Geotechnical monitoring of a subway tunnel in service below rail link under construction in Torino / Geotechnisches Monitoring des Tunnelvortriebs in Nähe eines in Betrieb befindlichen U‐Bahntunnels in Turin
Authors: Barla Giovanni , Alessio Marco , Antolini Francesco , Barla Marco , Gilardi Matteo 
Published: October 2011

The extension of the underground Rail Link is currently under construction in Torino (Italy). The new tunnel will overpass the Metro Line 1 tunnel, currently in service. Concern was raised on the serviceability of the latter tunnel during construction of the Eastern Rail Link tunnel above.

In order to allow for construction under closely controlled conditions without service disruption of the Metro Line 1, an advanced monitoring system was designed and installed. This paper describes the main features of such a system, comprising triaxial accelerometers and displacement transducers. Monitoring includes an automated total station with optical targets installed on the segmental lining and a real aperture interferometric radar system. A “near real time” data analysis takes place continuously during the different construction stages and the results are shown on a WEB GIS platform. The data monitored are described in detail. The total station data highlight the movements of the lining in a number of cross‐sections during the different construction stages. The interferometric data are in agreement with the data provided by the total station.

Also briefly discussed in the paper are the results of three dimensional FE‐analyses of the different construction stages which have been performed to simulate the Metro Line 1 tunnel response during construction of the Rail Link tunnel, in the framework of the observational interactive design approach used.

Die unterirdische Bahnverbindung (Rail Link) in Turin (Italien) wird gerade ausgebaut. Der neue Tunnel wird oberhalb der Röhre von der U‐Bahnlinie 1 vorgetrieben, die sich bereits in Betrieb befindet. Dabei kamen Bedenken hinsichtlich der Aufrechterhaltung der Gebrauchstauglichkeit des bestehenden Tunnels während des Vortriebs auf.

Um einen Bauvorgang unter streng kontrollierten Bedingungen zu gewährleisten und die Betriebsunterbrechungen der Linie 1 zu vermeiden, wurde ein fortschrittliches Monitoringsystem entworfen und installiert. Dieser Beitrag beschreibt die wesentlichen Merkmale des Systems, bestehend aus triaxialen Beschleunigungsgebern und Verschiebungssensoren. Das Monitoringprogramm beinhaltet eine automatische Totalstation samt Zielmarken auf den Tübbingen und ein “Real aperture” interferometrisches Radarsystem. Die Datenanalyse wird kontinuierlich während der verschiedenen Bauphasen durchgeführt und findet nahezu in Echtzeit statt. Die Resultate werden mittels einer internet‐basierten GIS‐Plattform visualisiert. Die Monitoringdaten können im Detail analysiert werden. Der Einsatz der Totalstation erlaubt die Überwachung der Ausbauverschiebungen während des Baus. Die Interferometerdaten sind im Einklang mit den Messungen der Totalstation.

Die Resultate der dreidimensionalen FE‐Berechnungen werden kurz diskutiert. Die Berechnungen wurden durchgeführt, um den Einfluss des Vortriebs auf den bestehenden Metro Linie 1 Tunnel im Rahmen der angewendeten interaktiven Beobachtungsmethode, zu quantifizieren.