浅埋暗挖隧道施工引起的地表沉降研究
一
［］ 人民共 和国建设 部．Ｂ ００ —０ ２ １中华 Ｇ ５０ ７２ ０ ． 地基基 础设计 规范［］ 建筑 ｓ． 北京： 中国 建筑 工业 出版社，０ ２ ２０ ．
２２ 控 制 爆 破 ．
［１ ２中华人民共和国铁道部．Ｂ１１８ ２０ 铁路隧道喷锚构筑法技术规范［］ Ｔ ００ — ０２ ｓ． 北
一
２３ 初 期 支 护 ．
做好初期支护是确保施工安全 、控制地表沉降和防止塌方的一个重 要环节 ，初期支护要做到以下几点 ： １ ）喷锚支护要及 时 ，喷射混凝土质量 、厚度 ，锚杆长度 、锚 固力
要符合 要求 。２ 钢架 架设基 础采用 底脚垫钢 板 的方 法 ，确保 牢 固可 ） 靠 ；钢架 与纵 向连接 钢筋用满 焊连接 ，联 接钢板先用 Ｍ ０ 接 ，再用 ２． ￣ 点焊加 固。钢 架与岩面 间用 喷射混凝土填 塞密实 ，以免钢架 出现点支
３２ 施 工 顺 序 优 化 ．
２ 沉 降控 制技 术 施工时为避免隧道拱部覆盖层 自承载力差 ，造成 隧道拱部下沉 ，该 段施工按 “ 管超前 、严注浆 、短开挖 、弱爆破、强支护 、早封闭、勤量 测 、速反馈、紧衬砌”的施工原则施工。采用短开挖法减震控制爆破 ， 加强超前支护和初期支护 ，最大限度地减少对 围岩 的扰动 ，减少地 面沉 降、围岩变形和保护围岩的天然承载力 ， 并采取二衬紧跟的施工措施 。 在施工 中地表和洞 内每隔５ 布设一观测断面 ，加强量测工作。 ｍ
京： 中国铁道 出版社，０ ２ ２０ ．
的施 工措施进行 论述 ，以确 保控制地 面沉降达 到要求 。
关 键词 隧道 ；地表沉 降 ；浅埋 暗挖法 中 圈分 类号 Ｕ ５ 文 献 标识 码 Ａ ４５ 文 章编 号 １７—６ １（０００２０５ —ｌ ６济的发展 和城市人 口的快速增长 ，迫切需要解决普遍存在的 城市人口膨胀、交通拥挤等一系列环境 问题 。随之而来 的结果是城市建 筑群越来越密集 ， 地下设施越来越多 ， 地下工程所处的环境也越来越复 杂， 地面建筑对地下工程施工引起 的地表沉降和变形也越来越敏感 ，因 此隧道施工通常受 到环境影响的限制 。定性定量分析地 面沉降 、变形的 范围、大小等规律 ，研究在地下工程施工 中控制地表沉 降的方法成为 目 前地下工程领域研究 的热点。
２１ 水 的 处理 措 施 ．
隧道工程是分期分块 的开挖 、逐步形成洞室设计体型特点 ，它的最 终 状态不是唯一 的 ，而是与过 程相关 ，显然有 一个过程 的优化 问题 ， 目 前普遍的做法是从 已比较的任选的几种方案 中找到较优者 ，但有可能 并 非全局最优而 只是 局部最优这种 做法显得 比较 粗糙有相 当大 的任 意 性 。群洞隧道工程 的开挖过程是一个多 阶段决策问题。各个阶段的决策 不 同，所进行的开挖过程也不同 ，那 么形成的位移场也不一样 。需要在 各个阶段中选取一个恰当的决策 ，由这些决策所决定 出一条开挖路线 ， 使地表控制点的累计沉降为最小 。由于动态规划原理是解决多阶段决策 优化问题 的一种有效方法 ，解决这个问题需要运用动态规划的最优性原
理。
