浅埋暗挖隧道施工引起的地表沉降研究

Peck法计算的盾构隧道地面沉降量及沉陷槽计算公式

8．1．4 地层变形预测与分析通常设计阶段的地面沉降预测方法可分为两类，一是根据实测数据的统计方法—Peck 公式是其典型代表：二是采用有限元和边界元的数值方法。采用Peck 法计算的盾构隧道地面沉降量及沉陷槽计算公式如下式；其沉陷槽横向分布见图。 exp(max )(S x S -22 2i x ）

? ?? ? ? Φ-?= 2452tg Z i π 式中：V —地层损失（地表沉降容积）； i —沉降槽曲线反弯点； z —隧道中心埋深根据本标段的地质条件和埋深等，得i=6.9m ，由此根据以往的工程实践及经验公式，沉陷槽宽度B ≈5i ，可得单个隧道盾构推进引起的地表横向沉陷槽宽度约为35m ，两座隧道盾构推进引起的地表横向沉陷曲线叠加后其沉陷槽宽度约为50m ，并且沉陷槽的主要围在隧道轴线两侧6m 围，离轴线3m 的沉降量约为最大沉降量的60%～70%，离轴线6m 的沉降量约为最大沉降量的25%。地层损失V 值主要是由盾尾空隙引起的土体损失量，它与盾构机盾壳厚度、盾构推进时粘附在盾构上的土体厚度及注浆量等有关，即 V=V 尾+V 粘-V 浆盾构推进时粘附在盾构钢板上的土体厚度约为20～40mm ，盾壳厚度为70mm ，则：V=V 尾+V 粘-V 浆=1.36+0.58α-(1.36+0.58)β α为折减系数， β为同步注浆的充填系数。取α=0.6 β=0.5 得 V=0.73m2 由此可得地表最大沉陷值：Smax=23.4mm 最大斜率：Qmax=0.0013 以上分析值主要是在以往工程经验基础上结合本地铁盾构标段的实际情况，隧道埋深16m 左右情况下得出的，最大沉降量满足规和标书要求。虽然地表沉降形态是大体相同或相似的，但其最大沉降量总是随着施工工况和地质条件的改变而千差万别，目前控制沉降的主要手段是同步注浆和二次注浆，而注浆的环节常有各种各样的问题发生，如缺量、过量、滞后、漏浆等等，不同的沉降情况常是施工工况和工作状态的反映，同时不同的地质条件沉降亦有所不同，如粉砂土较粘土隆降起量要少，沉降速率要快，淤泥质粘土后期固结沉降则要大点。以上这些都要求盾构施工时要加强监测工作，以随时了解地面沉降信息，以便及时采取有效措施，以达到控制沉降和减少损失的目的。 8．2 理论分析

浅埋暗挖法隧道施工技术的发展(1)

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ab16652187.html, 浅埋暗挖法隧道施工技术的发展作者：高晓培来源：《城市建设理论研究》2014年第05期摘要：浅埋暗挖法在隧道施工中随处可见，浅埋暗挖法在我国隧道开挖中有较长时间，并通过不断总结实践经验，逐渐建立了一套先进的隧道浅埋暗挖法工艺，被普遍应用于隧道工程。近年来，随着我国城市建设中下穿隧道数量的增加，现代新技术被普遍引入隧道工程，使原来只靠浅埋暗挖法无法完成的工序成为可能。从某种意义上说，现代高科技技术推动了浅埋暗挖法发展。本文主要分析了浅埋暗挖法隧道施工技术，并对其在未来隧道施工中的重要作用作一简要阐述。关键词：隧道施工；浅埋暗挖法；施工工艺中图分类号：U45 文献标识码： A 随着科学技术的不断发展，高科技机械设备及高素质工人必然会促进浅埋暗挖法发展，浅埋暗挖法改进是符合隧道施工发展规律的。在隧道施工中不但要善于总结经验，还能将理论与实践有机结合，不断创新浅埋暗挖法，使其在隧道工程中展现更大魅力。一、隧道浅埋暗挖法的简介 1、浅埋暗挖法应用条件受综合因素限制无法采用明挖法施工的场地可采用浅埋暗挖法施工。该方法自从在隧道施工中应用以来，就展现了其独特的魅力，以至于被大范围推广应用。其具有易于操作、适应性强、符合国情、经济环保等特点，经过不断地总结前人施工经验，浅埋暗挖法已经已建立了一套先进的隧道浅埋暗挖法工艺，属于具有中国特色的隧道施工方法，并且被国外隧道施工采用，所以说浅埋暗挖法具有极大的应用价值。 2、浅埋暗挖法施工工艺及施工原则浅埋暗挖法具有的特点是使用采前导管注浆法，其作用是确保掌子面稳定，避免围岩不牢固发生塌方事故；当超前导管施工完成时，马上开始压注水泥砂浆以及其他特殊工程材料，确保围岩裂隙被充实，使隧道四周产生一个具有支撑上部载荷的外壳，起到提高围岩抵抗力的作用；一次注浆，多次开挖，掌控好每次掘进的长度，降低围岩的松动；由于浅埋的土层松软，超前支护一定要稳固可靠，从而能有效抵抗围岩前期的变形；在台阶法施工中，应当及时将仰拱封闭，保证初期支护承载能力足够大；在隧道开挖时，必须时刻注意施工动态，根据施工条件变化情况，作出相应的调整。

