某地铁区间隧道在地面超载作用下的沉降分析
由地铁隧道工程引起地表横向沉降的预测分析.doc
由地铁隧道工程引起地表横向沉降的预测分析摘要：应用Peck法、Logan-Poulous法、随机介质理论等方法对由地铁隧道工程引起的地表横向沉降进行预测,并对上述方法的实质加以研究。
用STS沉降预测系统对实测数据进行分析和计算,并通过实测曲线和预测曲线的比对分析,验证上述方法的预测精确性。
关键词：地铁隧道;地表横向沉降;Peck法;Logan-Poulous法;随机介质理论;沉降预测进入21世纪,我国城市发展的现代化步伐不断加快,城市规模也在急剧扩大,可供利用的地面城市交通面积越显不足。
为解决这一问题,我国加快发展了地下空间工程的建设。
但任何地下工程的开挖势必会对周围土体产生扰动,使其失去原有的平衡状态,而向新的平衡状态转化。
在这个过程中地层必然会发生不同程度的位移和沉降。
该沉降按影响范围可以分为影响区和非影响区。
对非影响区域的建(构)筑物认为受施工影响的程度可忽略不计,而部分或全部位于影响区域的建(构)筑物则要进行影响程度的判断,对受影响程度大者需要采取相应的处理措施。
地铁隧道在开挖施工中,由于受施工技术及周围环境和岩土介质的复杂性制约,即使采用较为先进的盾构法和新奥法,其施工引起的地表沉降也是不可避免的。
当地表沉降超过一定的限度时就会严重危及地表建(构)筑物的正常使用和地下管线的安全,因此必须对地表沉降加以控制和预测。
笔者通过地表横向沉降的预测分析对这一问题进行了研究。
1计算方法预测地铁隧道工程引起地表横向沉降的方法有经验公式法、随机介质理论法等。
1.1Peck法工程师Pcek曾提出过一个地铁开挖地面沉降预计公式以Peck公式为基础的经验公式法是基于“地层损失”提出的,假定基底压力按45°向下扩散,影响范围边线定在隧道扰动区外,并认为隧道扰动区为2R(R隧道半径)[1-3]。
①最初断面开挖时的土损失在不排水(即体积不变)的条件下发生,因此沉降槽的体积非常接近隧道中的土损失(见图1)。
地铁隧道施工中的地面沉降影响分析与控制
地铁隧道施工中的地面沉降影响分析与控制地铁隧道施工是现代城市建设中一项重要而复杂的工程。
隧道施工过程中的地面沉降问题一直备受关注，因为地面沉降对于城市的稳定性、安全性以及地下管道等基础设施的影响不容忽视。
本文将从地面沉降的影响机理、分析方法以及控制措施等方面进行探讨。
地面沉降的影响机理主要与隧道开挖所引起的土体变形有关。
隧道开挖会导致地下土体的应力重分布，造成土体的加固、排水能力下降，从而导致地面沉降。
此外，施工期间的振动、地下水位变化等因素也会对地面沉降产生影响。
为了全面评估地面沉降的影响，需要进行综合性的地质勘探及隧道工程参数的测量和分析。
分析地面沉降的影响，需要从建筑物、地下管线及地表设施等方面进行综合考虑。
首先，对于地铁沿线的建筑物而言，地面沉降可能会导致其结构的破坏，特别是老旧建筑物更容易受到影响。
因此，在施工前需要对沿线建筑物进行详细的结构安全评估，以确定其是否需要进行加固或者拆除重建。
其次，地下管线也是受地面沉降影响的重要对象。
地铁隧道施工可能会对地下管线造成挤压、位移等影响，从而影响管线的正常运行。
为了保证地下管线的安全运行，我们需要在施工前进行管道的定位、检测以及加固，以降低地面沉降对其的影响。
另外，地面沉降还可能对地表设施造成影响，如道路、桥梁等。
沉降导致的地表变形可能破坏道路的平整性，影响交通的通行。
因此，在施工前需要进行道路的检测和评估，并采取适当的措施来保证道路的安全和顺畅。
为了控制地面沉降的影响，在隧道施工过程中，我们可以采取多种技术措施。