４ 结束语 城市浅埋暗挖 隧道施工 中必须加强超前地质预报和监控量测 ，并根 据量测结果 ，不断改进施工方法 ，采用综 合施 １技术 ，确保地表构筑物 ］
的安 全
参 考 文 献
１ ）地表水 的处理 ：在农科所 、东风公 司总装备厂 、刃量具厂三浅 埋段跨 隧道排水 沟上游砌排水坝 ，在水沟 内铺设 防水板 （ 搭接采 用焊 接 ）， 使水在防水板上流过隧道顶拱部 。洞 内注双液浆 ， 确保地表水不 下渗浸蚀围岩 ，导致 围岩软化 。２ ）洞内地下水及施 工用水 的引排 ：为 防止洞 内水长期浸泡仰拱 、拱脚和墙脚 ， ①在拱墙脚外 １ 挖排水沟并有 ｍ 定 的坡度以保证排水顺畅 ， ②尽早施作仰拱。
１ 暗挖 隧道 施 工引起 的土 体变 形机 理 分析
根据浅埋暗挖隧道施工工艺 、施工机械以及 隧道施工引起的土体扰 动机理可以看出 ，对于暗挖法隧道 ，施工可大致分为三个 阶段 ： １ 第一 阶段 ，首先 进行 土体开挖 ，然后施作柔性初期支护 ，例如 ） 锚喷支护等 。在土体开挖后 ， 支护结构达到强度要求前的时间段 内，隧 道处于一种 Ｉ空状态。由于开挖时土体产生应力释放 ，隧道在支撑力较 临 小的情况下 ，周围一定范围内的土体会向隧道 内部移动而引起地层整体 变形 ， 产生土体损失。这一阶段中土体移动可假定为向内均匀收敛 。 ２）第二阶段 ，是初期支护强度达 到要求 以后 至二次衬砌达到要求 强度前这一段 时间。 由于初期 支护强度不高 ，在 周围土 、水压力 作用 下 ，初期支护会由圆形变为椭圆形 ，在竖 向产生收敛变形 （ 形成椭圆的 短轴 ），水平向初期支护推挤周围土体 （ 形成椭圆长轴 ）。变形前、后 的隧道断面形状见图１ 。
图１圆形断面暗挖隧道开挖收敛模式 ３ 第 三阶段 ， 围岩与初期 支护变形基本稳定的条件下修筑二次 ） 是 衬砌 ，在二次衬砌达到要求强度以后的时间段 。在周围土、水压力作用 下 ，二次衬砌也会由圆形变为椭圆形 ，土体变形基本趋于稳定 。但是 ， 方面 由于前 期应力释放 ，此 时作用 的土 、水 压力 已大 幅减小 ；另一 方面 ， 二次衬砌强度较 高，因此二次衬砌产生的椭圆化变形较小 ，可忽 略。 因此 ，暗挖 隧道施工阶段引起 的土体变形主要 由第一 和第二阶段引 起 ，即土体损失 引起 的均匀收敛和隧道椭圆化变形 ，见图１ 。图中△Ｒ 为 断面半径均匀收敛位移 ， ８ 为隧道断面椭圆化短轴位移 。
一
＠＝ ： ＝
浅埋 暗挖法迄今 已发展成熟 的有很多种工法 ，常用 的有全断面法、 台阶法、单眼镜法 、中隔壁法 、 单侧壁导坑法 、眼镜工法 、中洞法、隔 壁法 （ Ｄ Ｃ 工法 ）、交叉中隔壁法 （ Ｒ 工法 ） 。应根据地质条件、埋 ＣＤ 等 深 、地下结 构断面形式的不同而选择合理的施工方法 ， 这是一个受 多种 因素影响的动态 的择优过程。对 于软弱地层中修建大跨地下洞室 ， 就单 从控制地层沉 降这个 目标而言 ，采用交叉 中隔壁法 （ Ｒ 工法 ）、隔壁 ＣＤ 法 （Ｄ Ｃ 工法 ）、眼镜工法 、中洞法造成的地表沉降量较小。对于地表变 形控制要求非常高的工程 ， 采用盖挖逆筑法和近年来发展起来 的洞桩法 不失 为控制地表沉降的 良 好方法。