地铁隧道施工引起的地表沉降及变形测量

地铁隧道施工引起的地表沉降及变形测量【摘要】地表沉降及变形是地铁盾构隧道施工过程中最需要重点关注的问题，其直接影响周围地面建筑和地下设施的正常使用，因此，对地表沉降及变形测量至关重要。论文首先分析了盾构掘进引起地表沉降及变形产生的原因，重点探讨了地铁隧道施工引起的地表沉降及变形测量方法。【关键词】地铁隧道施工；沉降及变形；测量盾构法隧道施工技术经过一百多年的发展，已经有了很大的进步，由于盾构施工引起的周围建筑物的损坏也在减轻，但是盾构施工还是会不可避免地引起地层的扰动，引起地层变形以及地面的沉降及变形。地层扰动导致的土体强度和压缩模量的降低将会引起长时间内的固结和次固结沉降及变形。当地层变形超过一定范围时，就会危及到邻近建筑物和地下管网的安全，进而引起一系列的岩土环境问题。由此可见，研究盾构施工产生地表沉降及变形的机理具有重大的意义。 1 盾构掘进引起地表沉降及变形产生的原因虽然不同学者基于各自的出发点提出了不同的盾构施工引起地表沉降及变形的机理，但是不可否认的一点就是土体位移源于开挖引起的扰动及由此产生的地层损失和扰动土的重新固结。1）地层损失。所谓地层损失是盾构施工中实际开挖土体体积和理论计算的排土体积之差。地层损失率以地层损失体积占盾构理论排土体积的百分比来表示。地层损失一般包括盾构开挖面的地层损失、盾构纠偏产生的地层损失、盾构沿曲线推进时产生的地层损失以及盾壳外径和管片直径之间空隙引起的地层损失。引起地层损失的施工及其他主要因素有：盾构掘进时，开挖面土体受到的水平支护应力小于原始侧向应力，则开挖面土体向盾构内移动，引起地层损失而导致盾构上方地面沉降及变形；当盾构推进时如作用在正面土体的推应力大于原始侧向应力，则正面土体向上向前移动，引起地层损失(欠挖)而导致盾构前上方土体隆起。2）在盾构暂停推进时，由于盾构推进千斤顶漏油回缩，可能引起盾构后退，使开挖面土体塌落或松动，造成地层损失。3）由于向盾尾后面、隧道外围建筑空隙中压浆不及时、压浆量不足或压力不适当，使盾尾后坑道周边土体失去原始三向平衡状态，而向盾尾空隙中移动，引起地层损

铁路隧道地表沉降监测及数据分析

铁路隧道地表沉降监测及数据分析 [摘要]：隧道监控量测在整个铁路隧道施工具有重要作用。文章以新歌乐山隧道地表沉降监测项目为例，阐述了测桩点的布设、现场监测方法、数据获取与处理，并对数据做出合理判断分析和有益探讨，对实际生产工作具有一定指导意义。 [关键词]：铁路隧道施工监控量测地表沉降数据分析 0引言隧道监控量测贯穿于整个隧道施工过程中，是一项非常重要的工作。监测的目的主要包括：保证施工安全；预测施工引起的地表变形；验证支护结构设计，指导施工；总结工程经验，提高设计、施工技术水平。隧道地表沉降是隧道工程应进行的日常监控量测的必测项目。本文以新歌乐山隧道地表沉降为例，阐述了监测项目现场操作具体过程、数据获取及处理方法。 1新歌乐山隧道工程概况新歌乐山隧道属新建兰渝铁路引入重庆枢纽工程，位于既有渝怀线歌乐山隧道左侧约25～50m，设计时速120km/h。隧道进口里程K1106+280，出口里程K1108+547，全长2267m。隧道进出口为浅埋段，洞顶覆盖层仅4～8m，出口洞顶及周边有大量民房，且下穿公路，出口段约300m采用非爆破法开挖。不良地质有岩溶、煤窑采空区、富水软弱围岩，特殊岩土为盐溶角砾岩及石膏。施工难度极大，安全风险高，为极高风险隧道，如图1所示。图1 新歌乐山隧道现场图图2新歌乐山隧道地表下沉测点布设示意图 2. 地表沉降隧道洞口浅埋层覆盖薄，堆积松散、自身稳定性差。在施工过程中易受自重、雨水和施工爆破的影响，极易发生坍塌，沉降等大变形事故，威胁隧道的整体稳定。隧道开挖后，洞口浅埋段地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降，且地表沉降可以反映隧道开挖过程中围岩变形的全过程。因此，必须对地表沉降情况进行严格的监测和控制，保证施工安全。 3. 监控量测方案设计