首先，合理选择施工方法和工艺，以减小地面沉降的发生。
例如，可以采用盾构机等地铁隧道施工专用设备进行施工，减少地面开挖量和振动。
其次，需要加强监测和测量工作，对地面沉降进行实时的监控和分析。
通过监测数据的收集与分析，可以及时发现地面沉降的异常情况，并采取相应的措施进行调整和修正。
此外，在地铁隧道施工中，还需要进行土体加固和排水处理工作，以提高土体的稳定性和排水能力，减小地面沉降的发生。
城市地铁隧道施工引起地面沉降问题探析
城市地铁隧道施工引起地面沉降问题探析随着国家社会与经济的迅猛发展，我国城市的交通业也随之不断开拓与发展，随着地面空间的不断占据与近于饱和的使用，地下空间的开发与利用逐步被得到重视与创建。
盾构法施工是应用较为广泛的一种隧道施工法，由于地铁隧道的不断开发与施工，受到施工中各种因素的影响会导致地面发生沉降的问题，为了探讨城市地铁隧道施工引起的地面沉降问题，文章从地层损失、土体固结压密和地表沉降槽系数等三个方面对其进行了探讨和分析。
标签：城市地铁；隧道施工；地面沉降随着我国社会、经济的不断改革与发展，我国的城市交通事业也随之不断发展与建设，而城市地面交通的建设随着建筑群、文化广场、绿化带等的建设在扩建空间上比较有限，因而地下空间的开发逐渐被重视并得到利用。
地铁隧道工程在城市建设中逐步被实施与建设中，在隧道施工中盾构法是全程施工的主导施工方式，它主要是将地面上的施工转移到地下施工，采取地下开凿地道，将传统顶涵施工与桥式盾构法进行综合改革而形成的一种地下实施的建筑施工方式。
但在施工中，由于各种因素会导致城市地面发生沉降的现象，从而对地上楼群建筑、群众安全、各项经济活动等造成一定程度的影响及潜在危机。
不仅引起人民群众的重视，也加大了市政、施工等各相关单位的重视与研讨。
下面文章就城市地铁隧道施工引起地面沉降的几个相关问题进行探讨与分析，具体内容如下。
1 城市地铁隧道施工引起地层损失致地面沉降的问题目前在城市地铁隧道的施工中，主要施行的建筑方法就是盾构法施工，盾构法施工时首先会利用机器将地下地层挖开，将大量土体挖出，在此过程中实际挖出去的土体面积与隧道的实际使用面积是不相符的，因为在施工中由于对地层的破坏会造成其大面积推移并引起沉降的情况。
一般盾构施工初期，被挖的地层因孔隙水压的强度不大，所以应力较小，在刚施工时只会随着盾构施工的变化及施工地点的变化出现小幅度沉降。
而随着施工进度的不断推移，隧道被挖开的面积不断增大，推动力及应力会逐渐增大，从而使地层出现大面积移动或出现地面凸起的现象。
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析摘要：随着时代不断发展，地铁交通已经成为人们出行的重要方式，相比于传统方式更具有优势，促使人们享受便捷的服务。
地铁工程的不断增加促使人们对其施工的安全性、稳定性以及先进性提出全新的要求，灵活应用当前先进的盾构法施工，有效的解决地面沉降问题，提升地面建筑结构的安全性，为人们提供优质的服务。
关键词：地铁隧道；盾构法施工；地面沉降现代化城市大多都有地铁系统。
地铁是目前城市最常用、最常见的交通工具。
近些年国内很多地区都有在兴修地铁项目。
地铁盾构机是一种隧道挖掘机械设备，常用于地铁线路挖掘，近些年被广泛使用。
当然施工中很多因素都会影响到作业安全，引起隧道土层倒塌和松动，进而造成地表沉降。
为了减少这类事件发生，就需要做好地表沉降原因分析工作，围绕实际情况和条件提出控制方法，减少沉降带来的负面问题。
1盾构法原理盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。
因为盾构机作业也中会对周围的土层造成干扰和影响，使得地层发生移动情况，引发地层结构损失。
