上海磁悬浮列车工程基岩水准标设计与施工

摘要

磁悬浮列车是当今世界上最为现代化的陆上交通工具，其对工程沿线地面沉降控制要求严格，每一跨径差异沉降须小于3mm，对沉降监测的测量基准点的稳定性也有严格要求。工程所在的上海浦东地区第四系厚300余m，土层固结变形明显，同时受抽汲地下水及工程建设影响，易诱发和加剧地面沉降。因此在第四纪覆盖层之下的稳定基岩体内设置测量基准，较之常规的地面水准点具有更高的精度要求。上海磁悬浮列车工程专门设计施工了两座基岩水准标，作为沉降监测的测量基准。rn该基岩标较以往监测标志有重大改进，标体结构包括保护装置、引测装置、导正装置、标底装置及地面装置5大部分。保护装置采用较大口径的优质无缝钢管作保护管；引测装置采用管径与壁厚较大的钻杆，并以上细下粗的宝塔型异径丝扣组合方式连接；导正装置采用刚性扶正器，本体为合金铸钢、滚轮为不锈钢，配备轴承构件，扶正器安设位置与间距依材料力学纵弯曲理论计算的半波长确定；标底装置外焊加强筋，并配托盘管靴，灌注定量水泥，使其与基岩体固结成一体；地面装置设测点，并附设GPS测墩，兼有高程控制与平面位置控制的作用。该基岩标结构的优化改进，进一步提高了标体运行的稳定、可靠与长效性，并获国家技术专利。rn基岩标的现场施工，是体现标体设计理念、保证设标目的与作用得以实现的至关重要的环节。基岩标对钻孔弯曲度有很高要求，每100m孔斜应小于0．5°，终孔孔斜小于1°。故在钻进过程中每25m须测斜1次，并采取各种有效措施预防孔斜或及时纠偏。在上海地区以粘性土及砂性土为主的第四系地层中钻进，使用优质低固相泥浆是确保钻孔安全的关键。标体安置是最后的重要工序，须按要求进行以确保工程质量。rn上海磁悬浮列车工程两座基岩标，总进尺667．83m，孔深分别为366．43与301．40m，深入完整的侏罗系火山岩13．53m与12．56m，最大孔斜均仅为0．8°。两座基岩标于2001年4月竣工，已在磁悬浮列车工程的建设中发挥不可替代的作用，它将为工程正常营运提供沉降监测基准。rn文章介绍了上海磁悬浮列车工程基岩标的设计原理、结构特点、施工技术与工艺流程。