盾构隧道开挖引起的地表沉降规律

摘要:地表沉降值是衡量开挖方式是否合适的关键指标,因此监测和预测地表沉降有重要的实际意义。在文中,根据对盾构法开挖隧道引起的地表沉降监测资料,做出了观测断面中心点的速度直方图和观测断面中心点位移随盾构机推进的位移变化图。通过分析 ,发现当盾构机到达测量断面前5ｍ～8ｍ后,地表测点的变形达到最大隆起值,然后测点的变形速度为负值,开始向下运动;在盾构机通过测量断面大约25ｍ后,测点位移几乎不再增加,变形速度也变得很小。关键词:地表沉降;盾构机;测量断面由于盾构法具有不影响地面交通、对周围建(构)筑物影响较小、适应软弱地质条件、施工速度快等优点,在地铁工程中得到广泛应用。地下施工不可避免地会对周围土层产生扰动,从而引起地面沉降(或隆起),这将使邻近建筑物受到不同程度的影响,并可能危及地下电缆、水管、煤气管道等设施的正常使用。因此,究竟会发生多大的沉降或隆起,会不会影响相邻建筑物的安全,是地铁隧道盾构施工中最关键的问题。所以,在施工中对隧道沿线进行地表沉陷监测是必不可少。它能使现场施工人员及时了解由盾构推进所引起的地面沉陷及附近建筑物或地下管线因此受到的危害程度,以便拟定有效保护措施,并对其实施效果进行跟踪监督[1]～[3]。本文以某地铁盾构隧道的地面沉降观测为基础,详细分析了开挖过程中和完成后的沉降规律 ,这对评价开挖对地面建筑及地下管线的影响有一定的指导意义。1 地表沉降的影响因素及其发展过程影响盾构隧道地表沉降因素有渣土仓压力、地层性质、盾尾注桨开始时刻、注浆量和注浆压力、出土量及盾构推进速度等,而地表沉降是这些因素综合影响的结果。地层沉降主要取决于地层类型、盾构机类型及施工状况。沉降历时曲线可分为5个阶段,如图1所示[4]:(1) 先行沉降:指自隧道开挖面距地面观测点还有相当距离(数十米)开始,直到开挖面到达观测点之前所产生的沉降。(2) 开挖面前的沉降和隆起:指自开挖面距观测点极近(约几米)时直至开挖面位于观测点正下方之间所产生的沉降或隆起现象。(3) 盾尾沉降。指从开挖面到达观测点的正下方之后直到盾构机尾部通过观测点为止这一期间所产生的沉降,主要是土的扰动所致。(4) 盾尾空隙沉降。指盾构机的尾部通过观测点的正下方之后所产生的沉降,是盾尾空隙的土体应力释放所引起的弹塑性变形。(5) 后续沉降。指固结和蠕变残余变形沉降,主要是地基扰动所致。这些沉降多非同时发生,地基条件和施工状况不同,沉降的类型也有所不同。 2 地质概况该隧道位于新华夏系第二沉降带的区域构造背脊之上,在勘探深度范围内未见断层活动迹象。其埋深为15ｍ左右;开挖直径为5.7ｍ。从上往下,土层依次为人工填土层、粘质粉土砂质粉土、粉细砂和中粗砂、圆砾和卵石、粘质粉土砂质粉土。 3 观测数据分析在隧道沿线地表共连续布置了17个断面,每个断面布置了7个测点。在测量断面上测点分布形式,如图2所示。测量断面上的中心点位于隧道中心线上。随着盾构机推进,测量各个测量断面上各测点的高程变化,得到各点的沉降值。 3.1 观测断面沉降曲线分析根据观测到的每个断面上各个测点的沉降值,画出测量断面沉降曲线。通过做出的各个断面的沉降曲线,得出如下规律:(1) 当盾构机工作面在测量断面前大约3ｍ之前,各个测点的沉降值基本相等,即发生整体隆起或下沉,如图3ａ所示。(2) 当盾构机通过测量断面后9～27ｍ之间位移增加值变小,这说明从这以后盾构的推进对该断面的影响不大。(3) 位移增加最快的点一般位于盾构机通过测量断面0～12ｍ。在这段距离内,产生的沉降值在4～5ｍｍ之间。因此,在该区间要加强观测,以防发生大的沉降。(4) 沉降标准正态分布曲线不是在沉降最初阶段就出现,而是在沉降发生的图1所示的第2、3、4阶段出现,如图3ｂ所示;而且其出现点也没有规律。这说明地层沉降的变化过程无法用正态分布曲线(即ｐｅｃｋ公式)描述,只能用它来描述在该点以后的沉降发展。(5) 在有些断面,沉降标准