所以要明确地层损失带来的地表沉降问题。
笔者对此选择地层损失量在不同的施工状况下施工。
以此获得盾构机作业带给地表沉降的干扰和影响，从结果上来看，地表沉降值和地层损失量为线性关系，这意味着盾构机带给地层的影响十分突出，地层损失量越大地表沉降值越大。
基于这一点考虑必须用合适的措施降低盾构机带来的负面危害与影响。
2地铁盾构沉降原因2.1土体扰动盾构机在掘进过程中刀盘切削土体，因地层复杂，渣土改良效果不佳，导致盾构掘进刀盘扭矩过大，加快了对土体的扰动，破坏了原有的地下水位和土体结构，导致地表出现沉降。
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对地铁盾构施工是近年来城市地铁建设中常见的一种施工方式。
其具有施工效率高、环境影响小等优点，因此被广泛应用于地铁工程的建设中。
在盾构施工过程中，地面沉降问题一直是工程建设中一个值得重视的问题。
地面沉降不仅会对周边建筑物和地下管线造成影响，还可能引发安全隐患。
在盾构施工过程中，必须对地面沉降进行深入分析，并采取有效措施进行应对，以保障施工安全和周边环境的稳定。
1. 地质条件地下地质条件是盾构施工中地面沉降的一个重要影响因素。
地下岩土的稳定性和承载能力直接决定了盾构施工中地面沉降的大小和范围。
如果地下岩土的稳定性较差，容易发生沉降问题。
如果地下存在较大的地下水位变化或者土壤有较大变形性质，也会对地面沉降造成影响。
2. 盾构施工参数盾构施工参数的选择对地面沉降影响较大。
施工过程中的盾构机开挖速度、土压平衡控制、注浆情况等参数的选择都会对地面沉降造成一定程度的影响。
如果这些参数设定不合理，就会导致地面沉降超出设计范围。
4. 周边建筑物和地下管线盾构施工过程中，周边建筑物和地下管线的存在也会对地面沉降造成影响。
如果周边建筑物和地下管线是老旧或者弱平衡结构，就会对地面沉降产生不利影响。
5. 环境因素环境因素也是地面沉降的重要影响因素。
如气候条件、降雨情况、地下水位变化等，都会对地面沉降产生一定的影响。
二、应对地铁盾构施工中地面沉降的措施1. 严密的监测和预警系统在盾构施工过程中，必须建立严密的地面沉降监测和预警系统。
通过实时监测地面沉降情况，一旦发现地面沉降超出预期，就能及时采取应急措施，以减少对周边环境和建筑物的影响。
2. 合理的施工方案在盾构施工过程中，必须采用合理的施工方案，包括盾构机的开挖速度、土压平衡控制、注浆情况等参数的合理设定，以减少地面沉降的可能性。
3. 加强支护和加固措施在盾构施工过程中，必须加强支护和加固措施，以减少地面沉降的风险。
包括合理设置盾构机的开挖方式、支护结构的设置等，以保障周边建筑物和地下管线的稳定。
城市地铁隧道施工引起的地面沉降分析
城市地铁隧道施工引起的地面沉降分析摘要：文章就是从关注地铁施工开始，浅谈地铁施工阶段、地铁施工环境以及地铁施工所引发的地面沉降问题，最后我们要讨论如何解决这些问题。
关键词：通道施工地表的沉降受力分析环境影响Abstract: the article is focus on the subway construction from the start, showing subway construction stage, the subway construction environment and subway construction of ground subsidence caused by, and finally, we’ll discuss how to solve these problems.Keywords: channel construction of surface subsidence stress analysis the environmental impact在信息高速发展的时代，速度决定一切。
