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【摘要】：近年来,随着国民经济的飞速发展,城市建设亦掀起了新的高潮,其中地铁的建设得到很大发展。由于地铁施工多位于市区比较繁华的地区,尤其是在地下管线复杂的城市中心地区,开挖施工将对其周围环境产生较大的影响。严重的会导致地下管线因变形过大而破坏,甚至造成严重的经济损失和社会影响。施工过程中，注意对管线进行保护，并对施工现场进行监控量测，根据监控量测数据，调整施工方法，不断加强施工过程的控制，做到安全文明施工。
【关键词】：地铁隧道；管线保护；管沟防水；管线监控量
【Abstract】: In recent years, with the rapid development of the national economy, urban construction has also set off a new upsurge in the subway construction has been a great development. Subway construction located in downtown urban areas, especially in urban centers with complex underground pipeline, excavation and construction will have a greater impact to their surroundings. Cause serious destruction of underground pipeline deformation is too large, and even cause serious economic losses and social impacts. The construction process, pay attention to the protection of the pipeline and the construction site monitoring measurements, measurement based on monitoring data, adjust the construction method, continue to strengthen the control of the construction process, be safe and civilized construction.
【Key words】: subway tunnel; pipeline protection; waterproof trench; pipeline monitoring and
中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：
引言
地铁车站、隧道一般位于城市繁华地段，或穿越城市的中心地区，而这些地区往往是地下管线聚集或交汇的地方，并且一般处于地表以下1-4m，而地铁隧道位于地表以下10m左右，管线、管沟与隧道拱顶的距离一般在4-6m，在这种薄弱地层下，采用矿山法开挖地铁隧道，若不按正确的施工工艺进行施工，极易产生坍塌等工程事故。
一、管线变形机理和预测方法
城市地铁隧道开挖是从地表以下取走部分岩土体,从而使地层从原来的平衡过渡到一个新的平衡。此时原始地应力场发生变化,在岩土体应力变化过程中,地应力从地表往下传递到隧道结构,而地层变形则从拱顶延伸到地表,地层内部和地表较大范围包括管线在内将产生位移和变形。开挖引起的地层损失和隧道周围地层受到扰动或剪切破坏的再固结是管线产生变形和位移的根本原因。在地铁隧道建设中,地下管线因周围土体受到施工扰动引起管线不均匀沉降和水平位移而产生附加应力。同时,由于管线的刚度大约为土体的1000～3000倍,又必然会对周围土体的移动产生抵抗作用。隧道施工引起的土体移动对管线的影响可从隧道掘进方向与管线的相对空间位置来确定,当隧道进方向平行于管线延伸方向时,对管线的影响主要表现为周围土体对管线的轴向拉压作用;当隧道掘进方向垂直于管线延伸方向时,对管线的影响主要表现在管线周围土体的纵向位移引起管线弯曲应力的增加及接头转角的增大。而管线对土体移动的抵制作用主要与管线的管径、刚度、接头类型及所处位置有关。近邻施工的管线,为了确定施工过程中采取何种相关措施确保管线安全,必须对已有地下管线受施工影响产生的变形和受力状态进行预测。
二、管沟损坏调查与论证
在地下隧道开挖至风险源区段前，对雨污管沟进行了详细调查，发现因其常年被雨污水浸泡，底层覆盖了一层约30cm厚的污泥。混凝土结构已老化，管沟底部渗水现象严重。经专家研究论证后认为：暗挖隧道在穿越雨污管线时，最大的危害来自于管沟底部的渗水，现管沟底部已出现积水坑，积水坑周围的土体因长期浸泡，已部分或全部液化，使得管沟底部的土体承载力降低，极易产生不良反应，若不采取措施，将会引起坍塌、地面沉陷等重大安全事故。根据工期安排，雨污水方沟区段内的地下隧道施工正处于雨季。在雨季降水很迅猛的时候，在短时间内整个大街南端雨水、居民区污水都将进入此雨污水方沟进行排流，方沟内流水量短时间内加大，进而增加沟底的渗水量，增大沟底隧道开挖的危险性。针对以上情况，专家建议对这条雨污水方沟的最佳保护措施是赶在雨季到来之前完成管沟的防水处理，使管沟底部的渗水对施工影响减小至最低，保证隧道在开挖过程中的安全。
三、监控量测
在地下工程的修建中，地表以下荷载的改变可引起地面不均匀沉降，造成地下管线的变形和破坏，因此应予以严格控制，特别是对于上水、热力等大型、重要管线的监控更要注意。
1、地表沉降监测
地下隧道在开挖后，地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映为地表沉降，且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程，尤其对于城市地下工程，若在其附近地表有建筑物，须对地表沉降情况进行严格的监测和控制，及时发现周边建筑及管线管沟的变形和破坏，保证施工安全。