隧道施工引起地面沉降的原因及控制研究

隧道施工引起地面沉降的原因及控制研究发表时间：2018-10-01T19:32:49.427Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：杨辉彪[导读] 摘要：在隧道施工容易引起地面沉降等问题，这就需要加强对地面沉降原因和控制方法的研究工作。身份证号码：51130319861226xxxx 四川省南充市 637000 摘要：在隧道施工容易引起地面沉降等问题，这就需要加强对地面沉降原因和控制方法的研究工作。本文首先探究隧道地面沉降机理，分析沉降的主要原因，进而提相应的控制措施，旨在保障隧道施工安全性。关键词：隧道施工；地面沉降；原因；控制措施隧道工程作为完善交通网络的重要一环，让人们的出行、商品运输更加方便、快捷。在实际施工过程中，往往会产生隧道地面沉降问题，会对周围结构和地下设施造成严重的破坏。虽然很多仪器都能够测试隧道的沉降量，也有很多文献阐述了隧道沉降机理，但是却没有考虑到隧道沉降会随着时间变化而变化。这就需要工作人员对隧道地面进行实时检测和观察，分析隧道地面沉降的是否均匀、动态，这样才能够针对性找出控制方法，保证隧道工程保质保量的按期完工。 1地铁隧道施工引起的地面沉降机理当今隧道施工都是采用盾构施工法，在实际施工过程中的开挖面会释放应力、附加应力，从而导致地面出现弹塑变形等问题，也就是引发地面沉降问题。沉降通常是在开挖卸载时开挖周围土体向隧道内涌入从而造成地面下沉；支护结构空隙闭合导致地面下沉；管片衬砌结构自身变形造成地面下沉；隧道结构整体地面下沉。这些下沉问题可以统称为开挖地面下沉问题。盾构法在实际应用中主要包括开挖沉降、固结沉降、次固结沉降，其中次固结沉降是一个长期控制的过程，特别是在隧道运营期间，需要考虑沉降的动态变化。盾构施工会造成地层损失和隧道周围受到扰动或剪切力破坏出现土体再次固结，这也是导致隧道沉降的根本原因。 2导致隧道施工引发沉降的因素第一，在隧道施工过程中可能遇到软弱围岩、富水砂层等问题，如果对此类问题没有进行及时处理，拱顶塌方等问题就会导致地面沉降。通常情况下，隧道软弱围岩都是Ⅴ级、Ⅵ级，如果所应用的施工方法不够合理、支护不够及时、前期支护无法快速闭环，就会产生掉块、塌方、冒顶等问题。同时，在隧道开挖过程中遭遇了富水砂层没有提前进行加固处理，同样会造成沉降，沉降程度与含水量有直接关系。第二，扰动土固结问题。如果开挖面涌水或衬砌出现漏水问题时，会导致地下水位下降，因此导致土体下降（地基下降），造成这一问题主要是因为地基有效应力增加，从而导致固结沉降问题。第三，地面损失。在盾构施工中会出现地层损失，并且收到了剪切力影响出现固结沉降问题。地层损失会导致土体开挖到竣工阶段产生的体积差，因此周围土体在弥补地层损失中产生了地层位移问题。导致地层损失的主要因素为：①开挖土体移动。在盾构掘进过程中，由于土体水受到水平支护应力较小的情况（小于原始测量力），土体就会朝向盾构内侧移动，从而导致地层损失问题，导致地面下降；在盾构突进时，如果正面土体侧压力在原始侧向力之上，会让土体产生上、前移动，同样会造成土层损失，导致都够前上方的土体隆起。②盾构后退。盾构施工过程中往往会出现暂停推进的情况，如果此时盾构千斤顶出现漏油回缩就会导致后退问题，导致土层面坍落、松动问题，出现地面损失问题。③土体进入到盾尾空隙。在施工中如果盾尾后隧道外部空隙中压浆不够及时，会导致压浆压力或压浆量不足等问题，这时的盾尾周边土体会打破原始三维平衡状态，土体朝向盾尾空隙当中移动，造成地层损失问题。④推进方向改变。盾构施工当中会产生曲线推进、抬头等情况，理论上开挖面是圆形，但实际上缺失椭圆，从而引发地层损失。 3隧道施工引起的地面沉降控制方法 3.1加强开挖面控制工作在隧道开挖过程中如果遇到软弱围岩情况，需要保证施工的稳定性，进尺要短、控制爆破力度、快速封闭、定时测量，特别是针对Ⅴ级、Ⅵ级围岩，需要采用双侧壁导坑法、CD施工法、CRD施工法进行，加强循环进尺的控制工作，严格控制每一个开挖循环、支护循环，避免因提高施工效率而贸然挖进。在应用土压平衡掘进过程中，需要保证开挖面呈现出流塑状态，加强开挖面的控制工作，采用输送机并调整复数装置平整，保持碴仓土一定的压力，这样即可抵抗开挖面的土压和水压。如果出现水体，可以应用螺旋输送机和碴仓土进行止水，配合同步注浆系统和二次注浆操作进行控制。这样即可保障盾构开挖面的稳定性，避免地下水流出问题，从而实现地面沉降控制的目的。在应用土压平衡掘进过程中，碴土需要保持良好的流塑形态、稠度适中、摩擦角要低、渗透性要低，如果无法满足这些要求，可以对混合仓、螺旋输送机、开挖面中加入外加剂，实现软塑化处理，提高挖图器械性能，保证流动性。对于一些黏土地面（渗透小、易流动、摩擦力小），可以采用刀盘切下或螺旋输送机搅拌后提高流塑性。同时，针对砂性土止水性差的问题，如果开挖掘进水压较高，会产生地面涌水问题，这就需要注入一定量的添加剂，提高止水性，保证开挖面水压和土压，维持表面的稳定性。在实际应用中，将膨润土和泡沫注入到输送机口中，必要情况可以向盾壳上注入，这样可以填补盾壳空隙，从而起到控制沉降的目的。 3.2控制注浆量注浆加固能够有效应对砂层、富水砂层问题，从而填补土体缝隙，减少沉降量问题。在隧道施工中，注浆防沉控制已经成为应用最为广泛的技术，如果不填充浆液，会导致沉降体积等于地面损失。理论上注浆率（填充率）达到100%即可控制地面沉降，但由于实际影响因素较多，通常注浆率要高于100%，甚至达到了200%以上（效果不够明显，因此不需要盲目注浆导致材料浪费）。在淤泥类黏土注浆中，每立方米采用2.3-2.7L浆液即可，浆液稠度控制在10左右；如果是粉质砂土层，每立方米注入0.1L浆液即可；针对不同深埋地区浆液量需要所有增加。浆液压入时间需要和管片脱开同步进行，否则只能控制上部沉降，无法控制下部土层沉降问题。在实际操作过程中，可以根据每环注浆量计算出手按次数；根据掘进速度计算出手按间隔时间，这样即可保证掘进工作和注浆工作同时结束。 3.3地层失水控制由于地下水流动会产生砂土位移问题，导致砂土间隙缩小、水位下降，从而提高了土体内部应力，出现固结问题，表面沉降。由于砂土渗透性强，仅凭借土仓和络酸输送机压缩不能起到良好的效果，这就需要结合实际情况进行施工。在掘进过程中需要关注开挖面出水情况，如果碴土稀、水量大问题时，需要关闭螺栓输送机舱门，加入泡沫或膨润土外加剂，从而补充空隙，提高土层的止水性。在注浆过程中，需要保证管片壁注入量充足，对周围土体加固，从而起到止水目的，避免管片背后漏水。在通过富含地下水的地层时，需要让盾构机快速通过，并且在刀盘前方注入泥浆，在管片背后注入玻璃双浆液，这样可以封堵地下水，避免因为水量过多产生沉降问题。 4结束语

