地鐵隧道施工引起的地表沉降及變形測(cè)量論文

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1、地鐵隧道施工論文鐵路施工工程論文地鐵隧道施工引起的地表沉降及變形測(cè)量　　【摘要】地表沉降及變形是地鐵盾構(gòu)隧道施工過程中最需要重點(diǎn)關(guān)注的問題，其直接影響周圍地面建筑和地下設(shè)施的正常使用，因此，對(duì)地表沉降及變形測(cè)量至關(guān)重要。論文首先分析了盾構(gòu)掘進(jìn)引起地表沉降及變形產(chǎn)生的原因，重點(diǎn)探討了地鐵隧道施工引起的地表沉降及變形測(cè)量方法?！　　娟P(guān)鍵詞】地鐵隧道施工；沉降及變形；測(cè)量　　　　盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)經(jīng)過一百多年的發(fā)展，已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，由于盾構(gòu)施工引起的周圍建筑物的損壞也在減輕，但是盾構(gòu)施工還是會(huì)不可避免地引起地層的擾動(dòng)，引起地層變形以及地面的沉降及變

2、形。地層擾動(dòng)導(dǎo)致的土體強(qiáng)度和壓縮模量的降低將會(huì)引起長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的固結(jié)和次固結(jié)沉降及變形。當(dāng)?shù)貙幼冃纬^一定范圍時(shí)，就會(huì)危及到鄰近建筑物和地下管網(wǎng)的安全，進(jìn)而引起一系列的巖土環(huán)境問題。由此可見，研究盾構(gòu)施工產(chǎn)生地表沉降及變形的機(jī)理具有重大的意義?！　?地鐵隧道施工論文鐵路施工工程論文地鐵隧道施工引起的地表沉降及變形測(cè)量　　【摘要】地表沉降及變形是地鐵盾構(gòu)隧道施工過程中最需要重點(diǎn)關(guān)注的問題，其直接影響周圍地面建筑和地下設(shè)施的正常使用，因此，對(duì)地表沉降及變形測(cè)量至關(guān)重要。論文首先分析了盾構(gòu)掘進(jìn)引起地表沉降及變形產(chǎn)生的原因，重點(diǎn)探討了地鐵隧道施工引起的地表沉

3、降及變形測(cè)量方法。　　【關(guān)鍵詞】地鐵隧道施工；沉降及變形；測(cè)量　　　　盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)經(jīng)過一百多年的發(fā)展，已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，由于盾構(gòu)施工引起的周圍建筑物的損壞也在減輕，但是盾構(gòu)施工還是會(huì)不可避免地引起地層的擾動(dòng)，引起地層變形以及地面的沉降及變形。地層擾動(dòng)導(dǎo)致的土體強(qiáng)度和壓縮模量的降低將會(huì)引起長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的固結(jié)和次固結(jié)沉降及變形。當(dāng)?shù)貙幼冃纬^一定范圍時(shí)，就會(huì)危及到鄰近建筑物和地下管網(wǎng)的安全，進(jìn)而引起一系列的巖土環(huán)境問題。由此可見，研究盾構(gòu)施工產(chǎn)生地表沉降及變形的機(jī)理具有重大的意義。　　1盾構(gòu)掘進(jìn)引起地表沉降及變形產(chǎn)生的原因　　雖然不同學(xué)者基于各自

4、的出發(fā)點(diǎn)提出了不同的盾構(gòu)施工引起地表沉降及變形的機(jī)理，但是不可否認(rèn)的一點(diǎn)就是土體位移源于開挖引起的擾動(dòng)及由此產(chǎn)生的地層損失和擾動(dòng)土的重新固結(jié)。1）地層損失。所謂地層損失是盾構(gòu)施工中實(shí)際開挖土體體積和理論計(jì)算的排土體積之差。地層損失率以地層損失體積占盾構(gòu)理論排土體積的百分比來表示。地層損失一般包括盾構(gòu)開挖面的地層損失、盾構(gòu)糾偏產(chǎn)生的地層損失、盾構(gòu)沿曲線推進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的地層損失以及盾殼外徑和管片直徑之間空隙引起的地層損失。引起地層損失的施工及其他主要因素有：盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，開挖面土體受到的水平支護(hù)應(yīng)力小于原始側(cè)向應(yīng)力，則開挖面土體向盾構(gòu)內(nèi)移動(dòng)，引起地層損失而

