地铁隧道覆跨比和高跨比对地表沉降的影响

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浅谈地铁隧道对城市道路沉降影响

浅谈地铁隧道对城市道路沉降影响摘要：地铁隧道修建过程中将会对既有城市道路沉降产生影响。

以某地铁隧道施工为背景，应用FLAC3D有限差分软件对既有道路路面沉降进行数值模拟，并对路面沉降进行监测。

数值模拟和现场监测结果均表明：随着新建地铁隧道的掘进，既有道路路面沉降值逐渐增大；新建地铁隧道施工引起的围岩应力释放范围越大，受影响范围内的道路路面沉降值越大；新建地铁隧道2倍洞径范围内，既有道路路面沉降受新建地铁隧道影响较大。

关键词：地铁；隧道施工；道路沉降；研究引文地铁隧道施工过程会破坏地层原有的平衡状态，还会导致空间上的地层损失和地层变形，难免会对地表和既有路面产生影响。

城市道路路面所受影响主要表现为变形和沉降，如果不对这一影响过程加以合理的控制，将有可能影响城市道路的正常运行。

本文以某地铁区间隧道顺行下穿某城市主干道工程为背景，对新建地铁隧道影响下既有城市道路的沉降规律进行研究。

1工程概况某城市新建地铁隧道顺行下穿既有城市道路，新建隧道外径为6m，埋深14m，呈南北走向。

新建地铁隧道采用马蹄形隧道，台阶法施工，掌子面采用全断面注浆。

既有城市道路宽为56m，双向6车道，两侧各设1条非机动车道和1条人行步道，该道路为城市主干道，目前车流量和行人流量均较大。

新建隧道顺行下穿既有城市道路，且位于既有道路中线以下14m处。

新建工程影响范围地层由上至下依次为粉质黏土、粉砂和中砂，地层物理参数指标如表1所示。

工程场区内地下水位高21.4m，上部局部存在潜水，本次计算中不予考虑。

2数值计算分析2.1计算模型建立本工程数值模拟采用FLAC3D有限差分软件进行建模分析，模型长宽高分别为30m、100m和50m，共计单元24844个、节点134447个。

为了能在简化模型的基础上进一步优化网格得到最佳的计算效果，将新建隧道简化为圆形。

模型中路面采用自由面，底部采用固定界面，侧面约束水平方向的运动，考虑土体自身重力作用。

2.2计算结果分析数值模型建立完成后，按照既定的施工方案和支护方案进行数值模拟分析，在自重作用下隧道周围土体平衡后，先将所有的位移归零，然后借助于杀死单元命令对新建隧道开挖进行数值模拟研究，每一步计算完成后开始施作衬砌结构，隧道每次循环进尺6m。

城市地铁隧道施工引起的地面沉降及处理

城市地铁隧道施工引起的地面沉降及处理作者：王涛涛来源：《科学与技术》2018年第19期摘要：在基本建成小康社会的今天，城市化进程越来越快，为了满足人们出行交通便利需求，缓解地上交通压力，很多地区开始建设地下地铁，而建设地铁时的隧道施工不当又会引起地面沉降等问题，为了预防和解决有可能发生的地面沉降问题，本文对由城市里地铁隧道施工所引起的地面沉降的原理进行分析，并提出预防和应对方法。

关键词：城市地铁；隧道施工；地面沉降；解决措施引言：在我国，为达到基本建成小康社会目标，城市化进程越来越快，政府对于基础设施建设方面的投资力度也在逐渐加大，为了满足人们出行方便的愿望，缓解城市公路交通压力，越来越多的地铁正在被建设，而建设地铁的难度较大，常表现在建造时常会伴随地面沉降等问题，如何预防和处理问题的发生，对地铁建设有重要意义，本文旨在对地面沉降进行原因分析和讨论解决方法，以促进城市化发展，特别是最近几年，广泛引起各界关注和思考。