浅埋暗挖地铁隧道施工地表沉降规律分析

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摘要：为了研究大连地铁２０２标段促进路站－春光街站暗挖区间人工素填土地段单双线隧道施工地表沉降规律，通过现场实测和数据分析整理的方法，在地铁隧道开挖期间建立了地表沉降监控量测测站，运用精密水准仪进行３个月的监测，监测结果表明浅埋暗挖隧道在开挖期间地表沉降最大位置处于隧道中心线的正上方，沉降量约为２５．６６～３１．８２ｍｍ．提出了距跨比β的概念，距跨比β的有效工程取值范围－４＜β＜４，地表沉降与距跨比β密切相关，其中－２＜β＜２地表沉降剧烈阶段，约占整体变形的６７．５～７７．６％，沉降速率约达０．８４～０．９３ｍｍ／ｄ．建议应加强监测频率，增加现场巡视．现场测试结果与文克尔地表沉降计算模型相吻合，监测成果对大连地铁及类似的浅埋暗挖隧道建设有借鉴作用．关键词：地铁隧道；人工素填土；地表沉降；文克尔沉降模型０引言随着社会经济的迅速发展和城市化步伐的加快，我国的地铁建设进入高速发展时期．在地铁隧道施工过程中不可避免地扰动隧道周围的地层，产生地表沉降，严重时将影响到周边建筑物和地下管线的安全［１－３］．国内外学者展开了许多地铁隧道施工引起地表沉降变形方面的研究［４－５］，对指导工程建设具有重要的理论与实际意义．由于大连地铁２０２标段促春区间是在人工素填土层中的地铁隧道施工，地层含水量大，地层软弱，底下管线密布，因此，对人工素填土地层中隧道施工引起的地表沉降规律进行总结研究，有着非常重要的理论和现实意义．１工程背景大连地铁２０２标段促进路站至春光街站区间设计范围为里程ＤＫ１１＋３６５．９４５～ＤＫ１２＋０１３．３５０，区间地貌为剥蚀低丘陵、冲洪积沟谷，地形起伏较大，整体上看中央高，两侧低，地面高程７．６９～２２．７８ｍ．沿线穿越街道、工厂、居民住宅区，建筑物密集，管线、管道众多．本文以暗挖区间为主要研究对象，右线先于左线开挖．左、右线隧道长分别为７３２．１２７ｍ和７３４．２７３ｍ．隧道主体横断面为单拱圆形断面，断面尺寸为６．３×６．５ｍ．隧道范围内上覆第四系人工堆积层（人工堆积素填土、杂填土层），第四系全新统冲洪积层（卵石层），第四系上更新统坡洪积层（粉质粘土），下伏震旦系五行山群长岭子组强（全风化岩、强风化岩、中风化岩）．隧道断面范围上方自上而下分别为：素填土（０．５０～１１．００ｍ）和杂填土层（１．４０～８．５０ｍ），卵石层（０．７０～１３．３０ｍ），粉质粘土（１．１０～１１．００ｍ），全风化岩（２．２０～２９．６０ｍ）．采用新奥法台阶法施工，上、中、下三个台阶依次进行施工，每次进尺１ｍ．暗挖结构超前支护采用超前小导管注浆对地层进行预注浆加固．施工后，及时进行隧道初期支护，支护方式采用立钢拱架和挂钢筋网喷混凝土方法，初期支护贯通后即采用二次衬砌．２地表沉降监测方案在隧道地表上方每隔３０ｍ布置一个观测断面，每个断面布置１２个点，沿着隧道轴线垂直方向地表均匀布置，间距为１．５ｍ，采用莱卡ＤＮＡ０３电子水准仪按照二级水准要求进行地表沉降观测，自从２０１１年１１月１日到２０１２月１月３１日，共计９０天的观测，为了便于分析，选取ＤＢ０３、ＤＢ０４、ＤＢ０５个断面数据进行分析．３监测结果分析３．１右线隧道开挖沿着隧道方向地表沉降分析为了便于分析总结规律，以监测断面为基准，当掌子面通过监测断面后，掌子面与监测断面的距离为正值；当掌子面未通过监测断面时，掌子面与监测断面的距离为负值．设掌子面与监测断面间的距离为Ｌ，隧道拱径为Ｄ，即为拱跨，定义Ｌ／Ｄ比值为距跨比β，即 β＝Ｌ／Ｄ（１）

电力隧道浅埋暗挖法施工方案

电力隧道浅埋暗挖法施工方案一、总体施工方案暗挖隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针，切实做到信息化施工。现场监控量测是监视围岩稳定、判断隧道支护结构是否合理、施工方法是否正确的重要手段，也是保证安全施工、提高经济效益的重要条件，应贯穿施工的全过程，通道量测数据的分析处理，掌握围岩稳定性的变化规律，调整支护结构参数。超前小导管如在粘土层施工，采用风钻钻进法打设,在砂卵石层用φ20mm 的高压风管吹孔,铁锤夯打。隧道渣土在隧道内由人工手持风镐、铁锨开挖，手推车运输，然后通过设在施工竖井处的 5T 电动葫芦吊出竖井，自卸汽车运出施工现场。喷射用混凝土通过输料筒输送至竖井底部，人工用手推车运输至作业面。二次衬砌用混凝土采用商品砼，通过输送泵输送至作业面。整个暗挖隧道重点控制地表沉降、管线保护，采取不同的施工方法，以超前钢插管超前支护、注浆加固地层为主要手段，及时施作支护体系。二、主要施工方法总体施工工序：竖井施工→马头门施工→隧道土方开挖→初衬施工→防水施工→底板钢筋绑扎→支模板→浇注二次衬砌混凝土→电缆支架及人行步道施工→现浇混凝土盖板→检查井施工→防水处理→回填。

（一）、竖井初衬施工竖井是电力隧道工程施工时的工作井，也是电缆敷设、检查、维修时的人员、设备出入口。本工程竖井采用Φ4.1m 圆形竖井结构。主要施工工序：测量放线→人工挖探坑→开挖井口土方→绑扎锁口圈梁钢筋→支立模板→浇筑圈梁砼→砌筑井口段挡土墙→立龙门架→搭护栏→开挖竖井土方→安装网构钢架→喷射砼→井底钎探→竖井封底。 1、竖井井口段施工土方开挖采用人工开挖，正式开挖前必须先挖条形探坑，必须挖至原状土。条探坑呈“十”字交叉，交叉点为竖井中心点，发现没有地下障碍物及管线后方可继续开挖。开挖过程中发现地下建筑物、管线或文物必须立即停止施工，制定保护方案，联系相关单位，按照有关预案程序采取相应措施。竖井开挖过程中及时网喷 C20 砼防止井壁坍塌。挖到地表下圈梁底部的标高后，绑扎圈梁钢筋。锁口圈梁采用混凝土输送泵一次性灌注 C30 混凝土，然后根据竖井规格依照设计图纸进行圈梁上部砖墙的砌筑。在施工时，根据设计要求及施工需要完成爬梯、临电、临水、下料系统等的预埋件的布设，避免竖井完成后对结构体进行反复的凿除，破坏竖井结构。 2、龙门架安装龙门架是施工时的垂直运输设备，所有材料、设备、土方必须由