5、導(dǎo)致盾構(gòu)上方地面沉降及變形；當(dāng)盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)如作用在正面土體的推應(yīng)力大于原始側(cè)向應(yīng)力，則正面土體向上向前移動(dòng)，引起地層損失(欠挖)而導(dǎo)致盾構(gòu)前上方土體隆起。2）在盾構(gòu)暫停推進(jìn)時(shí)，由于盾構(gòu)推進(jìn)千斤頂漏油回縮，可能引起盾構(gòu)后退，使開挖面土體塌落或松動(dòng)，造成地層損失。3）由于向盾尾后面、隧道外圍建筑空隙中壓漿不及時(shí)、壓漿量不足或壓力不適當(dāng)，使盾尾后坑道周邊土體失去原始三向平衡狀態(tài)，而向盾尾空隙中移動(dòng)，引起地層損失。在含水不穩(wěn)定地層中，這往往是引起地層損失的主要因素。4）盾構(gòu)在曲線中推進(jìn)、糾偏、抬頭或叩頭推進(jìn)以及實(shí)際開挖斷面不是圓形而是橢圓形而易引起地層損失

6、。盾構(gòu)軸線與隧道軸線的偏角越大，則對(duì)土體擾動(dòng)超挖程度及引起的地層損失也越大，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)曲線推進(jìn)時(shí)，由于對(duì)土體擾動(dòng)加劇，地面最大沉降及變形量要大于正常推進(jìn)時(shí)地面最大沉降及變形量，靠近盾構(gòu)機(jī)位置的橫斷面上地表面處的變形出現(xiàn)不對(duì)稱；當(dāng)盾構(gòu)機(jī)抬頭推進(jìn)時(shí)，地面最大沉降及變形量要大于正常推進(jìn)時(shí)地面最大沉降及變形量。與正常推進(jìn)時(shí)的變形比較可以發(fā)現(xiàn)，除了隧道下沉量增加外，在工作面處地表面的變形由正常推進(jìn)的沉陷變?yōu)榇藭r(shí)的隆起，隧道工作面前方有較大的隆起。5）隨盾構(gòu)推進(jìn)而移動(dòng)的盾構(gòu)正面障礙物，使地層在盾構(gòu)通過后產(chǎn)生空隙而又無法及時(shí)壓漿填充。6）盾殼移動(dòng)對(duì)地層的摩擦和剪

7、切。7）在土壓力作用下，隧道襯砌產(chǎn)生的變形也會(huì)引起少量的地層損失。隧道襯砌沉降及變形較大時(shí)，會(huì)引起不可忽略的地層損失?！　?控制盾構(gòu)隧道施工地面沉降及變形測(cè)量方法　　沉降觀測(cè)按部位可分為表層沉降觀測(cè)、深層(分層)沉降觀測(cè)和斷面沉降觀測(cè)。經(jīng)過多年的發(fā)展，沉降觀測(cè)方法不斷完善，觀測(cè)儀器類型也越來越多，但不同的觀測(cè)方法和觀測(cè)儀器適用于不同的工程地質(zhì)條件。目前，沉降監(jiān)測(cè)常用的方法有:監(jiān)測(cè)樁、沉降杯、沉降板、磁環(huán)沉降儀、水壓式剖面沉降儀和水平測(cè)斜儀等。接下來，將對(duì)以上這些方法做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹?！　?.1監(jiān)測(cè)樁。用木樁和鋼釬釘入土中，用水準(zhǔn)儀持平，即可測(cè)量土

8、體表面的沉降量。一個(gè)監(jiān)測(cè)樁只能觀察路面上一點(diǎn)的沉降，若要進(jìn)行整個(gè)斷面的沉降測(cè)量，必須埋設(shè)多個(gè)監(jiān)測(cè)樁。在不同位置埋設(shè)的監(jiān)測(cè)樁的尺寸有著不同