2、隧道凈空收敛监测
隧道净空收敛监测是地铁施工中一项必不可少的环节。由于地下工程自身固有的复杂性和变异性，传统的设计方法仅凭力学分析和强度验算难以全面、适时地反映出各种情况下支护系统的受力变化情况。围岩应力及环境条件发生变化，周边围岩及支护随之产生位移，该位移是围岩和支护力学行为变化最直接的综合反映。因此，隧道净空收敛监测具有十分重要的作用。
3、测量数据采集、整理、分析及反馈
暗挖隧道施工过程中，对地表和隧道内的监测点应每天进行两次观测，加大穿越管线、管沟时的监测频率，及时准确地获取数据信息，归纳总结监测数据变化情况，并且绘制变化曲线图，及时准确地掌握工程施工对建筑物的影响。当监测情况出现异常时，加大对异常点监控量测的同时．对监测情况进行分析，召开专门监测成果分析会议，及时采取切实有效的施工措施，保证施工安全。监控量测资料通过计算机及时进行处理，绘制表格及曲线图，让专业技术人员对监测结果进行回归分析．科学、综合判断结构和建筑物的安全状况，从而确定正确的施工工艺。
四、关于管线保护
1、给水管线：给水管线一般分为承插和焊接钢管两种，前者因为是标准管道插接而成，管井为阀门井、水表井、消防栓；成插管稳定性较差，不适宜做悬吊保护，一般需做永久和临时钢管改迁；焊接钢管可做悬吊保护，长度较小时甚至不需做任何悬吊。给水管线管径较大时（如6米直径）应为城市供水主管道，改迁困难，影响巨大，主体结构施工时务必调查清楚避免与之发生冲突，如绕不开可从改变主体结构方面给予完善，避免动迁大直径给水管道。
给水管道发生爆裂应立即通知业主单位，主体或其它施工单位应尽量提供抢修方便，争取在最短时间完成抢修作业。建设单位应在条件允许的情况下协助施工单位了解管网和给水阀门控制情况，掌握必要得抢修要点，如在危机情况下如何用控制阀门来关闭破裂得管道，但是该动作应被认为是必要的，且不得影响其它正常使用的管道。
地铁工程一般都为深基坑作业，给水管道发生爆裂首当其冲影响得就是地铁工程，如抢修不及时随着水流不断冲刷，就有可能发生围护结构坍塌，基底带入泥沙，进而发生一系列安全事故，如地基沉降，路面坍塌，已进入安装装修阶段抢修不及时就会损坏设备。
关于对阀门井、水表井和消防栓保护。因水务部门对抄表的特殊要求，地面恢复应尽量避免标高降低或抬高，如不满足则需对管井和水表进行抬升或降低；消防栓不要位于影响行人和行车的通道上，地面抬升或降低则需对消防栓进行抬升或降低，保证消防栓正常使用；阀门井如需要降低则需考虑阀门标高是否满足要求。
2、排水管线：排水管线多为成插砼套管或玻璃钢管、钢管；排水管线主要发生管道堵塞引起上游污水四溢，遭到投诉，因此应保护好所有井口井盖，避免土石落入井口引起堵塞是排水管线保护最更本也是最有效的措施。排水管线如为砼成插管则不适合做悬吊保护，应给予永久改迁。
排水管线发生堵塞，应请专业清疏施工队伍或清疏机进行清疏，如自行下井清疏，因井下沼气造成的缺氧，应注意防止工人发生下井中毒伤亡事故。
因地铁工程需要开挖大量土方，泥头车出工地清洗后的泥水应经过沉淀池或定期检查工地接入市政管道、井的沉淀物。其次在进行降水施工作业中抽出的大量地下水可能混入大量泥沙务必经过沉淀过滤方能排入市政管网。此外，排水应注意雨污分流。
结束语
地铁隧道施工对近邻管线的影响已成为地铁工程中的重点问题之一。地铁施工建设带来了城市交通的发展，中心城区的大管线对于地铁隧道施工产生不利影响。只有对城市的管道進行保护才可以做好地铁隧道工程，不影响老百姓的生活。
参考文献
[1]GB50299—1999．地下铁道工程施工及验收规范．
[2]李大勇,龚晓南.软土地基深基坑周围地下管线保护措施的数值模拟[J].岩土工程学报,2001,23(6)
[3]蒋正华,等.地铁区间隧道施工对管线影响的数值模拟[J].现代隧道技术,2003,
【关键词】：地铁隧道；管线保护；管沟防水；管线监控量
【Abstract】: In recent years, with the rapid development of the national economy, urban construction has also set off a new upsurge in the subway construction has been a great development. Subway construction located in downtown urban areas, especially in urban centers with complex underground pipeline, excavation and construction will have a greater impact to their surroundings. Cause serious destruction of underground pipeline deformation is too large, and even cause serious economic losses and social impacts. The construction process, pay attention to the protection of the pipeline and the construction site monitoring measurements, measurement based on monitoring data, adjust the construction method, continue to strengthen the control of the construction process, be safe and civilized construction.