电力隧道浅埋暗挖法现场施工方法

精心整理电力隧道浅埋暗挖法施工方案一、总体施工方案暗挖隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针，切实做到信息化施工。现场监控量测是监视围岩稳定、判总体施工工序：竖井施工→马头门施工→隧道土方开挖→初衬施工→防水施工→底板钢筋绑扎→支模板→浇注二次衬砌混凝土→电缆支架及人行步道施工→现浇混凝土盖板→检查井施工→防水处理→回填。（一）、竖井初衬施工

竖井是电力隧道工程施工时的工作井，也是电缆敷设、检查、维修时的人员、设备出入口。本工程竖井采用Φ4.1m圆形竖井结构。主要施工工序：测量放线→人工挖探坑→开挖井口土方→绑扎锁口圈梁钢筋→支立模板→浇筑圈梁砼→砌筑井口段挡土墙→立龙门架→搭护栏→开挖竖井土方→安装网构钢架→喷射砼→井底钎探→竖井封底。龙门架是施工时的垂直运输设备，所有材料、设备、土方必须由龙门架的电葫芦吊运。龙门架安装完成后，必须进行设备调试，合格后方可使用。 3、竖井井身施工井身穿过房渣土、粘质粉土、细砂、粉砂、粘土层，根据工程地质情况和衬砌

设计，竖井采用逆作法施工，竖井施工应逐榀开挖，井身土方采取半断面开挖，严禁整个井体格栅同时悬空。井身支护是由C20喷射混凝土+网构钢架+钢筋网组成的结构。竖井施工过程中，根据实际地质情况，遇到砂层时采取小导管超前注浆加固，以确保竖井及施工安全。隧道为复合式衬砌结构，断面尺寸为2.0×2.3m，直墙、圆拱、厚平底板、净宽2.0m，起拱线高1.85m，矢高0.45m，净高2.3m。两侧支架@1000。 2、隧道做法：喷射混凝土＋网构钢架＋钢筋网支护＋防水膜＋现浇钢筋混凝土。初衬厚度0.25m；二衬厚度为0.2m。本工程隧道采用2.0×2.3m结构形式。

盾构隧道引起的地表沉降分析

盾构隧道引起的地表沉降分析摘要：随着城市地下空间的逐步拓展，盾构法成为城市地下铁路修建的主要工法。本文对盾构隧道施工引起的地表沉降的影响因素进行了详细的分析。主要分析了地表沉降受盾构隧道施工的影响因素分析，归纳总结了地表变形的影响因素，为正确选择施技术，制定完善施工安全措施提供依据，确保施工地区重要设施的安全。同时结合某地铁盾构隧道掘进工程实践进行分析，提出地表沉降的历时阶段，并结合工程实例对盾构施工不同阶段、现场监测和数据分析进行讨论，得出了有益的结论。关键词：盾构隧道地表沉降影响因素 1引言由于盾构法具有高度的机械化、自动化，不影响地面交通，对周围建(构)筑物影响较小，适应软弱地质条件，施工速度快等优点，在城市地铁工程中得到广泛应用。目前已经成为国内外城市地铁隧道的主要施工方法。在建的上海、北京，广州、南京、天津地铁中都大量的采用盾构法。但由于盾构的推进引起地层扰动，破坏原始土体的水压平衡，往往引发一系列环境病害。国内外实践表明，盾构施工或多或少都会扰动地层引起地层移动而导致不同程度的环境影响，即使采用当前先进的盾构技术，也难以完全防止地表隆陷以及地层水平位移的发生。尤其是在城市修建地铁，由于其埋深较浅，地表建筑及地下设施较多，修建地铁时对周围环境的影响更大。地层沉降可能导致地表建筑物倾斜，甚至开裂、倒塌，地下管线被破坏；地层水平位移可引起地下桩基偏移及管线与通道错位等，进而导致桩基承载力下降并影响管线与通道的正常使用，甚至毁坏。但地表沉降对环境的影响是主要矛盾。因此，必须研究盾构隧道施工时引起地层移动、造成地面沉降的机理及影响因素，对地面沉降量进行预测，正确估计可能发生的地面变形，以选择最佳的施工技术，制定一套完善的措施以确保施工地区楼房、建筑物与地下管线等重要设施的安全。伴随着盾构施工方法的逐步完善，众多学者专家对盾构法施工引起的地表沉降和控制地表沉降的措施等方面进行了大量的研究。本文以某地铁盾构隧道的地面沉降观测为基础，详细分析了开挖过程中和完成后的沉降规律，这对评价开挖对地面建筑及地下管线的影响有一定的指导意义。 2地表沉降机理在盾构法隧道施工过程中，总会不可避免的产生土体扰动，这种扰动引起地层损失和隧道周围地层土体剪切破坏的再固结。扰动效应传导到地面便形成了地表沉降，大都在盾构施工期间呈现出来。从整体来看，影响地表沉降的因素是十分复杂的，但主要的关键因素有以下几个方面： 1)盾构隧道掘进时前方土压力的松弛。盾构舱内土压力是可以控制的，舱内土压力与围岩压力的平衡关系控制着地表沉降的大小。直观地说，当舱内土压力大于围岩侧压力时，会造成开挖面上方土体上隆；当舱内土压力小于围岩侧压力时，会造成开挖面上方土体下沉。 2)盾构机与围岩之间的摩擦作用。当盾构机向前掘进时，势必推动周边的土体向前移动，这种移动表现在盾构掘进机附近的土体发生侧移，而导致开挖面后方漏空，地表产生下沉；

