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 陈喜初

隧道施工引起地面沉降的原因及控制研究陈喜初摘要:隧道工程作为完善交通网络的重要环节,使人们的出行和商品运输更加方便快捷。
在实际施工过程中,隧道经常发生地面沉降,对周围结构和地下设施造成严重破坏。
虽然许多仪器可以测试隧道的沉降,许多文献也阐述了隧道的沉降机理,但并没有考虑隧道的沉降会随时间而变化。
这就要求工作人员对隧道地面进行实时检测和观测,分析隧道地面沉降是否均匀、动态。
只有这样,才能找到有针对性的控制方法,保证隧道工程按时保质保量完成。
本文对隧道施工引起地面沉降的原因及控制进行研究。
关键词:隧道施工;地面沉降;原因;控制措施引言:隧道施工中容易引起地面沉降,因此有必要加强对地面沉降成因及控制方法的研究。
本文首先探讨了隧道地面沉降的机理,分析了产生沉降的主要原因,并提出了相应的控制措施,以保证隧道施工的安全。
1 地铁隧道施工引起的地面沉降机理目前隧道施工多采用盾构法。
在实际施工过程中,开挖面会释放应力和附加应力,导致地面弹性变形等问题,即地面沉降。
当基坑周围的土体进入隧道引起地面下沉时,通常会发生沉降。
支撑结构的空隙闭合导致地面下沉。
地面沉降是由衬砌结构变形引起的。
隧道的整个表面都在下沉。
这些沉降问题可统称为开挖沉降问题。
在实际应用中,盾构法主要包括开挖沉降、固结沉降和二次固结沉降,其中二次固结沉降是一个长期的控制过程,特别是在隧道运营过程中,需要考虑沉降的动态变化。
盾构施工会引起隧道周围扰动或剪切力破坏,造成地层损失和土体重新固结,这也是隧道沉降的根本原因。
2 导致隧道施工引发沉降的因素首先,在隧道施工过程中,可能会出现软弱围岩、富水砂层等问题。
如不及时处理,拱顶倒塌等问题将导致地面沉降。
通常,在软岩隧道Ⅴ、Ⅵ,如果不合理,施工方法的应用支持,早期螺栓不能快速闭环,会产生的问题如叶轮,山体滑坡,屋顶塌陷。
同时,在隧道开挖过程中,当富水砂层未提前加固时,也会引起沉降,沉降的程度与含水量直接相关。
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施摘要:地铁工程是现代化城市交通体系建设中最为重要的一部分,地铁不仅能够有效促进城市交通运输效率的提升,同时还有助于开发利用城市地下空间,为城市发展建设创造更多效益。
在地铁施工中,盾构法作为最主要的施工方式,能够有效促进工程质量、进度的提升,但是在具体盾构施工中也存在着一定的问题,其中最为显著的就是因盾构施工所引起的地面沉降。
因此,文章就对盾构施工地面沉降的原理、影响因素进行了分析研究,并进一步探究了地面沉降观测和防治的措施,以期为地铁隧道盾构施工提供参考和借鉴。
关键词:地铁隧道、盾构法、地面沉降、处置措施引言地铁交通在现阶段城市交通中发挥着极其重要的作用,并且随着城市规模的扩大,地铁工程数量不断增多,盾构施工技术,由于其安全性和先进性,在当下地铁隧道施工中得到了广泛应用[1]。
然而地铁施工多在城市中心区域附近,施工区域内会存在大量构筑物和管线,在盾构开挖过程中必然会对地层产生扰动,易引起地表沉降。
并且随着盾构施工的深入,沉降问题会进一步加重,这就会对地面建筑的安全稳定造成严重威胁。
所以,做好对并购施工中地面沉降问题的研究和防治对于地铁交通建设有着非常重要的意义和作用。
1盾构法引起的地面沉降原理在地铁隧道开挖施工中,由于需要破坏地下结构,就会导致地层扰动并造成地面沉降。
尤其在软土隧道施工中,因为地层损失、施工环境干扰等方面的影响,都会造成地面沉降,如图1就为软土隧道是地面横向沉降槽的示意图。
图1地面横向沉降槽示意图1.1隧道开挖使得地层损失滴虫损失指的是在盾构开挖过程中,开挖体积与隧道具体体积的体积差,而隧道竣工体积则包含了施工中外围包裹压入浆的体积。
