外环沉管隧道管段结构监测

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1、一G⋯G一◎外环沉管隧道管段结构监测潘家林(上海浦江桥隧隧道管理有限公司一外环分公司)摘要：通过阐述沉管隧道特有的监测实践经验，以及沉管结构变动对隧道管段连接的影响，综合分析隧道结构监测的必要性。论述了沉管隧道的变动特点，根据隧道变动特点，测量了两管段接头问的距离变化量Q，n止水带与GINA橡胶止水带之间空腔的压力变化。计算得到GINA橡胶止水带压缩量和GINA橡胶止水带密封状况。经过两年多测量及对数据的跟踪与分析，较完整地掌握了沉管隧道管段变动的规律。两年内两次测出管段之间的GINA橡胶止水带有压缩量超过极限的数椐，为防止GINA橡胶止水带进一步压缩受损起到了指导性

2、作用。关键词：隧道；密封；隧道变动；监测0弓l言段1与管段2靠得过分拢或拉得过分开都会破坏其密外环隧道是目前黄浦江上最北端的越江通道，东封作用。当Y方向管段1与管段2靠拢至压缩量超过起浦东三岔港，西至浦西吴淞公园附近，是连接浦东、极限情况下，会使管段之间的GINA橡胶止水带超过弹浦西的重要交通枢扭，全长2882．8ITI，隧道分为三孔性极限而失去弹性变形的性能。(见图1)八车道，车道宽约13m，高达5m。由于是沉管隧道，其宽度和高度大大超过了任何一条盾构隧道，是目前黄浦江底主要通行大型载重货车的隧道之一。1相对位移检测概况沉管隧道沉降检测与盾构隧道沉降检测区别不大，都

3、是垂直变形测量，直接反应了隧道的沉降状况。图1位移测量点示意图但沉管隧道与盾构隧道不同的是，沉管隧道管段与管段之间的联接为柔性联接，而盾构隧道管片之间则类当Y方向管段1与管段2随着压缩量变化再次似刚性联接。沉管隧道柔性联接的管段接头南GINA向两边拉开时，此时的GINA橡胶止水带由于已失去橡胶止水带和Q橡胶止水带进行密封，使其与外界的弹性变形的性能，处于塑性变形状态的GINA橡胶止江水隔绝。但柔性联接的管段接头必定会产生横向、水带已无法还原而失去密封作用。由此可见，管段之纵向、竖向的相对位移，因此，必须对两管段接头X方间的压缩量超过极限后，隧道对外界的第一道防水功向(

4、隧道断面的横向)、Y方向(顺隧道的纵向)、Z方向能被破坏了，而且这样的破坏是无法修复的。因此，加(隧道断面的竖向)的相对位移，即X—Y—Z方向的相强对管段Y方向位移变化监测是很有必要的。对位移进行检测，这是沉管隧道所特有的管段相对位移检测。2检测与分析这个方向位移，其中X方向和Z方向的位移由各由于沉管隧道管段之间的压缩与拉开直接关系到管段的水平剪力键和垂直剪力键进行上下和左右限位，隧道的安全问题，压缩超限和拉开过量都会使GINA不会出现位移超限现象。Y方向位移(顺隧道的纵向)止水带失效。从2007年开始对8个管段接头16个测是没有限位的。由于管段热胀冷缩、潮位变化、结

5、构沉点进行不间断监测，通过检测数据可以看到，管段热胀降等原因，Y方向管段接头位移变化量通常可达2Omm冷缩、潮位变化、结构沉降等原因对管段压缩量变化有左右。但Y方向的位移正反向都有设计极限，Y方向管直接影响，尤其是季节变化，管段热胀冷缩使管段压缩量变化相当显著。下面是沉管隧道管段接头8个截收稿日期：20l0-01—08No．12010上么参钮35◎s一～啪一面，每个截面南北顶部设置的测点一年内的两组季节变化与压缩量的关系。(见图2、图3)160140120、垂o0捌80婷6040200苫苫苫苫苫=gg￡苔誉苫g誉詈基誉弩善窨g答蓦薹g害三三==一e'l藿蓥譬耋藿萋藿藿

6、差蓥篓薹耋藿薹蓍藿薹譬耋詈藿薹耄茎日期图2北管廊GENA带压缩量曲线昌蚓娉日期图3南管廊GENA带压缩量曲线从测量数据可以看到，每年2月份压缩量最小，而该管段Q止水带的状况，确保这最后一道防水装置8月份压缩量最大。以上数据通过计算可直接得出处于完好装态。GINA橡胶止水带被缩的实际情况。我们在2007图4是2008年全年对一压力异常管段接头的监年和2008年分别测出4个管段之间的GINA橡胶止测。在Q止水带与GINA止水带之间的空腔安装了水带有压缩量超过极限的临界情况。这四组数据上报压力表进行监测，从该温度与压力曲线可以看到气温被采纳后，有关方面及时采取了防止GINA

7、橡胶止水在连续几天15℃左右，Q止水带与G1NA止水带之间带过度压缩的措施，避免了GINA橡胶止水带进一步的空腔压力会有突变。即在每年4月初气温上升到受损。l5℃左右时，漏点开始闭合，压力跌至0．04MPa。每此外，利用隧道建造时留下的止水带试压管来年12月上旬气温下降至15℃左右，漏点开始张开，压测量GINA止水带和Q止水带之间的空腔内压力，力升至0．28MPa，空腔内压力与外界贯通的压力根据空腔内压力数据可以判断GINA止水带是否有相同。效。Q止水带与GINA止水带之间的空腔内应无压通过数据分析，该漏点在气温高于15℃的季节，力显示，如果有低于0