1、地面沉降地面沉降分区域性下沉和局部下沉两种沉降类型。

一般来说，发生地面沉降常会使建筑物倾斜或倒塌，还会破坏地基的稳定性等等，特别的，若在滨海城市发生地面沉浸，除了会出现上述问题，还会造成海水倒灌，极大地增加了社会损失。

建筑倒塌造成的人员伤亡，电线毁坏，海水倒灌等问题都给人们的生产和生活带来很大影响。

据研究，引起地面沉降的原因有很多，如地壳运动、海平面上升等都会引起地面沉降，其中还包括有城市地铁隧道施工，城市地铁隧道施工也是引起城市地面沉降的主要原因，據统计，世界各国，出现地面沉降的城市多为正在建造地铁或刚建成地铁不久的城市，其事故的源头多为地下隧道施工，21世纪地铁得到快速发展的今天，如何解决事故源头，减少地面沉降，探索有效施工方法，是我们需要仔细深入研究的课题。

2.地面沉降原理分析2.1盾构法隧道施工引起的地面沉降机理盾构法施工是一种普遍用于修建地下遂道的施工方法。

主要步骤为先确定开挖位置，然后在确定的位置开始挖掘，又用千斤顶用力推进到已开挖的位置，继续下一步挖掘，边挖边推进，边推进边挖，要确保挖掘和推进同时进行，节奏一致，而且要确保在缩回千斤顶的同时，使用液压举重拼装器一段段地再向前挖掘，直到整条遂道施工结束。

城市隧道建设对地表沉降的影响研究

城市隧道建设对地表沉降的影响研究随着城市化进程的不断推进，城市交通拥堵等问题日益凸显。

城市隧道建设作为缓解交通压力的一种重要手段，受到了广泛关注。

然而，隧道的施工和运营可能会引起地表沉降，给城市环境和建筑物安全带来一定影响。

因此，对城市隧道建设对地表沉降的影响进行研究具有重要意义。

一、隧道施工对地表沉降的影响1. 地下开挖引起土体变形在隧道施工过程中，地下开挖是不可避免的。

土体受到挖掘作用，会发生弹性和刚性变形，导致地表沉降。

开挖深度、土层性质和地下水位等因素都会影响沉降的程度和范围。

因此，在进行隧道施工前，需要进行详细的勘察和地质资料分析，以便合理预测沉降量。

2. 支护系统对土体稳定的影响为了保证隧道施工过程中的土体稳定，需要采取支护措施，如预应力锚杆、喷射混凝土衬砌等。

这些支护系统的施工会带来一定的土体变形，从而导致地表沉降。

因此，在设计支护系统时，需要考虑施工对地表沉降的影响，采取合适的技术措施减少沉降量。

二、隧道运营对地表沉降的影响1. 地下水位变化引起沉降隧道运营中的排水活动可能会改变地下水位，进而影响土壤的孔隙水压力。

水压力变化将导致土体体积发生变化，从而引起地表沉降。

因此，合理管理隧道排水，控制地下水位变化，对减少地表沉降起着重要作用。

2. 车辆荷载引起地表沉降隧道的车辆荷载对地表也会产生一定压力，进而引起地表沉降。

随着隧道使用量的增加，载重量也会增大，从而进一步加剧地表沉降。

因此，在设计隧道时需要考虑到车辆荷载对地表沉降的影响，采取合适的技术措施减少沉降量。

三、减小城市隧道建设对地表沉降影响的措施1. 地质勘察和设计阶段从源头控制在隧道建设之前，进行详细的地质勘察和岩土工程评价，准确了解地下岩土条件和地下水位变化趋势。

在设计阶段通过合理的隧道布置和施工方法选取，可以降低地表沉降风险。

此外，还应考虑地下水的管理和控制，减小地下水位变化对地表沉降的影响。

2. 施工过程中采取合理的支护措施在隧道施工过程中，采取合理的支护措施可以减少土体变形引起的地表沉降。

黄土地区地铁隧道对地表沉降变形的影响分析

黄土地区地铁隧道对地表沉降变形的影响分析
薛瑞蕾
【期刊名称】《中国新技术新产品》
【年(卷),期】2024()9
【摘要】为研究隧道开挖对地表沉降变形的影响,本文以某黄土地区地铁隧道工程为例,采用数值模拟系统分析了黄土地区隧道开挖对地表及隧道围岩变形的影响。

