel protector del metro que pasa a través del pozo de cimentación Lotus Garden Fase III es el foco del monitoreo de En este proyecto se dispusieron 21 puntos de medición de desplazamiento y asentamiento en la parte superior del muro cortina de cierre de agua del pozo de cimentación. Durante el proceso de paso de la máquina de escudo del metro a través del pozo de cimentación Lotus Garden Fase III, el desplazamiento horizontal de la mayoría de los puntos de observación fue inferior a 20 mm, y hubo 3 puntos con un desplazamiento superior a 20 mm, como se muestra en la Tabla 2.
Los puntos con mayores desplazamientos en la Tabla 2 están todos ubicados en la intersección del túnel del metro y el muro cortina de retención de agua del pozo de cimentación Lotus Garden Fase III. Se produjeron grandes desplazamientos durante la construcción del escudo. túnel, y se completó la construcción del túnel escudo. Posteriormente estos puntos se estabilizaron gradualmente.
El punto de monitoreo de asentamientos en la parte superior del muro cortina de cierre de agua del pozo de cimentación tiene un mayor desplazamiento de asentamientos. El punto con mayor desplazamiento de asentamientos también aparece en la intersección del túnel del metro y Lotus Garden Fase III. Muro cortina de estanqueidad del pozo de cimentación El asentamiento acumulativo máximo es de -32,5 mm, lo que indica que la construcción de túneles del metro tiene un mayor impacto en el muro cortina de estanqueidad del pozo de cimentación sobre la posición de paso del túnel.
Se analizaron los datos observados de desplazamiento horizontal y desplazamiento de asentamiento en la parte superior de todos los muros cortina de estanqueidad de los pozos de cimentación.
Los resultados muestran que cuando el proyecto del escudo del metro pasa por la parte inferior del pozo de cimentación existente, tiene un mayor impacto en el muro cortina que bloquea el agua del pozo de cimentación, en particular, el desplazamiento en la intersección del túnel del metro y los cimientos. El muro cortina que bloquea el agua del pozo excede el valor de advertencia. Durante el proceso de construcción, se deben tomar medidas de control efectivas para minimizar el impacto de la construcción del escudo del metro en los proyectos existentes en el terreno y evitar consecuencias adversas como el colapso del pozo de cimentación.
5.4 Medición del desplazamiento horizontal de la parte superior del pilote del proyecto
Afectado por la construcción del pozo de cimentación, el monitoreo del desplazamiento del plano superior del pilote del proyecto del pozo de cimentación Lotus Garden Fase III solo se llevó a cabo un mes después de la La construcción del escudo ingresó al pozo de cimentación. Se lleva a cabo de izquierda a derecha, y el desplazamiento es pequeño durante el período de monitoreo. Posteriormente, debido a que la parte superior de los pilotes de ingeniería en el pozo de cimentación se vio afectada por la construcción, los puntos de monitoreo del plano enterrado fueron destruidos y se detuvo el monitoreo de los pilotes de ingeniería.
5.5 Medición de la deformación profunda del suelo
En este proyecto se organizan un total de 10 pozos. El desplazamiento de la mayoría de los pozos es inferior a 10 mm. El rango de desplazamiento principal del suelo es de 4~. 10 m el desplazamiento máximo se ubica en 6.0 my el desplazamiento es de 13.25 mm. Durante todo el período de construcción, la masa de suelo se desplazó hacia el lado de la excavación y la tasa de desplazamiento fue relativamente alta durante el proceso de excavación. Una vez completada la excavación, la deformación disminuyó gradualmente y se estabilizó, los cambios de desplazamiento estuvieron dentro de un rango seguro y no se produjeron anomalías.
6 Teoría de la conclusión
Durante la construcción del túnel escudo de la Línea 3 del Metro de Guangzhou, a través del monitoreo de terceros, conocimos sobre el pozo de cimentación de la tercera fase de Lotus Garden y sus primeros edificios, la comunidad Yiyuan y los cambios dinámicos de los edificios de la comunidad Guoyuanchang y su entorno circundante durante el proceso de construcción del túnel escudo, y hacer predicciones oportunas y retroalimentación de información. Los resultados del monitoreo se utilizan para ajustar el diseño y guiar la construcción, logrando el propósito de informar la construcción y hacer reservas técnicas para futuros proyectos.
Cuando los túneles del metro pasan por condiciones geológicas adversas, como capas de limo y arena, se requieren medidas de seguimiento estrictas, especialmente la supervisión de terceros. Al comparar y analizar los resultados del monitoreo de terceros y partes de la construcción, podemos captar oportunamente el impacto de la construcción en el medio ambiente circundante, logrando así el propósito de la construcción segura de grandes proyectos subterráneos.
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