浅埋暗挖地铁隧道施工地表沉降规律分析

浅埋暗挖法施工工艺

浅埋暗挖法施工工艺浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁路及其他适用于浅埋地下工程的施工方法。它适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层，对于水位高的地层，需要采取堵水、降水和排水等措施。 1、预加固和预支护地下工程浅埋暗挖法施工过程中，经常会遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层，自稳时间短、自承载能力低，初期支护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。因此，该条件下需要采取地层预加固和预支护来提高地层的自稳能力，降低地表沉降。浅埋暗挖隧道施工时常用的预加固和预支护方法有：（1）注浆法。注浆法是浅埋暗挖法施工中应用最多的辅助工法。浆液在注浆压力作用下扩散并挤压土体，起到加固地层和堵水的作用，通常配合小导管和大管棚使用。注浆方式主要有小导管注浆、大管棚注浆、帷幕注浆和全断面注浆等。注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃和化学浆液等。（2）降水法。采用降低地下水位的方法，为浅埋暗挖施工提供干燥的施工作业条件，尤其在地下水位较高的地区，必须采取降水措施，才能实现暗挖法施工。

降水法主要有井点降水、管井降水、真空降水和电渗降水等。我国北方地区多采用地面深井降水法，也采用洞内轻型井点降水法；南方地区多采用基坑内管井降水法，也采用真空或电渗降水法。（3）超前小导管法。超前小导管支护是在松软地层施工时优先采用的地层预加固方法。通过超前小导管注浆，使地层得到加固改良，保证开挖面的稳定，降低地表沉降。超前小导管长度3～5m，直径30～50mm，环向间距20～30cm，通常沿着上半断面开挖轮廓线120°范围内向开挖面前方土层以一定仰角（10～15°）打入带孔小导管，并进行注浆，如图所示。（4）长管棚法。长管棚法用于暗挖隧道的超前加固，布置在隧道的拱部周边。大管棚法一般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。长管棚法适用于自稳能力差的地层或邻近重要建筑物等条件，它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线方向打入工作面前方的地层以支撑来自外侧的围岩压力。城市地铁多用于临近施工，如下穿既有线等，多采用直径为300mm左右的长管棚，利用定向钻或夯管锤施作。需要指出的是，管棚直径超过一定限度后并不能显著提高其防塌、控沉效果；相反，管棚直径越大对地层的扰动就越大，可能引起更大的地层沉降。因此，仅在临近既有线等特殊场合采用该法施工，一般情况下建议采用小导管注浆法。（5）水平旋喷法。在粉细砂层，低压渗透注浆难以形成连续致密的注浆体，不能有效起到超前支护和防沉作用。地层水平旋喷超前支护主要适用于局部地层异常松软需要加固和有重要建筑物需要特殊保护的条件，它是以高压泵为动力源，

浅埋暗挖隧洞施工

绪言由于浅埋段围岩类型多为杂质回填土、全风化或强风化土层以及残积层土堆积，隧洞土体开挖面附近产生应力重分布，土体抗剪力内切角与胶体凝结强度小，在渗漏裂隙水的作用下，块体失重，极易坍塌、掉块，致使水工隧洞掘进具有相当的危险性和施工技术难度也较大。浅埋暗挖法是参考新奥法的基本原理，开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，充分调动围岩的自稳能力，开挖后及时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效的抑制围岩过大变形的一种综合施工技术。第一节浅埋暗挖法施工技术特点一、围岩变形波及地表浅埋隧道施工中开挖的影响将波及地表。为了避免对地面建筑物及地层内埋设的线路管网等的破坏，保护地面自然景观，克服对地上交通的影响，更好的适应周围环境的要求，必须严格控制地中及地表的沉陷变形。在变形量方面，不仅由于开挖直接引起围岩的沉降变形，还应计入由于围岩的作用引起支护体系的柔性变形及施工各阶段中基础下沉变位而引起的结构整体位移。与变形量相对应而存在的地层塑性区的发展，除了对周围环境的影响外，还削弱了围岩的稳定能力，使施工更加困难。二、要求刚性支护或地层改良与深埋隧道可以给支护以适量变形不同。浅埋暗挖法施工时，其支护时间要尽可能提前，支护的刚度也应适当加大，以便抑制地中及地表的变形沉陷。除必须选用适当的开挖方法，支护方式及施工工艺外，还经常采用对前方围岩条件进行改良及超前支护等作为控制地层沉降变形的基本措施。三、通过试验段来指导设计及施工由于周围环境及隧道所处地段地质的复杂性，往往需要选取地质条件和结构情况有代表性的一段工程作为试验段。在做出包括结构设计、施工方案、试验及量测计划的设计后，先期开工。对施工过程中引起地中及地表沉陷变形情况、支护结构及围岩应力状态、对地面环境的影响程度等情况进行观察、量测、分析和研究。试验段施工中所取得的数据，还可以用反分析方法获得更符合实