隧 道基本 上 穿越 风化 岩层 ，需 爆破 开挖 ，考 虑到 隧道 断面 （ 高 ９８ ． ｍ、宽６ ６ ２ ． ｍ），不适合分台阶、分部开挖 ；上覆岩层薄 ， ３ 不适合全 断面开挖 。对 以上问题综合考虑 ，断面开挖方式采取洞室掏槽后全断面 次性控制光爆 。洞室掏槽每循环进尺 １ ｍ ． ，全断面一次性控制光爆则 ５ 每循环进尺约 １ ｍ。洞室掏槽后全断面一次性控制光爆特点 ： ． Ｏ １ 洞室掏槽采用小药量 、弱爆破使爆破震动效应明显减小 。２ 洞室 ） ） 掏槽给予全断面一次性控制光爆足够的临空面，使隧道上覆岩体减小爆破 应力波 的冲击 。３ ）减少 了爆破 以及分部施工对隧道围岩的扰动次数。
巯蟊
工 程 科 学
５ ５
浅埋 暗挖 隧道施工 引起 的地表沉 降研 究
顾 梅
（ 贵州省桥 梁工 程总公司 ，贵州贵 阳 ５ ０ ０ ） ５０ １
摘 要 对 暗挖 隧道施工 引起的土体 变形机理 进行分析 ，对地表沉 降技术进行 阐述 ，并从 施工工法 、施工顺 序优化 、等 方面对控 制地表变形
撑。拱架背后严禁 回填 片石 。３ ）在拱脚处 ，在拱架两侧打设锁脚锚管 （ ＿ ３ ）并注水泥浆 ，锁脚锚管采用４ｍｍ ２－排 ２ 超前小导管，角度向下倾斜 ｌ。左右 ，并用２ｍ 型钢筋把锁脚锚管和钢架翼板满焊连接。 ０ ２ ｍＵ
３ 控制 地表 变 形 的施工 措施
３１ 施 工 工 法 ．
［］ 人民共 和国建设 部．Ｂ ００ —０ ２ １中华 Ｇ ５０ ７２ ０ ． 地基基 础设计 规范［］ 建筑 ｓ． 北京： 中国 建筑 工业 出版社，０ ２ ２０ ．
２２ 控 制 爆 破 ．
［１ ２中华人民共和国铁道部．Ｂ１１８ ２０ 铁路隧道喷锚构筑法技术规范［］ Ｔ ００ — ０２ ｓ． 北
一
２３ 初 期 支 护 ．
做好初期支护是确保施工安全 、控制地表沉降和防止塌方的一个重 要环节 ，初期支护要做到以下几点 ： １ ）喷锚支护要及 时 ，喷射混凝土质量 、厚度 ，锚杆长度 、锚 固力
要符合 要求 。２ 钢架 架设基 础采用 底脚垫钢 板 的方 法 ，确保 牢 固可 ） 靠 ；钢架 与纵 向连接 钢筋用满 焊连接 ，联 接钢板先用 Ｍ ０ 接 ，再用 ２． ￣ 点焊加 固。钢 架与岩面 间用 喷射混凝土填 塞密实 ，以免钢架 出现点支
３２ 施 工 顺 序 优 化 ．
２ 沉 降控 制技 术 施工时为避免隧道拱部覆盖层 自承载力差 ，造成 隧道拱部下沉 ，该 段施工按 “ 管超前 、严注浆 、短开挖 、弱爆破、强支护 、早封闭、勤量 测 、速反馈、紧衬砌”的施工原则施工。采用短开挖法减震控制爆破 ， 加强超前支护和初期支护 ，最大限度地减少对 围岩 的扰动 ，减少地 面沉 降、围岩变形和保护围岩的天然承载力 ， 并采取二衬紧跟的施工措施 。 在施工 中地表和洞 内每隔５ 布设一观测断面 ，加强量测工作。 ｍ
京： 中国铁道 出版社，０ ２ ２０ ．
的施 工措施进行 论述 ，以确 保控制地 面沉降达 到要求 。