结果表明:隧道开挖对围岩的影响主要分为缓慢增加、急剧增加和趋于平稳3个典型过程。

隧道拱顶变形与地表沉降变化趋势基本相同,围岩两边的变形表现为先增后减最后稳定的趋势。

针对距离地表比较近且断面尺寸大的浅埋暗挖隧,采用台阶法的施工工序复杂,容易对地表沉降变形影响较大,因此可以通过导管注浆及架立钢拱架等支护方法减少隧道施工对地表变形的影响。

【总页数】3页(P123-125)
【作者】薛瑞蕾
【作者单位】西安交通工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U45
【相关文献】
1.斜穿地裂缝黄土地铁隧道施工诱发的地表沉降及隧道变形规律研究
2.湿陷性黄土地区地铁隧道沉降对地铁安全的影响
3.黄土地层地铁隧道CRD(交叉中隔墙)工法
施工引起的围岩变形及地表沉降规律4.软土地层中基坑开挖对邻近地铁隧道变形及周边地表沉降影响的数值模拟分析
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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的地面沉降

城市地铁隧道施工引起的地面沉降【摘要】随着我国城市现代化的进程不断加快，建设地铁是城市未来的发展方向之一。

地铁隧道施工需要注重施工的质量，避免出现地面沉降的危险，影响城市发展。

本文将从以下几个方面来分析城市地铁隧道施工引起的地面沉降问题。

【关键词】城市；地铁；隧道；施工；地面沉降一、前言地铁的出现方便了人们的城市生活，但是，地铁的建设也给城市带来了很大的问题，因为建设地铁而造成的地面沉降就是其中一个重要的问题。

因此，我们研究城市地铁隧道施工引起的地面沉降问题很有现实意义。

二、地铁特点地铁一般有如下特点：1、线路多经过居民区，对噪声和振动的控制较严，除了对车辆结构采取减震措施及修筑声障屏以外，对轨道结构也要求采取相应的措施。

2、行车密度大，运营时间长，留给轨道的作业时间短，因而需采用高质量的轨道部件，一般用混凝土道床等维修量小的轨道结构。

3、一般采用直流电机牵引，以轨道作为供电回路。

为了减少泄露电流的电解腐蚀，要求钢轨与基础有较高的绝缘性能。

4、曲线段占的比例大，曲线半径比常规铁路小得多，一般为100m左右，因此要解决好曲线轨道的构造问题。

在各个已经运营地铁的城市里，地铁也得到了广大人民的认可。

人们上班下班，学生们上学回家乘坐地铁也都似乎成为了一种习惯，因为乘坐地铁不会发生堵车的情况，可以大大缩短不必要的时间，给人们提供了很大的便利。

而且地铁的票价较低，相对于开车要便宜的多，这在一定程度上也减少了城市汽车数目，缓解了地面交通的压力。

地铁也成为了普通百姓生活中不可或缺的一部分。

三、地表沉降分析首先，地表沉降是地铁隧道施工给周围环境带来的最大的问题。

它可能导致的后果很多，轻则变形重则倒塌，供热管道等主要管线的破裂，使得污水或其他水上溢；另外，这些管道在又地铁施工的工程中往往改变其通道或者做加固等特殊处理。

此外，在有桥梁等设施的地方施工的时候，挖掘隧道容易是桥梁基础活动，发生沉降，抑或者对柱体产生摩擦甚至岌岌可危。

浅谈城市地铁隧道施工引起的地面沉降雷亚军

浅谈城市地铁隧道施工引起的地面沉降雷亚军摘要：本文着眼于城市地铁隧道施工引起的地面沉降问题展开探讨，笔者结合个人在这方面的一些实践工作经验提出几点思考，希望参阅者提出修改意见。