我们能够在地表运动的范围也越来越小，大型甚至超大型城市的出现表明，人类能都利用的土地资源正在减少，我们必须选择一个更好的舒缓地表压力的办法。
因此，向地下发展成为一个折中的办法，并且正早逐步实现。
发展地下空间，刻不容缓。
甚至有人语预言，21世纪必定是一个向下开发的世纪，不久，人们将在地下世界开发出新的城市脉络。
一、地铁的好与坏1、地铁有着许多的有点。
这一点毋庸置疑。
它已经在很多城市扮演了不可缺失的角色。
地铁安全、可靠、准时、方便、舒适、速度快，并且不破坏地上的景观，因为它永远隐藏在地下。
地铁还缓解了地上的交通阻力，将大部分的人转移到地下，非常有效的缓解了城市的交通拥堵问题。
在战争时期，人们还可以利用地铁的隧道做防空洞使用，十分隐蔽和安全。
2、地铁施工也带来许多的问题。
例如，施工期间给地面环境造成干扰，是路面拥堵。
分析城市地铁隧道施工引起地面沉降问题
４ 城市 地铁 隧道 施工 引起地 面沉 降 问题 处理 策略
以某城 市进行 地铁 隧道 施工 采用 的地 面沉 降处理 措施 为例 ， 工 程共采 用 了 四种方 法 ， 来控 制地 面沉降 所带来 的负
面影 响 。
２ 研 究 城 市 地 铁 隧道 施 工 引起 地 面 沉 降 问题 的 现 实意义
３ ＿ ２ 上 层地 面承 受荷 载较 大
这一原因产生 的条件为 ： 土层 面积较 大且压缩土层较厚 ， 再 加上 ， 附加作用力 的影响 ， 使城市地铁隧道工程地 面出现了 大范围的沉降 。除此之外 ， 地面重力挤压 作用 ， 也会 造成 隧道 施 工大范 围地 面沉 降现象 的发生 。这是 因为 ， 城市地铁 对到 下部土体 的反力 ， 不能抵抗未修建地 铁隧道的重力 ， 使得下卧 土层压缩 模量要 比修建地铁 隧道小 。此施工 环境下 ， 不 仅下 卧土 层 就会 出现 松 动 ， 还会 导 致土 壤 出现 长期 的次 固结 问 题 。而且 ， 地 铁隧道施工 所跨越 的区域 ， 具有 幅度较 大特点 ， 因此 ， 需要穿 越城 市中心 ， 这 就意味着其将受到建筑 密度 过高 影 响 。地铁 隧道施 工人员针 对大面 积高层建 筑 ， 设 计其沿 着 地 铁隧道 呈线性排 列 。由此 可 以判 断 ， 城市建筑 物所产 生的 附加作用力 ， 会不 同程度 的加深对地面层沉降影Ｉ Ｉ １ ￣ ｔ ２ １ 。
全隐患 。
３ 城 市地 铁 隧道 施工 引起地 面沉 降 问题原 因分 析
３ ． １ 下 卧土层 不规 则挤压松 动
研究 表明 ， 由于沿 着地铁 隧道纵 向分布土层 性质存 在差 异， 因此 ， 容易 导致 土层 的 回弹 、 松动 、 固结 、 次 固结沉 降量 、 稳 定时间 以及沉 降速 率等 ， 出现不 同程 度的差异 ， 进而导致地面 发生沉 降 。通 常情况下 ， 地铁 隧道施工 出现 的较大地 面沉降 量， 主要集 中在下 卧土层 的种 类变化位 置 。施 工技术人 员可 结合工程建设实际情况 ， 来 进行 问题控制 。
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对地铁盾构施工中地面沉降是一个常见的问题，主要原因是盾构机挖掘地下隧道时，会对地下土层进行扰动和移动，导致地面沉降。
下面是对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行分析及应对方法的说明。