关 键词 隧道 ；地表沉 降 ；浅埋 暗挖法 中 圈分 类号 Ｕ ５ 文 献 标识 码 Ａ ４５ 文 章编 号 １７—６ １（０００２０５ —ｌ ６济的发展 和城市人 口的快速增长 ，迫切需要解决普遍存在的 城市人口膨胀、交通拥挤等一系列环境 问题 。随之而来 的结果是城市建 筑群越来越密集 ， 地下设施越来越多 ， 地下工程所处的环境也越来越复 杂， 地面建筑对地下工程施工引起 的地表沉降和变形也越来越敏感 ，因 此隧道施工通常受 到环境影响的限制 。定性定量分析地 面沉降 、变形的 范围、大小等规律 ，研究在地下工程施工 中控制地表沉 降的方法成为 目 前地下工程领域研究 的热点。
２１ 水 的 处理 措 施 ．
隧道工程是分期分块 的开挖 、逐步形成洞室设计体型特点 ，它的最 终 状态不是唯一 的 ，而是与过 程相关 ，显然有 一个过程 的优化 问题 ， 目 前普遍的做法是从 已比较的任选的几种方案 中找到较优者 ，但有可能 并 非全局最优而 只是 局部最优这种 做法显得 比较 粗糙有相 当大 的任 意 性 。群洞隧道工程 的开挖过程是一个多 阶段决策问题。各个阶段的决策 不 同，所进行的开挖过程也不同 ，那 么形成的位移场也不一样 。需要在 各个阶段中选取一个恰当的决策 ，由这些决策所决定 出一条开挖路线 ， 使地表控制点的累计沉降为最小 。由于动态规划原理是解决多阶段决策 优化问题 的一种有效方法 ，解决这个问题需要运用动态规划的最优性原
理。
４ 结束语 城市浅埋暗挖 隧道施工 中必须加强超前地质预报和监控量测 ，并根 据量测结果 ，不断改进施工方法 ，采用综 合施 １技术 ，确保地表构筑物 ］
的安 全
参 考 文 献
１ ）地表水 的处理 ：在农科所 、东风公 司总装备厂 、刃量具厂三浅 埋段跨 隧道排水 沟上游砌排水坝 ，在水沟 内铺设 防水板 （ 搭接采 用焊 接 ）， 使水在防水板上流过隧道顶拱部 。洞 内注双液浆 ， 确保地表水不 下渗浸蚀围岩 ，导致 围岩软化 。２ ）洞内地下水及施 工用水 的引排 ：为 防止洞 内水长期浸泡仰拱 、拱脚和墙脚 ， ①在拱墙脚外 １ 挖排水沟并有 ｍ 定 的坡度以保证排水顺畅 ， ②尽早施作仰拱。
１ 暗挖 隧道 施 工引起 的土 体变 形机 理 分析
根据浅埋暗挖隧道施工工艺 、施工机械以及 隧道施工引起的土体扰 动机理可以看出 ，对于暗挖法隧道 ，施工可大致分为三个 阶段 ： １ 第一 阶段 ，首先 进行 土体开挖 ，然后施作柔性初期支护 ，例如 ） 锚喷支护等 。在土体开挖后 ， 支护结构达到强度要求前的时间段 内，隧 道处于一种 Ｉ空状态。由于开挖时土体产生应力释放 ，隧道在支撑力较 临 小的情况下 ，周围一定范围内的土体会向隧道 内部移动而引起地层整体 变形 ， 产生土体损失。这一阶段中土体移动可假定为向内均匀收敛 。 ２）第二阶段 ，是初期支护强度达 到要求 以后 至二次衬砌达到要求 强度前这一段 时间。 由于初期 支护强度不高 ，在 周围土 、水压力 作用 下 ，初期支护会由圆形变为椭圆形 ，在竖 向产生收敛变形 （ 形成椭圆的 短轴 ），水平向初期支护推挤周围土体 （ 形成椭圆长轴 ）。变形前、后 的隧道断面形状见图１ 。