关键词：城市地铁；隧道施工；地面沉降经济技术的不断发展使得人们在地表的活动范围愈来愈小，特别部分大型城市出现之后，能够利用的土地更是少之又少，如此，为了能够满足人们的交通需求，道路交通的发展开始逐渐延伸到地下，也就进一步促进了铁路隧道的发展，然而，为了能更好的促进和保证铁路隧道朝着更好的方向发展，对于地表产生的地面沉降问题，我们需要结合一些必要的措施来对其进行整治。

一、地表沉降分析(1)地表沉降对房屋的基础的影响地表隧道在开挖过程中，所产生的对于地表房屋的作用除了水平方向的力之外，又涵盖了竖直方向的作用力，但是对于房屋而言，其基础仅作为承载竖直方向的力，不可以承载水平方向的力。

所以，地基遭受破坏的过程当中其主要的作用力即水平方向的作用力。

(2)地表沉降使得房屋地基的承载能力降低在开挖隧道时，掘进头会使得周围的土层持续性松动，然后会使土层变得松软，导致房屋地基的承载能力降低。

所以，施工当中应该尽可能使得震动松土减少，而且这一步是极其有必要的。

(3)地表沉降将会对房屋的上层结构造成不可逆转的损伤地下施工会对地表建筑物产生一定程度的作用力，但这种作用力往往很不规则，如此会使得建筑物整体出现不规则的形变，导致建筑物失去重心，并且导致坍塌。

二、城市地铁隧道施工引起的地面沉降的原因在施工过程中会给周围环境带来一个很严重的问题，此即为地面沉降。

它会导致许多后果出现，轻一些地面会发生变形，严重一些就会导致坍塌，倒塌通常会导致包含供热管道内的许多主要管线出现毁坏，同时也会造成污水或者其他废水上溢的现象。

不仅如此，地铁施工过程中要对这些管道进行固定或加固处理，而且也很有可能改变它们的通道。

同时，如果施工时经过桥梁设施时，此时桥梁的基础往往比较容易在挖掘隧道时变得松动，从而引发沉降。

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析张志斌

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析张志斌发布时间：2021-08-05T18:13:13.134Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：张志斌[导读] 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。

粤水电轨道交通建设有限公司摘要：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。

因此，灵活应用先进的盾构法施工，可以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；地面沉降一、盾构法引起的地面沉降原因隧道盾构法施工中引起地面沉降的主要原因就是由于隧道开挖使得地层损失以及土体受扰动后固结性降低这两种原因造成的。

1.在隧道开挖过程中，引起地层损失的主要因素有：①由于开挖面土体的水平支护应力小于原始侧向应力引起的土体移动；②千斤顶漏油或回缩引起的盾构后退；③由于压浆量不足、压力不合适或者压浆时间不及时而引起的土体被挤入盾尾空隙中；④由于设计需要进行曲线、抬头以及纠偏推进时推进方向改变而引起的；⑤由于盾构推进中的障碍物移动引起空隙且没有及时填充；⑥在土压以及盾构管片拼装过程中出现变形引起的。

