外環(huán)沉管隧道管段結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)

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1、一G?G一◎外環(huán)沉管隧道管段結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)潘家林(上海浦江橋隧隧道管理有限公司一外環(huán)分公司)摘要：通過(guò)闡述沉管隧道特有的監(jiān)測(cè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以及沉管結(jié)構(gòu)變動(dòng)對(duì)隧道管段連接的影響，綜合分析隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)的必要性。論述了沉管隧道的變動(dòng)特點(diǎn)，根據(jù)隧道變動(dòng)特點(diǎn)，測(cè)量了兩管段接頭問(wèn)的距離變化量Q，n止水帶與GINA橡膠止水帶之間空腔的壓力變化。計(jì)算得到GINA橡膠止水帶壓縮量和GINA橡膠止水帶密封狀況。經(jīng)過(guò)兩年多測(cè)量及對(duì)數(shù)據(jù)的跟蹤與分析，較完整地掌握了沉管隧道管段變動(dòng)的規(guī)律。兩年內(nèi)兩次測(cè)出管段之間的GINA橡膠止水帶有壓縮量超過(guò)極限的數(shù)椐，為防止GINA橡膠止水帶進(jìn)一步壓縮受損起到了指導(dǎo)性

2、作用。關(guān)鍵詞：隧道；密封；隧道變動(dòng)；監(jiān)測(cè)0弓l言段1與管段2靠得過(guò)分?jǐn)n或拉得過(guò)分開(kāi)都會(huì)破壞其密外環(huán)隧道是目前黃浦江上最北端的越江通道，東封作用。當(dāng)Y方向管段1與管段2靠攏至壓縮量超過(guò)起浦東三岔港，西至浦西吳淞公園附近，是連接浦東、極限情況下，會(huì)使管段之間的GINA橡膠止水帶超過(guò)彈浦西的重要交通樞扭，全長(zhǎng)2882．8ITI，隧道分為三孔性極限而失去彈性變形的性能。(見(jiàn)圖1)八車(chē)道，車(chē)道寬約13m，高達(dá)5m。由于是沉管隧道，其寬度和高度大大超過(guò)了任何一條盾構(gòu)隧道，是目前黃浦江底主要通行大型載重貨車(chē)的隧道之一。1相對(duì)位移檢測(cè)概況沉管隧道沉降檢測(cè)與盾構(gòu)隧道沉降檢測(cè)區(qū)別不大，都

3、是垂直變形測(cè)量，直接反應(yīng)了隧道的沉降狀況。圖1位移測(cè)量點(diǎn)示意圖但沉管隧道與盾構(gòu)隧道不同的是，沉管隧道管段與管段之間的聯(lián)接為柔性聯(lián)接，而盾構(gòu)隧道管片之間則類(lèi)當(dāng)Y方向管段1與管段2隨著壓縮量變化再次似剛性聯(lián)接。沉管隧道柔性聯(lián)接的管段接頭南GINA向兩邊拉開(kāi)時(shí)，此時(shí)的GINA橡膠止水帶由于已失去橡膠止水帶和Q橡膠止水帶進(jìn)行密封，使其與外界的彈性變形的性能，處于塑性變形狀態(tài)的GINA橡膠止江水隔絕。但柔性聯(lián)接的管段接頭必定會(huì)產(chǎn)生橫向、水帶已無(wú)法還原而失去密封作用。由此可見(jiàn)，管段之縱向、豎向的相對(duì)位移，因此，必須對(duì)兩管段接頭X方間的壓縮量超過(guò)極限后，隧道對(duì)外界的第一道防水功向(