【Key words】: subway tunnel; pipeline protection; waterproof trench; pipeline monitoring and
中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：
引言
地铁车站、隧道一般位于城市繁华地段，或穿越城市的中心地区，而这些地区往往是地下管线聚集或交汇的地方，并且一般处于地表以下1-4m，而地铁隧道位于地表以下10m左右，管线、管沟与隧道拱顶的距离一般在4-6m，在这种薄弱地层下，采用矿山法开挖地铁隧道，若不按正确的施工工艺进行施工，极易产生坍塌等工程事故。
一、管线变形机理和预测方法
城市地铁隧道开挖是从地表以下取走部分岩土体,从而使地层从原来的平衡过渡到一个新的平衡。此时原始地应力场发生变化,在岩土体应力变化过程中,地应力从地表往下传递到隧道结构,而地层变形则从拱顶延伸到地表,地层内部和地表较大范围包括管线在内将产生位移和变形。开挖引起的地层损失和隧道周围地层受到扰动或剪切破坏的再固结是管线产生变形和位移的根本原因。在地铁隧道建设中,地下管线因周围土体受到施工扰动引起管线不均匀沉降和水平位移而产生附加应力。同时,由于管线的刚度大约为土体的1000～3000倍,又必然会对周围土体的移动产生抵抗作用。隧道施工引起的土体移动对管线的影响可从隧道掘进方向与管线的相对空间位置来确定,当隧道进方向平行于管线延伸方向时,对管线的影响主要表现为周围土体对管线的轴向拉压作用;当隧道掘进方向垂直于管线延伸方向时,对管线的影响主要表现在管线周围土体的纵向位移引起管线弯曲应力的增加及接头转角的增大。而管线对土体移动的抵制作用主要与管线的管径、刚度、接头类型及所处位置有关。近邻施工的管线,为了确定施工过程中采取何种相关措施确保管线安全,必须对已有地下管线受施工影响产生的变形和受力状态进行预测。
二、管沟损坏调查与论证
在地下隧道开挖至风险源区段前，对雨污管沟进行了详细调查，发现因其常年被雨污水浸泡，底层覆盖了一层约30cm厚的污泥。混凝土结构已老化，管沟底部渗水现象严重。经专家研究论证后认为：暗挖隧道在穿越雨污管线时，最大的危害来自于管沟底部的渗水，现管沟底部已出现积水坑，积水坑周围的土体因长期浸泡，已部分或全部液化，使得管沟底部的土体承载力降低，极易产生不良反应，若不采取措施，将会引起坍塌、地面沉陷等重大安全事故。根据工期安排，雨污水方沟区段内的地下隧道施工正处于雨季。在雨季降水很迅猛的时候，在短时间内整个大街南端雨水、居民区污水都将进入此雨污水方沟进行排流，方沟内流水量短时间内加大，进而增加沟底的渗水量，增大沟底隧道开挖的危险性。针对以上情况，专家建议对这条雨污水方沟的最佳保护措施是赶在雨季到来之前完成管沟的防水处理，使管沟底部的渗水对施工影响减小至最低，保证隧道在开挖过程中的安全。
三、监控量测
在地下工程的修建中，地表以下荷载的改变可引起地面不均匀沉降，造成地下管线的变形和破坏，因此应予以严格控制，特别是对于上水、热力等大型、重要管线的监控更要注意。
1、地表沉降监测
地下隧道在开挖后，地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映为地表沉降，且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程，尤其对于城市地下工程，若在其附近地表有建筑物，须对地表沉降情况进行严格的监测和控制，及时发现周边建筑及管线管沟的变形和破坏，保证施工安全。
2、隧道凈空收敛监测
