地鐵隧道施工引起的地表沉降及變形策略

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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

2、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?！　?　　　　　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

3、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

4、。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

5、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

6、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。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

7、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

8、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。　　2.1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