轨道交通工程周边地下管线位移控制指标.docx

都市快轨交通·第 27 卷第 5 期 2014 年 10 月土建技术
doi: 10. 3969 / j. issn. 1672-6073. 2014. 05. 022
轨道交通工程周边地下管线位移控制指标
曹伍富1 马 骉2,3 金 淮2,3 吴锋波2,4 刘永勤2
( 1. 北京市轨道交通建设管理有限公司 北京 100037; 2. 北京城建勘测设计研究院有限责任公司 北京 100101; 3. 中国矿业大学( 北京) 地球科学与测绘工程学院 北京 100083;
4. 北京科技大学土木与环境工程学院 北京 100083)
摘要系统分析地表位移、管线自身位移等地下管线控制指标的相关研究成果。对北京地区 26 条管线直接监测点的管体变形结果以及 137 条管线地表间接监测点的实测结果进行分析,研究地下管线的变形规律。实测结果表明,地下管线的差异沉降是控制其安全的重要指标,评价地下管线的安全状态应同时考虑管线的总体沉降和差异沉降。根据工程监测情况分析总结地下管线总体沉降量较大的原因,并给出不同类别地下管线控制指标的建议数值。严格控制施工过程、合理调整施工参数与控制盾构姿态,避免不正常事故的发生,是保障地下管线安全的关键。
关键词轨道交通; 地下管线; 沉降; 控制指标中图分类号 U452 文献标志码 A 文章编号 1672-6073( 2014) 05-0086-07
随着城市轨道交通工程的飞速发展,在地铁工程施工过程中对临近管线合理监测以保护工程沿线地下管线的安全,成为城市轨道交通工程中亟待解决的一
1 地下管线控制指标
城市地下管线埋深较浅,工程建设造成的管线不均匀沉降易引起其内部出现纵向弯曲应力或接头开裂应力[1],应力过大时可使其出现开裂、甚至断裂。
地下管线接口为焊接、法兰等形式,材质较为坚硬的刚性管线具有一定的抵抗变形能力,在工程施工可使其出现附加弯矩; 承插式连接的管道可在接口处出现转角,通讯电缆、光缆等材质较柔的地下管线,则可能出现与地层整体位移较为一致的变形。
根据地下管线自身和变形特点,刚性管线的安全性可由管道允许曲率半径( 竖向位移) 、接口抗拔力或管道受弯应力进行判断,管道中的纵向弯曲应力小于容许值时,管道可安全使用,反之管道可能会产生断裂或泄漏; 柔性管线的安全性一般由管道的允许曲率半径( 竖向位移) 和接头张角( 转角) 进行判断。
1. 1 地表位移控制指标
O'Rourke 等[2]提出以管线可能损害处的地层移动
项重要课题。地下管线控制指标的确定主要受工作压
坡角值 S

max
/ i 评估管线的损害,其中 S

max
为隧道开挖引
力情况、功能、性质、材质、类型、铺设方法、埋置深度、
土层压力、管节长度、管径、接头形式、铺设年代等诸多因素的影响,在实际工程中很难针对每一条管线给出合理的控制值。在工程建设过程中,应注重已有监测资料的积累,同时进行工程经验总结,深入分析地下管线安全性的影响因素,以提出较为适宜的控制指标建议数值。
收稿日期: 2013-12-10 修回日期: 2014-02-10
作者简介: 曹伍富,男,博士,高工,从事轨道交通建设管理工作,
******@qq. com
起的最大地表沉降,i 为隧道中线到地表沉降槽反弯点的距