隧道净空收敛监测是地铁施工中一项必不可少的环节。由于地下工程自身固有的复杂性和变异性，传统的设计方法仅凭力学分析和强度验算难以全面、适时地反映出各种情况下支护系统的受力变化情况。围岩应力及环境条件发生变化，周边围岩及支护随之产生位移，该位移是围岩和支护力学行为变化最直接的综合反映。因此，隧道净空收敛监测具有十分重要的作用。
3、测量数据采集、整理、分析及反馈
暗挖隧道施工过程中，对地表和隧道内的监测点应每天进行两次观测，加大穿越管线、管沟时的监测频率，及时准确地获取数据信息，归纳总结监测数据变化情况，并且绘制变化曲线图，及时准确地掌握工程施工对建筑物的影响。当监测情况出现异常时，加大对异常点监控量测的同时．对监测情况进行分析，召开专门监测成果分析会议，及时采取切实有效的施工措施，保证施工安全。监控量测资料通过计算机及时进行处理，绘制表格及曲线图，让专业技术人员对监测结果进行回归分析．科学、综合判断结构和建筑物的安全状况，从而确定正确的施工工艺。
四、关于管线保护
1、给水管线：给水管线一般分为承插和焊接钢管两种，前者因为是标准管道插接而成，管井为阀门井、水表井、消防栓；成插管稳定性较差，不适宜做悬吊保护，一般需做永久和临时钢管改迁；焊接钢管可做悬吊保护，长度较小时甚至不需做任何悬吊。给水管线管径较大时（如6米直径）应为城市供水主管道，改迁困难，影响巨大，主体结构施工时务必调查清楚避免与之发生冲突，如绕不开可从改变主体结构方面给予完善，避免动迁大直径给水管道。
给水管道发生爆裂应立即通知业主单位，主体或其它施工单位应尽量提供抢修方便，争取在最短时间完成抢修作业。建设单位应在条件允许的情况下协助施工单位了解管网和给水阀门控制情况，掌握必要得抢修要点，如在危机情况下如何用控制阀门来关闭破裂得管道，但是该动作应被认为是必要的，且不得影响其它正常使用的管道。
地铁工程一般都为深基坑作业，给水管道发生爆裂首当其冲影响得就是地铁工程，如抢修不及时随着水流不断冲刷，就有可能发生围护结构坍塌，基底带入泥沙，进而发生一系列安全事故，如地基沉降，路面坍塌，已进入安装装修阶段抢修不及时就会损坏设备。
关于对阀门井、水表井和消防栓保护。因水务部门对抄表的特殊要求，地面恢复应尽量避免标高降低或抬高，如不满足则需对管井和水表进行抬升或降低；消防栓不要位于影响行人和行车的通道上，地面抬升或降低则需对消防栓进行抬升或降低，保证消防栓正常使用；阀门井如需要降低则需考虑阀门标高是否满足要求。
2、排水管线：排水管线多为成插砼套管或玻璃钢管、钢管；排水管线主要发生管道堵塞引起上游污水四溢，遭到投诉，因此应保护好所有井口井盖，避免土石落入井口引起堵塞是排水管线保护最更本也是最有效的措施。排水管线如为砼成插管则不适合做悬吊保护，应给予永久改迁。
排水管线发生堵塞，应请专业清疏施工队伍或清疏机进行清疏，如自行下井清疏，因井下沼气造成的缺氧，应注意防止工人发生下井中毒伤亡事故。
因地铁工程需要开挖大量土方，泥头车出工地清洗后的泥水应经过沉淀池或定期检查工地接入市政管道、井的沉淀物。其次在进行降水施工作业中抽出的大量地下水可能混入大量泥沙务必经过沉淀过滤方能排入市政管网。此外，排水应注意雨污分流。
结束语
地铁隧道施工对近邻管线的影响已成为地铁工程中的重点问题之一。地铁施工建设带来了城市交通的发展，中心城区的大管线对于地铁隧道施工产生不利影响。只有对城市的管道進行保护才可以做好地铁隧道工程，不影响老百姓的生活。
参考文献
[1]GB50299—1999．地下铁道工程施工及验收规范．
[2]李大勇,龚晓南.软土地基深基坑周围地下管线保护措施的数值模拟[J].岩土工程学报,2001,23(6)
[3]蒋正华,等.地铁区间隧道施工对管线影响的数值模拟[J].现代隧道技术,2003,