在具体弥补地层施工中,如果发生地层异动,必然会导致沉降问题的出现,其最主要影响因素如下:①开挖土体移动较为严重。
在盾构施工中,开挖面的土体如果原始侧向力大于水平,支护所能提供的作用力,开挖面土体就会沿支护面向上、向前移动,进而致使地层损失,最终导致土体隆起;②盾构后退。
地铁隧道施工引起地面沉降浅析

地铁隧道施工引起地面沉降浅析文中分析了广州地铁六号线二期柯高区间施工过程中,采用盾构法施工时,由于地质、施工等条件综合影响下,导致地面沉降的原因及规律,并提出了解决办法。
标签:地铁施工盾构法地面沉降1绪论近年来随着国内各个城市地铁工程的不断发展,由地铁施工引发了一系列地面沉降、坍塌等事故与隐患。
由于在地铁施工过程中会产生地层损失、局部降水和对地层的扰动,从而导致不同程度的地面沉降,对地铁施工及周边的环境产生了不利影响。
在隧道施工中,为避免明挖法带来的大面积拆迁、征地问题,最大限度减少对沿线居民日常生活和交通出行的影响,一般采用盾构法进行施工,虽然盾构法的施工技术已经比较成熟,并且在引起地面沉降,路面开裂,上部建筑开裂甚至坍塌等工程施工问题方面已经有了很多研究成果,但不同的地质条件及盾构施工技术,仍然会引发隧道上部地面沉降。
本文结合广州六号线二期工程柯高区间在左线施工期间引发地面沉降,导致附近道路及建筑墙面产生裂缝,进行分析,得出盾构法施工引发地面沉降的原因、规律,为后续的地铁隧道设计、施工提供一定的帮助。
2地质条件柯高区间位于广汕公路柯木塱至高塘石间,地铁隧道位于公路正下方,区间全长1370.80m,为双洞单线隧道,隧道中心间距约13.0m,隧道顶埋深约10.0m,顶部覆盖土层一般为填土、粉质黏土、砂质黏性土,局部少量淤泥质土及中粗砂,其中填土主要为近代人工堆填的杂填土,基本为压实状态,粉质黏土为可塑状,砂质黏性土为可塑状,淤泥质土为软塑状,中粗砂为饱和,中密—稍密状;隧道盾构施工需要穿越的地层主要为砂质黏性土,局部为全风化花岗岩及少量强风化花岗岩,其中砂质黏性土为可塑状。
图1为截取的发生明显地面沉降导致地面产生裂缝区段的地质剖面图。
3地面沉降基本情况沉降异常主要出现在高塘石站以西约200m里程范围内,根据布置在隧道上方路面间距为5m 的监测点监测数据显示,在盾构机经过约2小时后,沉降监测显示异常,沉降量不断加大,在经过约12小时后,累计最大沉降量达180mm,沿线道路及部分相邻低矮建筑物墙面产生裂缝。
地铁隧道施工诱发地表沉降原因及预防

所 示
图1 隧道开挖及其沉降三维效果 图 地铁 隧道施工地表沉降及 变形 的发生主要是 由于隧道施工 引起的 地层损失 和施工过程 中隧道周 围受 扰动或者受剪切破坏 的重塑土的再 固结 所造成 的 , 隧道周 围土体在 弥补地层损 失中 , 发生地层 移动 , 引起 地表 沉降 。土 体受施工 扰动 的影 响可以慨括 为两个方 面 , 即应力状 态 和应变状态 。对应 力状 态的影响主要表现为孔隙水压力变化 。 应变状 态改变对土体性质影 响是施工扰动的主要方面 。隧道 开挖 引起 的地面沉 降见图 2 隧道 上方和两侧 土体变形不 同 , , 隧道上方 土体 ( A点) 受压 , 可以视 为剪切变形 。而两侧土体 ( 则受 简单 剪切变形 , B点) 各点 土体应变量 不同 , 应其受扰 动程度也不 同。隧道正 上方土体受 相 到扰动大 , 相应 的应变 也就大 ; 相反 , 扰动程度小的土体应变就小 。 隧道 开挖后 引起 隧道周 围一定 范围内土体应 力的变化 , 在应力调 整 的过程 中 , 引起 隧道 周 围土体 的变形 , 随着 隧道开挖 其影 响逐渐扩 大, 最终通 过 土体传 递 到地表 。如 图 3 示 , 所 应力 的传递 是 自上 而下 的, 由此造成 开挖体 周围及前方土体 中的应力 集中 , 当其超过土体强度 后即发生破坏 , 继而产生较大的变形 。而土体 的变形是 自下而上 的, 由 隧道拱顶 传递到地 表 , 隧道 开挖过程 中 , 由于在 隧道开挖完成 之后 , 支 护结构形成强度之 前的间隔时 间段 内 , 隧道处 于一种临空状态 , 隧道周 围土体产 生位移 变形 , 而传递到地 表。在这个过 程 中还伴 随有土体 进 失水 固结和地层压密等 。