4、隧道斷面的橫向)、Y方向(順?biāo)淼赖目v向)、Z方向能被破壞了，而且這樣的破壞是無(wú)法修復(fù)的。因此，加(隧道斷面的豎向)的相對(duì)位移，即X—Y—Z方向的相強(qiáng)對(duì)管段Y方向位移變化監(jiān)測(cè)是很有必要的。對(duì)位移進(jìn)行檢測(cè)，這是沉管隧道所特有的管段相對(duì)位移檢測(cè)。2檢測(cè)與分析這個(gè)方向位移，其中X方向和Z方向的位移由各由于沉管隧道管段之間的壓縮與拉開(kāi)直接關(guān)系到管段的水平剪力鍵和垂直剪力鍵進(jìn)行上下和左右限位，隧道的安全問(wèn)題，壓縮超限和拉開(kāi)過(guò)量都會(huì)使GINA不會(huì)出現(xiàn)位移超限現(xiàn)象。Y方向位移(順?biāo)淼赖目v向)止水帶失效。從2007年開(kāi)始對(duì)8個(gè)管段接頭16個(gè)測(cè)是沒(méi)有限位的。由于管段熱脹冷縮、潮位變化、結(jié)

5、構(gòu)沉點(diǎn)進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè)，通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看到，管段熱脹降等原因，Y方向管段接頭位移變化量通?？蛇_(dá)2Omm冷縮、潮位變化、結(jié)構(gòu)沉降等原因?qū)芏螇嚎s量變化有左右。但Y方向的位移正反向都有設(shè)計(jì)極限，Y方向管直接影響，尤其是季節(jié)變化，管段熱脹冷縮使管段壓縮量變化相當(dāng)顯著。下面是沉管隧道管段接頭8個(gè)截收稿日期：20l0-01—08No．12010上么參鈕35◎s一～啪一面，每個(gè)截面南北頂部設(shè)置的測(cè)點(diǎn)一年內(nèi)的兩組季節(jié)變化與壓縮量的關(guān)系。(見(jiàn)圖2、圖3)160140120、垂o0捌80婷6040200苫苫苫苫苫=gg￡苔譽(yù)苫g譽(yù)詈基譽(yù)弩善窨g答驀薹g害三三==一e'l藿鎣譬耋藿萋藿藿

6、差鎣簍薹耋藿薹蓍藿薹譬耋詈藿薹耄莖日期圖2北管廊GENA帶壓縮量曲線昌蚓娉日期圖3南管廊GENA帶壓縮量曲線從測(cè)量數(shù)據(jù)可以看到，每年2月份壓縮量最小，而該管段Q止水帶的狀況，確保這最后一道防水裝置8月份壓縮量最大。以上數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可直接得出處于完好裝態(tài)。GINA橡膠止水帶被縮的實(shí)際情況。我們?cè)?007圖4是2008年全年對(duì)一壓力異常管段接頭的監(jiān)年和2008年分別測(cè)出4個(gè)管段之間的GINA橡膠止測(cè)。在Q止水帶與GINA止水帶之間的空腔安裝了水帶有壓縮量超過(guò)極限的臨界情況。這四組數(shù)據(jù)上報(bào)壓力表進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從該溫度與壓力曲線可以看到氣溫被采納后，有關(guān)方面及時(shí)采取了防止GINA

7、橡膠止水在連續(xù)幾天15℃左右，Q止水帶與G1NA止水帶之間帶過(guò)度壓縮的措施，避免了GINA橡膠止水帶進(jìn)一步的空腔壓力會(huì)有突變。即在每年4月初氣溫上升到受損。l5℃左右時(shí)，漏點(diǎn)開(kāi)始閉合，壓力跌至0．04MPa。每此外，利用隧道建造時(shí)留下的止水帶試壓管來(lái)年12月上旬氣溫下降至15℃左右，漏點(diǎn)開(kāi)始張開(kāi)，壓測(cè)量GINA止水帶和Q止水帶之間的空腔內(nèi)壓力，力升至0．28MPa，空腔內(nèi)壓力與外界貫通的壓力根據(jù)空腔內(nèi)壓力數(shù)據(jù)可以判斷GINA止水帶是否有相同。效。Q止水帶與GINA止水帶之間的空腔內(nèi)應(yīng)無(wú)壓通過(guò)數(shù)據(jù)分析，該漏點(diǎn)在氣溫高于15℃的季節(jié)，力顯示，如果有低于0