2.在隧道盾构施工中土体受到扰动而在周围产生超孔隙水压力，而在盾构推进中随着土体表面应力的释放而降低此水压力，并将孔隙中的水挤压出来，从而导致地面沉降的发生。

此外，由于挤压或者压浆作用在地层周围形成正值超空隙水压力区，在施工后一段时间后自动复原时会进行地层排水而引起固结变形，造成地面沉降。

二、地铁隧道盾构施工中地面沉降因素1.盾构深埋因素造成地面沉降的主要影响因素就是盾构深埋，在软土隧道开挖施工中，一般盾构埋深应该将深度控制在6~10m比较合适。

在盾构建设的过程中，相关系数通过沉降槽的沉降量的计算为0.976。

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个重要因素¨ ；因此对地表沉降的研究是十分重要
的。影响地表沉降的因素有很多，如设计因素、施工因素等。对于隧道的覆跨比和高跨比的研究，学者和工程人员多针对某工程情况对进行单一分析，如文献［５２— ］
４隧道的高度固定为６Ｉ，深固定为９ｍ，）埋ｎ高跨
第３０卷
第３期
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ＴｎｅｎｔｕｔｏｕｎｌＣｏｓｒｃｉｎ
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地铁隧道覆跨比和高跨比对地表沉降的影响
茅为中，王云龙，张念
（．茅以升科技教育基金会，北京１１０２；．北京交通大学，京００９２北１０４）００４
ｇｏｎｕａｅｓｔｅｎｓｏｔｉｅｒｕｄｓｒｃｅｔｍｅｔｉｂａｎｄ．Ｉｓｐｏｏｅｈｔｔｅｏｉｍｏｅ —ｐａａｉｓａｄｈｉｈ —ｐｎｒｔｓｓｏｌｅｆｌｔｉｒｐｓｄｔａｈｐｔｍｕｃｖｒｓｎｒｔｏｎｅｇｔｓａａｉｈｕｄｂｏ
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Ｏ引言
地表沉降是衡量地铁隧道施工对地表沉降影响的
一
际计算取隧道模型的１４／。２覆跨比分别取０５０８１０１３１６２０２５）．，．，．，．，．，．，．。
３隧的埋深来实现。
２ｅｉｇＪｏｎｎｖｒｔ，ｅｉ００４ｈｎ）．ＢｒｎｉｔｇＵｉｓｙＢｉｇ１０４，Ｃｉａｏｅｉｊｎａ
ＡｂｔａｔｎｏｄｒｔｎｌｚｈｎｕｎｅｏｅｓａｅｎｏｅｓｏｎｅｓｏｈｒｕｄｓｒｃｅｔｍｅｔＦＡＣｓｒｃ：Ｉｒｅｏａａｙｅｔｅｉｆｅｃｆｈｈｐｓａｄｃｖｒｆｔｎｌｎｔｅｇｏｎｕｆｅｓｔｅｎ，Ｌｌｔｕａｌ
摘要：为分析隧道形状及埋深对地表沉降的影响，使用ＦＡ３ＬＣＤ研究城市地铁隧道覆跨比和高跨比对地表沉降的影响，得出地铁隧道不同覆跨比和高跨比对地表沉降的影响规律曲线，出地铁隧道的覆跨比和高跨比均以大于１０为最佳比值，指．为城市浅埋地铁隧道的设计提供参考依据。关键词：地铁隧道；覆跨比；高跨比；地表沉降
ＭＡＯｅｚｏｇＷｉｈｎ，ＷＡＮＧｎｏｇ，ＺＨＡＮＧａＹｕｌｎＮｉｎ
（．Ｍａ￣ｅｇＳｉｃｎｅｎｌｙＥｕａｉｎＦｕｄｔｎＢｒｇ１０２，Ｃｉ；１ｏＹｈｎｃｎｅａｄＴｃｏｏｄｃｔｏｎａｉ，ｅｉ００９ｈｎｅｈｇｏｏｎａ
比取０６０７，．，．，．，．，．，．，同的高．，．５０８１０１２１５１８２０不
中图分类号：５．Ｕ４９３文献标志码：Ａ文章编号：１７７１２１）３— ２２— ４６２— ４Ｘ（００００４０
Ｉｆｕｎｅｏｖｒ－ａａｉｓａｄＨｅｇｔｓａｎｅｃｆＣｏｅ－ｐｎｒｔｎｉｈ — ｐｎｌｓｏ－ｒｔｏｆＭｅｒｎｅｓｏｏｎｕｆｃｅｔｅｅｔａｉｓｏｔｏＴｕｎｌｎＧｒｕｄＳｒａｅＳｔｌｍｎ