浅埋暗挖法隧道施工引起地面沉降的原因及控制措施

浅埋暗挖法隧道施工引起地面沉降的原因及控制措施本文整理分析了浅埋暗挖法隧道出现地表沉降的原因,并就这些原因提出了切实可行的控制措施,供浅埋暗挖法隧道施工控制地表沉降进行参考。
标签:浅埋暗挖;隧道; 沉降控制1 引言在我们国家,山区占了国土面积的大部分,在进行基础建设铁路,公路的修筑的时候,经常需要修筑隧道。
隧道修筑过程中,随着地层物质被挖出,自洞室临空面向四周一定范围内地层应力场也将发生调整,地表则必将发生或大或小的沉降。
对城市来说,过大的地面沉降和地层变位将直接危及地面建筑物的正常使用,进而危及施工安全,因此施工中必须对有害沉降进行控制。
本文分析了引起浅埋暗挖隧道沉降的主要因素,提出控制地层变形和地表沉降可以采取的对策和措施。
以供暗挖隧道参考。
2 沉降原因浅埋暗挖法隧道施工造成地面沉降的原因主要有以下几个方面:2.1 地下水的影响根据经典土力学理论,天然土体一般是由矿物颗粒组成骨架体,再由孔隙水和气填充骨架而组成三相体系。
土颗粒的压缩性很小,一般认为是不可压缩的,。
因此,土体的变形是孔隙流体的流失及气体体积的减小、颗粒重新排列、粒间间距缩短、骨架体发生错动的结果。
随着隧道的开挖引起地下水的流失, 颗粒重新排列,在宏观上的表现就是地层出现沉降。
2.2地层上覆体特性的影响上覆体本身力学特性对沉降也有比较大的影响。
有些土如枯土、粉质枯土及强风化泥质粉砂岩等一些土的承载能力差,无法形成自然载拱;而有些如硬质岩、极硬质岩可以形成自然拱。
能否形成自然拱,成拱的质量如何,对于地表出现的沉降有很大的影响。
2.3地层应力的影响隧道开挖的过程也是地层内应力重新分布的过程。
隧道开挖形成空洞,周围会产生急剧的变形与应力重新分配与调整的一个过程,应力的重新分布改变了土体颗粒的流动方向,从而引起隧道周围一定范围内土体产生一定量的移动,而引起地面沉降。
2.4爆破施工的影响由于地质条件的复杂多变,各段的地质条件不同,部分施工段可以进行机械挖掘,但有部分施工段需要爆破松动。
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1. 引言1.1 引言地铁盾构施工是一种常见的地下工程施工方式,通过盾构机在地下开挖隧道,是城市地铁建设的重要工艺之一。
在地铁盾构施工过程中,地面沉降是一个不可避免的问题,会给周围环境和建筑物带来一定的影响。
对地面沉降原因进行分析并有效应对是非常重要的。
在本文中,我们将针对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行深入探讨,并介绍地下水位变化、地下土层变动、盾构施工技术以及沉降监测与控制这几个方面的内容。
通过深入分析这些因素,可以帮助我们更好地理解地铁盾构施工中地面沉降的机理,从而采取有效措施来减少地面沉降对周围环境和建筑物的影响,保障施工过程的安全和顺利进行。
部分是整篇文章的开端,只有充分了解地铁盾构施工中地面沉降的原因,才能更好地理解后续部分的内容。
接下来我们将对地面沉降的原因进行详细分析。
2. 正文2.1 地面沉降原因分析地面沉降在地铁盾构施工过程中是一个常见的问题,主要原因可以归纳为地下水位变化、地下土层变动和盾构施工技术等因素。
地下水位变化是导致地面沉降的重要原因之一。
在盾构施工过程中,地下水位的变化会影响周围土层的稳定性,导致土层松动和沉降。
特别是在地下水位波动较大的地区,地面沉降问题更为突出。
地下土层变动也会引起地面沉降。
盾构施工过程中,土层受到挖掘和开挖等操作的影响,可能会导致土层紧密度的改变,进而引起地面沉降。