图１圆形断面暗挖隧道开挖收敛模式 ３ 第 三阶段 ， 围岩与初期 支护变形基本稳定的条件下修筑二次 ） 是 衬砌 ，在二次衬砌达到要求强度以后的时间段 。在周围土、水压力作用 下 ，二次衬砌也会由圆形变为椭圆形 ，土体变形基本趋于稳定 。但是 ， 方面 由于前 期应力释放 ，此 时作用 的土 、水 压力 已大 幅减小 ；另一 方面 ， 二次衬砌强度较 高，因此二次衬砌产生的椭圆化变形较小 ，可忽 略。 因此 ，暗挖 隧道施工阶段引起 的土体变形主要 由第一 和第二阶段引 起 ，即土体损失 引起 的均匀收敛和隧道椭圆化变形 ，见图１ 。图中△Ｒ 为 断面半径均匀收敛位移 ， ８ 为隧道断面椭圆化短轴位移 。
一
＠＝ ： ＝
浅埋 暗挖法迄今 已发展成熟 的有很多种工法 ，常用 的有全断面法、 台阶法、单眼镜法 、中隔壁法 、 单侧壁导坑法 、眼镜工法 、中洞法、隔 壁法 （ Ｄ Ｃ 工法 ）、交叉中隔壁法 （ Ｒ 工法 ） 。应根据地质条件、埋 ＣＤ 等 深 、地下结 构断面形式的不同而选择合理的施工方法 ， 这是一个受 多种 因素影响的动态 的择优过程。对 于软弱地层中修建大跨地下洞室 ， 就单 从控制地层沉 降这个 目标而言 ，采用交叉 中隔壁法 （ Ｒ 工法 ）、隔壁 ＣＤ 法 （Ｄ Ｃ 工法 ）、眼镜工法 、中洞法造成的地表沉降量较小。对于地表变 形控制要求非常高的工程 ， 采用盖挖逆筑法和近年来发展起来 的洞桩法 不失 为控制地表沉降的 良 好方法。
隧 道基本 上 穿越 风化 岩层 ，需 爆破 开挖 ，考 虑到 隧道 断面 （ 高 ９８ ． ｍ、宽６ ６ ２ ． ｍ），不适合分台阶、分部开挖 ；上覆岩层薄 ， ３ 不适合全 断面开挖 。对 以上问题综合考虑 ，断面开挖方式采取洞室掏槽后全断面 次性控制光爆 。洞室掏槽每循环进尺 １ ｍ ． ，全断面一次性控制光爆则 ５ 每循环进尺约 １ ｍ。洞室掏槽后全断面一次性控制光爆特点 ： ． Ｏ １ 洞室掏槽采用小药量 、弱爆破使爆破震动效应明显减小 。２ 洞室 ） ） 掏槽给予全断面一次性控制光爆足够的临空面，使隧道上覆岩体减小爆破 应力波 的冲击 。３ ）减少 了爆破 以及分部施工对隧道围岩的扰动次数。
巯蟊
工 程 科 学
５ ５
浅埋 暗挖 隧道施工 引起 的地表沉 降研 究
顾 梅
（ 贵州省桥 梁工 程总公司 ，贵州贵 阳 ５ ０ ０ ） ５０ １
摘 要 对 暗挖 隧道施工 引起的土体 变形机理 进行分析 ，对地表沉 降技术进行 阐述 ，并从 施工工法 、施工顺 序优化 、等 方面对控 制地表变形
撑。拱架背后严禁 回填 片石 。３ ）在拱脚处 ，在拱架两侧打设锁脚锚管 （ ＿ ３ ）并注水泥浆 ，锁脚锚管采用４ｍｍ ２－排 ２ 超前小导管，角度向下倾斜 ｌ。左右 ，并用２ｍ 型钢筋把锁脚锚管和钢架翼板满焊连接。 ０ ２ ｍＵ
３ 控制 地表 变 形 的施工 措施
３１ 施 工 工 法 ．
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浅埋暗挖法地表沉降的计算方法和控制指标
浅埋暗挖法纵向地表沉降计算、影响范围和控制指标1. 浅埋暗挖法引起开挖面前方土体的位移及其对周边的影响范围浅埋暗挖法在掌子面开挖的时候对前方土体的影响大致可以分为四个阶段：⑴在掌子面前距离所布设的测点-2～-1D（D为开挖的跨度的时候或计算直径）时，所布设的测点针对掌子面的开挖会有一定的反应，其沉降的变化量最终将是10﹪～15﹪的最终变化量。