1. 地质条件不稳定：地质条件不稳定是导致地面沉降的主要原因之一。
在盾构施工中，如果遇到地下水位较高、土层松散、岩层不坚固等地质条件不稳定的情况，就容易导致地面沉降。
此时，可以通过加强地质勘察与分析，选择合适的盾构机和施工方法，以及采取加固措施等方法来应对。
2. 施工参数不合理：施工参数不合理也是导致地面沉降的原因之一。
在盾构施工中，如果施工参数设置不合理，如推进速度过快或者施工压力过大，就容易引起地下土层的不稳定，导致地面沉降。
需要在施工前进行合理的施工参数设计，并加强监测和调整，以避免地面沉降的发生。
3. 施工技术不当：施工技术不当也是导致地面沉降的原因之一。
在盾构施工中，如果操作不当或者施工方法不正确，就会对地下土层造成不必要的扰动和移动，导致地面沉降。
在施工前需要进行充分的技术培训和实践，以确保操作人员熟练掌握施工技术，并采取适当的施工措施。
1. 加强地质勘察与分析：在施工前需要对地质条件进行充分的勘察与分析，了解地下土层的情况，以选择合适的盾构机和施工方法，并采取合理的加固措施，以应对地面沉降的可能性。
2. 合理设置施工参数：在施工中需要根据地质条件和盾构机的性能特点，合理设置推进速度、施工压力等参数，以确保施工的安全与稳定，避免地面沉降的发生。
3. 加强监测与调整：在施工过程中需要密切监测地面沉降的情况，一旦出现地面沉降的情况，需要及时采取合适的调整措施，如降低推进速度、减小施工压力等，以减少地面沉降的程度。
4. 采取加固措施：在施工中可以采取一些加固措施，如喷浆加固、加设盾构机尾部加固框架等，以增加地下土层的稳定性，减少地面沉降的可能性。
地铁盾构施工中地面沉降是一个需要重视的问题。
地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律分析
地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律分析地铁隧道作为城市交通的重要组成部分，是连接城市不同区域的纽带。
随着城市的不断发展和人口的不断增加，地铁建设已经成为了必然趋势。
然而，地铁工程施工过程中，地面沉降问题一直是人们关注的热点问题之一。
本文将针对地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律进行分析。
一、地铁隧道盾构施工的基本原理盾构机是近几年开发出的用于地下建筑施工的新型设备，其施工原理是先在隧道顶部挖出一条一定宽度和高度的顶洞，然后在顶洞中安装一台盾构机，由盾构机推动管片向前推进，在管片及盾构机组成的初始管环内注浆加厚基础处理，之后备土排出。
二、地面沉降的原因在盾构施工过程中，挖掘出的土方需要在地面上暂时存放，同时，附近的建筑物、道路等也会因施工过程中振动影响，导致地面发生沉降。
研究显示，地面沉降量与地下水位、建筑物结构、地形地貌和施工方法等因素密切相关。
三、盾构施工引起的地面沉降规律1.施工工艺变化对地面沉降的影响在盾构施工中，该工艺由一段段管片拼装而成，每拼装一段管片就会使管壁位移，进而引起地下应力变化和土体压缩。
因此，在施工过程中，管片的安装方式、长度以及环片的数量等都会对地面沉降产生影响。
2.地质环境对地面沉降的影响地质环境也是地面沉降的重要因素之一。
地铁隧道的盾构施工，往往会挖掘过去几百年，甚至几千年地质构造形成的地层，地质情况的了解和研究对地面沉降和地铁建设安全有着至关重要的作用。
3.地下水位对地面沉降的影响地下水位也是影响地面沉降的重要因素之一。
在地铁隧道盾构施工过程中，由于管片与周围土层之间留有一定间隙，难以完全将地下水阻挡，因此，施工区域的地下水位变化也会对地面沉降产生一定的影响。
