上海地铁监护实践.doc

　摘 要 自1995年地铁1号线开通以来，在地铁安全保护区内实施了数以百计的新建、改建和扩建工程及市政工程项目，工程距离地铁近，施工难度和施工耳险较大。地铁监护任务是对地铁安全保护区内工程实施全过程的监控，以保障地铁运营安全，简要介绍上海地铁监护情况。 关键词 地铁结构 变形 开裂 漏水 自动化 测量 监护  1 引 言 上海地铁1号线投入运营已超过8年，南段部分已经超过10年。目前上海地铁已投入运营的线路有三条，运营里程达到65km计48个车站。在进行地铁线路规划和选线时，考虑到吸引客流、方便乘客等因素，地铁线路一般通过市区繁华的商业街道和居住区，在靠近交通繁忙的路口设立站点。在地铁投入运营后，又进一步带动和促进了地铁沿线各类工程开发。目前，三条线累计日均客流量已超过一百多万人次，最大日客流量已达到179万人次，早晚高峰时段一辆6节编组的列车运载乘客已超过2 000队。与此同时，为保障地铁安全正常运行，地铁运营单位的责任也越来越大。 由于市区土地资源宝贵，地铁安全保护区内的建设项目越来越向“深、大、近”方向发展，施工带来的风险也越来越大。许多新建、改建和扩建工程工距离地铁非常近，如M8线人民广场站与1号线车站共用地下围护结构，4号线地下三层的上海体育馆站从1号线地下二层车站的底板下方穿过，4号线地下三层的张杨路站紧靠2号线地下二层的东方路站，位于1号线隧道上方的M8线淮海路北风井挖土9m深的卸载施工，M8线地下二层的虹口足球场站的围护结构紧靠3号线两桥基础，4号线区间隧道多次紧靠穿越3号线高架桥基础，4号线隧道下穿2号线隧道等，紧邻地铁线路施工的工程不胜枚举。许多大型深基坑距离地铁仅有3米左右，开挖深度超过20多米。大面积的隧道上部卸载，大管径管道从地铁结构的上下方近距离通过，施工难度和施工风险非常大。在工程实施过程中和结束后的相当长一段时间内，工程都会直接或潜在对地铁安全构成威胁，实施过程中某一环节稍有不慎，都会引发地铁安全问题。因此，地铁安全保护区内工程实施和安全监护是涉及到地铁安全运营的一个重要问题。 2 上海地铁简况及地质条件 上海地铁1、2号线基本属于地下线路，3号线属于地面及高架线路。地下车站一般是由站台层和站厅层组成的双层结构，个别车站是地下三层和地下一层结构，分别采用双柱三跨、单柱双跨、单跨密肋式无柱折板式结构，车站按照8节编组设计建设的，车站一般长230m9站台长186m,地面站多为地面侧式站台，3号线全部为地面站和高架车站。1、2号线的区间多为隧道结构，3号线的区间为桥梁结构。3号线的桩基深度一般在25～55m深度范围内，1、2号线的车站和隧道多位于地面以下2．5～30m深度范围内的土层中，一般埋藏深度位于③、④、⑤号土层中，隧道所处的地层多属于饱和含水的流塑或软塑粘性土层。这类土层具有孔隙比大、压缩性高、含水量高、灵敏度高、抗剪强度低、渗透系数低、重新固结变形量大等特点。这些地层具有中高压缩性和较大的流变性，土层一经扰动，其强度明显降低，且在长达数年的时间内进行固结和次固结沉降。土层所具有的这些复杂特性，对地铁安全保护十分不利。表重是上海典型土层的一些特性，这些土层也是在地铁安全保护区内工程经常所遇到的土层，除桩基工程外，地铁结构基本敷设在⑤层以上的土层内。 表1 上海地区典型土层土性参数简表 3 地铁保护法律法规 上海市历来高度重视地铁安全保护，曾在不同时期以不同形式通过了相关法律、法规、法令。1993年6月上海市人民政府发布了37号令“上海市地铁管理办法”，1997年12月上海市人大通过了“上海市地下铁道管理条例”，2002年5月上海市人大通过“上海市轨道交通管理条例”。前述不同时期的各种法律、法规为上海地铁安全提供了法律、法规上的保障。 4 地铁保护技术标准及解释 地铁安全保护区内的工程建设都会对地铁安全带来一定影响，对地铁结构变形实施全过程监控则是保障地铁安全的重要一关。地铁结构变形在隧道保护方面表现为：隧道结构纵向沉降或隆起，隧道横向水平位移，隧道管径收敛变形。如果隧道结构变形超过结构保护标准，轻则引起隧道管片间张开过大，隧道结构环缝或通缝渗漏水，重则引起管片开裂、继而锈蚀钢筋、导致使用寿命缩短、地铁结构损坏(如道床与管片的脱开)等，危及地铁列车运行安全。 一条区间盾构隧道是由一系列单环隧道串联而成，环与环之间通过纵向17根螺栓联接，单环隧道由6片管片组成，环向管片间通过环向12根螺栓联接而成一环，管片厚度350mm。相对于一般地下建筑结构采讲，地铁隧道的纵向刚度和整体结构刚度都比较小，自身抵抗外部荷载的能力也较差。由于地铁结构一般敷设于第③、④、⑤土层中，当在安