追究其原因：是由于开挖面的开挖，或者可以说在用小导管超前支护、大管棚时候带水作业，引起的水土流失，但并不严重。
变量大概在3.5mm～5.25mm左右。
⑵在掌子面距离所布设的测点-1～3 D的距离时，所布设的地面沉降点对开挖有较强烈的反应，此时变化量、速率将是最大。
其沉降的变化量最终将是60﹪～70﹪最终变化量。
追究其原因：是由于开挖面卸荷效应导致的。
变量大概在21mm～24.5mm左右。
⑶在掌子面距离所布设的测点3D距离时，地表变化量趋于平缓，其沉降变化量最终将10﹪～15﹪的最终变化量。
追究其原因：是由于结构封闭后初期支护、二次支护起到了一定的作用。
变量大概在3.5mm～5.25mm左右。
⑷在掌子面距离所布设的测点5D距离的时候，所布设的地面沉降增长缓慢，逐渐趋于稳定阶段，其沉降变化量最终将是5﹪的最终变化量。
追究其原因：是由于以前的开挖对土体和岩体的影响，导致在所形成隧道的环向区域内土体、岩体应力重新分布。
土体、岩体的应力在趋于稳定时的过程中引起的地表沉降的缓慢稳定阶段。
变量大概在1.75mm左右。
其中，根据现场的不同施工方法，周围的地质环境不同，其会有相应的变化，对与岩体级别逐渐下降时候，沉降的拐点和最大沉降量会有向后移动的趋势。
总上所述，在现场监测的过程中，对区间隧道的开挖监测应该开挖前20米，开挖后30米进行监测，每日监测的范围大概在50米左右，但视具体的岩体情况可以增大监测范围。
横向的影响范围符合Peck公式（也符合盾构在开挖过程中所引起的地表沉降的变化），分布曲线似正态分布。
浅埋暗挖隧道施工引起的地表沉降分桁与对策
即 结构 的形状也 其他许多 因素能够 引起地层 损失 ， 在土 压力 的作用 下 ， 如 隧道衬 有非线性 的路径相关 性 ， 随着施工 进程 的变 化 ， 在不 断发生变化 ， 与此 同时作 用在结 构 上 的外荷载也 随之改变 ， 砌产 生的变形也会 引起 少量的地层损失。
卸 载途径有 关的 。在隧 道施 工 中， 采用 ２降水施工 引起 的地表 变形 。在 含水地 层 中进行 隧道施 工 所 以结构 响应 量是 与加 （ ） ） 不 不 时， 通常采 用降水法作 为辅助 工法 ， 隧道施 工保 持在无 水 或者 不 同的施工工法 、 同的开挖 步骤 、 同 的支护 参数将 会引 起程 使 度不同的地表变形。也就 是说 只有 考虑施 工过 程和 路径才 能准 基本无水的条件下进行。人工降水前 ， 土体所受 的荷载 由土粒和 应力状 态 ， 而才能 进 孔隙水共同承担 ， 降水 完成 后 ， 土体 中的孔 隙水 被疏 干或者 部分 确反 映隧道施 工过程 中围岩 和结 构的应 变 、 疏干 ， 隙水所 承担 的应力减小 ， 孔 土粒所 承担 的应力增加 ， 即土 的 准确的预计地表的移 动与变 形 。其 他学者 也采 用相 似模 型实验
浅 埋 暗挖 隧 道 施 工 引起 的地 表 沉 降分析 地表 沉降机理 ， 对地表沉 降的大小和分 布进行 了阐述 ， 并从施 工工法 、 施工顺序 优化 、 辅助 工法 等方面对控制地表变形的施工措施进行 了论述 ， 以确保控制地面沉 降达 到要 求。 关键词 ： 隧道 ， 地表沉 降， 浅埋 暗挖法 ， 降机理 沉