四、盾构施工减小地面沉降的方法和技术尽管盾构施工难以避免地面沉降问题的出现，但是采取恰当的施工方法和技术可以有效地减小地面沉降量。
其中，加强地面监测管理、降低施工工艺对地面沉降的影响、在隧道顶部安装加固杆等方法都是有效的地面沉降控制措施。
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对地铁盾构施工中地面沉降是一个常见的问题，它主要是由于盾构施工过程中的土体位移和压实引起的。
下面，将对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行分析，并提出相应的应对措施。
1. 地下水位变化：地下水位的变化是导致地面沉降的主要原因之一。
盾构施工过程中，隧道中的地下水会因为施工活动而发生变化，导致地下土体的水分含量发生变化，进而引起地面沉降。
在施工前进行地下水位监测，控制好盾构施工中的水文条件，可以有效减少地面沉降。
2. 土体位移：盾构施工中，隧道推进时会对周围土体施加巨大的水平压力，使得土体发生位移。
当土体的承载力不足以承受盾构的压力时，会发生沉降。
需要对地下土体的力学性质进行详细研究，选择合适的施工参数和技术方案，以避免土体发生过大的位移。
3. 土体压实：盾构施工过程中，施工机械会对土体进行挖掘和回填，这会对土体进行压实。
土体压实过程中，土壤颗粒间的间隙会发生变小，导致初始地面沉降。
在施工过程中需要控制好土体的压实过程，避免过度压实，以减少地面沉降。
针对以上的原因，可以采取一些应对措施，以减少地铁盾构施工中的地面沉降。
1. 合理控制地下水位：在施工前进行地下水位监测，并根据监测结果进行合理的调整，保持地下水位的稳定。
如果发现地下水位异常变化，及时采取补救措施，如进行加固和排水。
2. 采用适当的土体加固措施：根据土体力学性质的研究结果，选用合适的土体加固措施。
可以采用加固桩、土钉墙等方式对土体进行加固，增加土体的承载能力，减少地面沉降。
3. 控制土体压实过程中的施工参数：在施工过程中，合理选择施工参数，避免过度压实土体。
加强施工过程的监测和控制，及时调整施工参数，确保土体得到适度的压实，减少初始地面沉降。
4. 引入新技术和新材料：随着科技的进步，可以采用一些新技术和新材料来减少地面沉降。
采用可控压实技术对土体进行处理，可以减小土体的初始沉降；引入高效盾构机械和地铁车站的整体下沉技术等，也可以减少地面沉降的影响。
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根 据初 勘报告 ， 由于 ４—１ 及 ４— 层 ２层 渗 透 系 数 达 到 了 １２× ０ ｅ ／ ， 意 味着 假 山 ． １～ ｍ ｓ 这
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学
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施 工 完 毕 后 这 两 层 由 于 假 山堆 载 所 造 成 的 沉
１层 填 土 分 ２个 亚 层 ， ２层 分 ５个 亚 层 ， ３ 第 第 层 分 ３个 亚 层 ， ４层 分 ４个 亚 层 。 根 据 盾 构 第
工对该范 围 内盾构 区间 的影响 ， 以从 地基 的 可 变形及管 片 受力 ２个 角 度来 分 析 。一 方 面 由
隧道 的埋 深情况 ， 相关 土层 力学性 质指 标 列 将 于 表 １中 。
Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｖ ｒ ａ ｓ ｂ ｙｔ ｎ ｅ ；ｅｔ ｍｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｅ ｌ ｄ； ｕ ｗａ ｕ ｎ ｌ ｓ ｔ ｅ ｎ ｏ ｌ
允许 的范 围 以内 ， 据 周 围 环境 、 筑 物基 础 依 建
０ 引 言
近年来 ， 随着 城市 的扩 张及 交 通发 展 的需
要 ， 内各大城 市纷 纷推 出 了地 铁 网络修 建规 国
图 １ 假 山与 隧道 相对 位置 关 系示意 图
除上部 为填土层外 ， 下部 主要为第 ４系全新 其 统 冲积 （ ４１ 的 粘 性 土 层 、 层 、 粗 砂 夹 砾 Ｑ ８） 砂 中
卵 石 层 ， 伏 基 岩 为 志 留 系 （ ２ ） 泥 岩 和 砂 下 Ｓｆ的
假 山将 以场 地 附 近 基 坑 取 土 后 堆 积 形 Байду номын сангаас ，
差 异 ， 致 分 析 结 果 有 些 出 入 ， 在 工 程 应 用 导 这
降也 就随之完成 ， 即使盾 构区 间在 假 山堆 载施 工 完 毕 后 马 上 进 行 ，４一ｌ层 及 ４—２层 的压 缩
变 形 也 不 会 对 盾 构 区 间产 生 影 响 。但 ３—４及
上 是可 以接 受 的 。但 从工 程 经验 及 实 际 情 况 出发 ， 最终选 取 了解析计 算所得到 的偏保 守 的
第２ ７卷 第 ３期 ２１ ０ １年 ６月
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（ Ｈｕｎ ｓｉ ｎｔｕｅｏ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｈ ａ ｇｈ ｂ ｉ ３ ０ ３ ａ ｇｈ ｓｔｔ ｆ ｃ ｎ ｌ ｙ ｕｎ ｓｉ ｅ ４ ５ ０ ； Ｉ ｉ Ｔ ｏ Ｈｕ Ｈ ａｉ Ｃ ｍｅ ｔ ｏ ， ｔ ， ｕ ｎ ｓｉ ｕ ｅ ３ ０ ２ ｕ ｘ ｅ ｎ ． Ｌｄ Ｈ ａ ｇｈ Ｈ ｂ ｉ ５ ０ ） ｎ Ｃ ４
于上 部 假 山 的堆 载 作 用 ， 土 体 中 产 生 附 加 应 在 力， 引起 土 体 的 压 缩 ， 中 盾 构 隧 道 以 下 土 体 其
的沉 降会 引起盾 构区间随之 发生 刚体位 移 ， 导
致 线 路 纵 坡 的 改 变 。如 果 沿 线 路 纵 向 产 生 不
处隧道底 部距地 表 以下 约 １ ５ｍ。隧道线 路通 过拟修建 的假 山下 方如 图 １ 所示 。
划 ， 中大 部 分 都 已 处 于 实 施 阶 段 ， 内 地 铁 其 国
和地下 管线对 变形 的敏感程度 ， 采取 稳 妥可 靠 的措施 。本 文 就一 工 程 实例 对 这 方 面 的 问题 进行 了一 些探讨 ¨。
１ 工 程 概 况
本 文所 研 究 的某 地铁 区间 地 表 场地 原 为 机场 ， 地势 较为平 坦 ， 四周较 为空 旷 ， 未发现 暂
盾 构隧道 的影响 ， 根据 该 区间附近 的地形 和地 质 资料 ， 采用 数值分 析软件对 堆载及 隧道 开挖
第３ 期
张宇旭 占 鹦： 某地铁区间隧道在地面超载作用下的沉降分析
３ ９
ｌ／， 化 为 平 面 问 题 进 行 分 析 。 网 格 划 分 及 ７简 １
开 挖 过 程 示 意 图 如 图 ２～９所 示 。 以 下 主 要 考
某地 铁 区 间 隧道 在 地 面超 载 作 用 下 的沉 降分 析
张宇旭 占 鹦２
（黄石理工学院， 湖北 黄石 ４ ５０ ； ３０ ３ 华新水泥股份有限公司 技术管理 中心 ， 湖北 黄石 ４ ５０ ） ３０２