浅埋暗挖隧道施工采用CRD工法详解

大断面隧道CRD法导洞间横通道施工技术摘要介绍北京地铁八号线二期出入段线大断面隧道采用CRD 法施工时，为解决工期滞后问题，采取横通道方式从先行一侧导洞进入另一侧导洞的施工方法，增加了施工作业面，确保了预期目标，为CRD 法施工大断面隧道增加作业面，加快施工进度提供了范例。关键词隧道开挖CRD 法施工技术 1 工程概况北京地铁八号线二期02 标段出入段线隧道为双线单洞马蹄形断面，该区段长度683．5 m。隧道断面开挖尺寸8．801 × 11．912( m) ，隧道覆土厚度5．3 ～12 m，纵坡2‰、7‰、30‰。隧道开挖采用CRD 法施工，共4 个导洞。导洞台阶法开挖，初期支护为主筋Ф28 钢格栅+ Ф22 连接钢筋+Ф6 钢筋网片+350 mm 厚C25 喷射混凝土结构，格栅间距50 cm。隧道自上而下依次是粉质黏土素填土、建筑垃圾杂填土、粉质黏土、粉土、细砂、粉质黏土、黏土、粉土等地层，其中隧道施工所触及的土层有细砂、粉质黏土及粉土层。隧道自上而下受潜水、层间水～承压水影响。潜水主要含水层为粉土、细砂，主要接受侧向径流及大气降水补给，以侧向径流和自然蒸发为主要排泄方式，水位埋深7．5 ～10．5 m，水位处于隧道拱顶上1．5 ～3 m; 层间水～承压水主要赋存在粉土、细砂、粉土、细砂等地层，水位埋深18．7 ～25．2 m，水位处于隧道仰拱以下0．5 ～3．5 m。潜水主要赋存在隧道上方的粉土及拱顶位置的细砂中，对施工影响很大。 2 施工难点 2．1 地层松散，稳定性差出入段线区间隧道位于回龙观东北角，该区域原为沼泽地带，得益于城市发展，大量的回填土及垃圾土堆填于此。据水准测量证实，该区域年沉降3 ～5 cm，证明地层松散，土体稳定性差。 2．2 粉砂土极易出现流砂和坍塌隧道拱顶范围粉土及细砂受潜水控制，施工中流砂严重; 受管线影响，隧道马蹄形断面拱顶设计平缓，拱顶土体自然成拱力差，特别是粉砂位于拱顶范围，坍塌严重。 2．3 工期相当紧张八号线二期计划2011 年底通车运营，在工程实施期间，隧道采用两个竖井对头掘进，其中北侧掘进时地质水文情况相对较好，进度进展正常。而南侧隧道掘进中3 号导洞出现流砂、坍塌等问题进展十分缓慢，致使 3 号导洞滞后1 号导洞82．5 m。此时3 号导洞共计剩余146 m，必须通过施工横通道的办法增加3 号导洞正线两个施工作业面，才能同期完成剩余工作量。若按照常规思路组织施工，将无法保证总工期。 3 施工方案及方法根据现场实际进展情况，为解决工期问题，采用自1 号导洞开设横通道进入3 号导洞正线后，再通过横通道侧壁开门向两侧施工3 号导洞正线的施工方案。 3．1 横通道位置的确定在南侧1 号、3 号导洞之间选择横通道位置时，遵循以下原则: ( 1) 要避开地质水文情况较差的地段，宜选择在地质水文较好的地段。 ( 2) 要避开对周围既有建筑物( 高压铁塔) 的影响。 ( 3) 各导洞均衡生产，注意导洞间安全距离。结合各导洞施工位置，经过施工及环境安全风险评估，横通道位置开设在两个高压铁塔之间的CDK0 + 423 位置。此段地质较好，且避开高压铁塔位置，此位置处于南侧 2 号导洞后10 m，距离南北两侧各73 m，与各导洞均有安全距离，可形成3 号导洞4 号工作面均衡施工状态。横通道开设位置与环境关系见图1，横通道开设位置与各导洞关系见图2。

城市地铁浅埋暗挖隧道穿越富水砂层施工Word

摘要：结合深圳地铁1号线续建工程试验段土建2标四个过深南大道出入口通道及一个风道暗挖隧道工程实例，分析富水砾砂层的沉降特性和引起地层沉降的原因，提出了根据地表沉降控制要求适度排放地下水，允许带水作业，按地面沉降限制条件采取不同的施工措施，达到安全、经济的效果。关键词：地铁；浅埋暗挖隧道；富水砂层；大管棚；水平旋喷桩；沉降 1工程概况深圳地铁1号线续建工程试验段土建2标车站位于深南大道中央绿化带下，车站4个出入口通道及车站外伸新风道分设于车站的4个象限内，每个通道均自深圳东西向主干道深南大道下方穿越，通道平均埋深4.7ｍ。通道上方管线密布,有燃气管线、电信管线、高压电缆、路灯电缆、污水箱涵、上水管道、雨水箱涵，其中污水箱涵底部为浆砌片石结构，上水管道为混凝土承插管。本文根据本标段出入口通道成功浅埋暗成功施作的经验，分析引起沉降的主要因素，并提出富水砾砂层中浅埋暗挖隧道采取的施工措施。 2工程地质及水文地质条件 2.1工程地质本区段上覆第四系全新统人工堆积层、海冲积层及第四系残积层，下伏燕山期花岗岩。地层从上至下依次分布情况及岩性特征如下： ①人工堆积层素填土（粉质粘土）：坚硬，混砂砾约20%～30%。层厚3.2ｍ～6.0m。分布于出入口通道以上。 ②砾砂：松散～中密，饱和，混粘性土，层厚5ｍ～10.1m，分布较广，通道穿越此层。 ③砾质粘性土：可塑～坚硬。该层为场区主要地层，广泛分布，层位稳定，揭示厚度1.0m～15.5m。通道仰拱部分穿越此层。 ④全风化花岗岩：岩体呈土夹砂砾状，最大揭露厚度9.0m。 2.2水文地质本区段地下水位埋深2.7m～4.7m，水位变幅为0.5m～2.0m。地下水总的径流方向由北向南，主要补给来源为大气降水。地下水按贮存介质可分为孔隙潜水和基岩裂隙水，孔隙潜水主要贮存于砾砂层中。基岩裂隙水主要贮存于强风化花岗岩中。 2.2水文地质本区段地下水位埋深2.7m～4.7m，水位变幅为0.5m～2.0m。地下水总的径流方向由北向南，主要补给来源为大气降水。地下水按贮存介质可分为孔隙潜水和基岩裂隙水，孔隙潜水主要贮存于砾砂层中。基岩裂隙水主要贮存于强风化花岗岩中。