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第３ ３卷 第 １期 ２００ ７年 １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨｌ ＴＥＣｎ 玳 Ｅ
Ｖ０． ３ Ｎｏ １ １３ ．
城市浅埋暗挖通道施工的地表及管线沉降控制
果显著， 为城 市复杂环境 中采用 Ｃ Ｄ法施工的浅埋 暗挖通道提供 了可靠的指 导措施。 Ｒ
关键词 ： 浅埋 暗 挖 ， Ｒ 法 ， 降控 制 ＣＤ 沉 中 图分 类 号 ：Ｕ ４ Ｔ ９１ 文献 标 识 码 ： Ａ
城市密集区地下空 间利用率越来越高 ， 在此类区域修建 地下 ２ 施 工工序优 化 通道时 ， 在施工影响范围内均存在对沉降要 求较高的地下城 市生 本 通 道 地 理 位 置 特 殊 ， 通 繁 忙 ， 了确 保 管 线 及 道 路 在 该 交 为 命线和地上敏感 的建 （ ） 构 筑物 ， 故施 工难度较 大。 目前 ， 内外 国 通道施工 中不受影响 ， 本工程采取暗挖的方式进行施工 。Ｂ Ｃ通 道 学者也对此类工程的施工做 了大量 的研究 和分析 ， 出了很多切 提 与凤 起路站～武林路 站区间隧道 之间的竖 向净距 仅为 １ ３６ｍ。 ．４ 实可行 的控制沉降措施 ， 通道穿越 密集区的建设也积 累了 比较丰 为确保盾构在穿越通道过程 中对 已建 好的通道不产生影 响 ， 先从
最大净宽 ６ｍ， 净高设计为 ３５ｍ， ． 顶板覆土 ２ ６ｍ， ． 暗挖通道顶部 采用 １８大管棚 ， ０ 小导管超前预注浆加 固和掌子面 ＷＳ Ｓ注浆全 断 面加 固方式 。通道衬砌设计为复 合衬砌 ， 支采用 ３ ｍ厚 Ｃ ５ 初 ５ｃ ２
喷射混凝土加格栅拱架联合支护 ， 二衬采用 ４ ｍ厚 Ｃ ０ ８混凝 ５ｃ ３Ｐ
城 市 浅埋 暗挖 通 道施 工 的地 表 及 管 线沉 降控 制
陈 潮 学
摘 要 ： 合杭 州地 铁 １号 线凤 起 路 站 第 八 号 出入 口过 街 通 道 施 工 实 例 ， 保 证 地 面 及 管 线 沉 降控 制在 允 许 范 围之 内， 结 为 采 用 地 面垂 直 加 固 ， 内超 前 注 浆 ， 管棚 超 前 支护 等 多种 控 制 措 施 ， 工 后 的 监 测 数 据 表 明采 取 以 上 措 施 控 制 沉 降 效 洞 大 施
既有铁路下浅埋暗挖隧道地表沉降的控制与监测
重要 的现 实意义 。
１ 工 程 施 工 概 况
１ １ 工 程概 况 ．
下 台阶相距 ５ｍ， 开挖进 尺为每次 ０５ｍ。右侧边 洞初 ．
期 支 护 封 闭 ５ｍ 以后 再 进 行 左 侧 导 洞 的 开 挖 。 左 侧 边
洞初 期支护 封闭 ５ｍ以后采 用台 阶法 预 留核 心土结 合
１ ２ 施 工 方 法 ．
车通 过这些地 方时 的冲击动力 又增 大 了该处 的地表 沉 降， 形成 恶 性循 环 ， 给列 车 的安 全 运 行 带来 极 大 的 隐
患 。因此 ， 究既有 铁路或 既有站场 下 ， 研 浅埋 暗挖 隧道 开挖引起 的地表沉 降规 律 ， 对施 工 过程 中引 起 的有 害