地下土层的物理性质和结构也会对地面沉降产生影响。
盾构施工技术的不当使用也可能导致地面沉降。
如果施工工艺不合理或操作不当,可能会对周围土层造成不可逆的破坏,进而引发地面沉降问题。
地面沉降是一个综合性问题,需要综合考虑地下水位变化、地下土层变动和盾构施工技术等多个因素。
只有对这些因素进行全面分析和有效控制,才能有效应对地面沉降问题。
在下文中,我们将进一步讨论如何有效监测和控制地面沉降。
2.2 地下水位变化地下水位变化是导致地铁盾构施工中地面沉降的重要原因之一。
盾构法施工引起地面沉降原因分析及防治措施

盾构法施工引起地面沉降原因分析及控制方法进入21世纪,世界经济的迅猛发展使城市化建设得到了大幅度的提速。
目前,人口不断地向城市聚集,使城市人口和建筑的密集度快速上升,造成能被利用的地面空间越来越少,因此,当今城市现代化建设的重要课题之一便是开发地下空间,为人类创造价值。
但各种用途的管线被布置在地下,这便产生了在地下工程施工背景下的一种最佳方法——盾构法。
盾构法施工虽然优点颇多,但是也存在诸多问题。
本文就盾构法施工过程中引起的地面沉降问题展开讨论,分析产生的原因及寻找控制方法。
一,地面沉降产生原因1、地层隆沉的发展过程盾构推进引起的地面沉降包括五个阶段:最初的沉降、开挖面前方的沉降、盾构机经过时沉降、盾尾空隙的沉降以及最终固结沉降,如图l所示。
第一阶段:最初的沉降。
该压缩、固结沉降是因为地基有效上覆土层厚度增加而产生的沉降,也是盾构机向前掘进时因为地下水水位降低造成的。
指从盾构开挖面距地面沉降观测点还有一定距离(约3~12m)的时候开始,直至开挖面到达观测点这段时间内所产生的沉降。
第二阶段:开挖面前方的沉降(或隆起)。
这种地基塑性变形是由土体应力释放、开挖面的反向土压力、或机身周围的摩擦力等作用而产生的。
它是从开挖面距观测点约几米时开始至观测点处于开挖面正上方这段时间所产生的沉降(或隆起)。
第三阶段:盾构机经过时沉降。
该沉降是在土体的扰动下,从盾构机的开挖面到达测点的正下方开始到盾构机尾部通过沉降观测点该段时期产生的沉降(或隆起)。
第四阶段:盾尾空隙沉降。
该沉降产生于盾尾经过沉降观测点正下方之后。
土的密实度下降,应力释放是其土力学上的表现。
第五阶段:固结沉降,它是一种由地基扰动所产生的残余变形沉降。
经前人研究发现,第一阶段沉降占总沉降的0~4.5%,第二阶段沉降占总沉降的0~44%,第三阶段沉降占总沉降的15~20%,第四阶段沉降占总沉降的20~30%,第5阶段沉降占总沉降的5~30%。
2、地表沉降的因素影响分析该因素影响分析的平台是当前使用较为广泛的大型三维有限元分析软件ANSYS,盾构开挖面掘进引起的地表沉降的客观因素包括盾构直径、土体刚度、隧道埋深、施工状况等设计条件;而其主观因素包含施工管理、盾构机的选用形式、盾尾注浆、辅助施工方法等。
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。
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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
综上所述,在隧道施工中,为了保证隧道施工质量、防治地面下沉,本文重点探究了引起地面沉降的原因,并针对性的提出了开挖面控制、地层失水控制、控制注浆量等方法,这样才能够从多个方面控制地面沉降,提高隧道施工整体质量。
参考文献:
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[2]刍议地面沉降对高速公路施工的影响及控制方法[J].李会川.绿色环保建材.2018(04)
[3]试论高速公路施工中地面沉降的影响与处理方法[J].孙兆全.中国住宅设施.2017(10)。