摘 要： 对地表假 山堆载对盾构隧道 的沉降影响进行 了研究 ， 采用数值分析 与解 析计算相结 合的方
重要 的地 下管线 、 废弃 防空洞等 。周 边环 境条
件较 为宽松 ， 地下 环境相对 简单 。地 面高 程一
般在 ２ ． ０—２ ． １ ｍ 之 间 ， 大 高 差 为 １ｏ ２ ５ 最
１５ 圮貌 单元属 长江一级 阶地 。 ．１ ｍ，
引起 的地 面沉 降 和隆 起 均应 控 制 在 环境 条 件
虑 流 固耦合 条件下位 移 、 降 的分 析 。 沉
图 ６ 假 山 堆 载 沉 降 未 完 成 ｔ ８ ＝１ ０ｄ时
隧道 开挖 引起 的竖 向位 移等 值 线 图 （ 位 ： 单 ｍ）
图 ２ 模 型 及 网格 划 分 示 意 图
图 ７ 假 山堆载 沉降 未 完成 ｔ ２ ０ ｄ时 ＝ ４
收稿 日期 ：０ １一 ４— ６ ２ １ ｏ ０
作者简 介 ： 张宇旭 （９９ １７一
）男 ， ， 湖北黄梅人 ， 讲师 ， 。 硕士
黄 石
理
工
学
院
学 报
根 据 场 区 工 程 地 质 条 件 ， 隧 道 埋 深 范 围 就 内岩 土 工 程 特 性 而 言 ， 区 间 采 用 土 压 平 衡 式 该 盾 构 。根 据 区 间 线 路 纵 剖 面 所 示 ， 间 隧 道 埋 区 深 最 深 处 隧 道 底 部 距 地 表 以下 约 ２ 最 浅 ４ｍ，
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假 山 顶 部 标 高 约 为 ３ 堆 载 面 积 约 为 ８ ｍ， １０ｍ× ２ 一侧 鞍 部 与 区 间呈 斜 交 ， 到 ８ １０ｍ， 受
影 响 的 区 间 范 围 约 为 １０ｍ左 右 。 关 于 假 山 施 ８
岩 。根 据 年代 、 因 、 成 土层 结构 特 征及 强 度上 的 差 异 ， 地 土 自上 而 下 可 分 为 ４层 ， 中 第 场 其
图 ４ 假 山 堆 载 引 起 的 竖 向
位移 等值 线 图 （ 位 ： 单 ｍ）
图 ９ 假 山堆 载完成 后 隧道 开 挖时 的 竖 向位移 等值 线 图 （ 单位 ： ｍ）
３ ２ 数值 计 算 结 果分 析 ．
图 ５ 假 山堆 载 沉 降未 完成 ｔ ＝０时隧 道开 挖
均匀沉 降 ， 会 导 致 管 片连 接 处 产 生 应 力 集 还 中， 使管 片之 间的连接 发生破 坏 ； 另一 方面 ， 假
山 的堆 载 还 会 引起 管 片 荷 载 的 增 大 ， 可 能 超 有 过管 片的承载力 ， 响隧道 的结构安全 。 影
２ 计 算 条件
在 场 区 最 大 勘 探 深 度 范 围 内 ， 据 钻 探 资 根 料 、 位 测 试 和 土 工 试 验 成 果 分 析 ， 区 土 层 原 场
表 １ 相关土层力学性质指标
的过程进 行 了模 拟 。 由于 盾构 隧 道 与假 山 的
３ 各 种 条 件 下 的沉 降分 析
３ １ 数 值计 算模 型 及 参 数 ．
为了更 好 地 分 析 由 于假 山 的堆 载 作 用 对
施 工协 调 问 题 ， 致 不 能 确 定 二 者 的 施 工 顺 导 序， 因此 ， 假 定 假 山先 施 工 与 假 山后 施 工 ２ 对 种 情 况 进 行 分 析 Ｊ 。 本 文 的分 析模 型 取 一个 典 型 断 面按 照平 面 问题 来进行分 析 ， 该分析模 型长 度方 向取 为 ８． 高 度 方 向 取 为 ４ 厚 度 方 向 取 为 ２５ｍ， ８ ｍ，
结 果 作 为后 续 施 工 的依 据 ， 即在 假 山 堆 载 施 工 完 毕 后 间 隔 ８个 月 左 右 再 施 作 盾 构 区 间 … 。