站 站场的主通 道段 为暗挖段 ， 程另 Ｄ ０＋０ ３２ ９ 里 Ｋ ６ ．７ ～
Ｄ ０ １ ．７ ， 长 １５ ４ｍ。暗挖段结 构形式 为三拱 Ｋ ＋２８ ６９ 全 ５． 两柱 ， 中间 ８ｍ宽条带 为人 行带 ， 两侧各 ３ｉ ｎ为商业 开
体， 最后拆 除两边 洞 内侧剩 余 的初 期 支 护和施 作 底 板
质黏 土 ， 透 系数 ０ ８ ／ 。由于 长春 站 建站 时 间 较 渗 ．７ｍ ｄ 长， 原地 形地貌经 多次 人 工 改造 ， 已被彻 底 改变 ， 地 现
形平坦 。场地 范 围 内表 覆第 四 系全 新 统 人 工 堆 积 层
（ ） 下伏第 四系 中更新 统 冲积层 （ ） 暗挖 段 地下 Ｑ ， Ｑ ， 通道 主要 穿越粉 质黏 土层 和黏 土层 。
二次 衬砌 。两侧边 跨 衬砌 一 完成 ， 即开 始两 侧装 修 施
发带 ， 总开 挖跨 度 １ ． Ｉ， 挖 高度 ７ ３ｍ， 道顶 部 ６２ Ｔ 开 Ｉ ． 隧
１ 工 程 施 工 概 况
１ １ 工 程概 况 ．
下 台阶相距 ５ｍ， 开挖进 尺为每次 ０５ｍ。右侧边 洞初 ．
期 支 护 封 闭 ５ｍ 以后 再 进 行 左 侧 导 洞 的 开 挖 。 左 侧 边
洞初 期支护 封闭 ５ｍ以后采 用台 阶法 预 留核 心土结 合
１ ２ 施 工 方 法 ．
车通 过这些地 方时 的冲击动力 又增 大 了该处 的地表 沉 降， 形成 恶 性循 环 ， 给列 车 的安 全 运 行 带来 极 大 的 隐
患 。因此 ， 究既有 铁路或 既有站场 下 ， 研 浅埋 暗挖 隧道 开挖引起 的地表沉 降规 律 ， 对施 工 过程 中引 起 的有 害
站 站场的主通 道段 为暗挖段 ， 程另 Ｄ ０＋０ ３２ ９ 里 Ｋ ６ ．７ ～
Ｄ ０ １ ．７ ， 长 １５ ４ｍ。暗挖段结 构形式 为三拱 Ｋ ＋２８ ６９ 全 ５． 两柱 ， 中间 ８ｍ宽条带 为人 行带 ， 两侧各 ３ｉ ｎ为商业 开
体， 最后拆 除两边 洞 内侧剩 余 的初 期 支 护和施 作 底 板
质黏 土 ， 透 系数 ０ ８ ／ 。由于 长春 站 建站 时 间 较 渗 ．７ｍ ｄ 长， 原地 形地貌经 多次 人 工 改造 ， 已被彻 底 改变 ， 地 现
形平坦 。场地 范 围 内表 覆第 四 系全 新 统 人 工 堆 积 层
（ ） 下伏第 四系 中更新 统 冲积层 （ ） 暗挖 段 地下 Ｑ ， Ｑ ， 通道 主要 穿越粉 质黏 土层 和黏 土层 。
二次 衬砌 。两侧边 跨 衬砌 一 完成 ， 即开 始两 侧装 修 施
发带 ， 总开 挖跨 度 １ ． Ｉ， 挖 高度 ７ ３ｍ， 道顶 部 ６２ Ｔ 开 Ｉ ． 隧
浅埋暗挖隧道横向倾斜地表变形规律研究
角度 （ 水平、 １ ： ２ ０ 、 １ ： １ ０ 、 １ ： ８ ） 的 ４个模 型进行模 拟 。
（ １ ） 基 本假设
隧道模 型按 半无 限平 面 应 变 问题 分 析ｒ ４ ］ ， 假 设
隧道 初期支 护 与隧 道衬 砌 材 料 为线 弹性 材料 ， 为 了
发展 较为 成熟 ， 但不 可避 免地会 产 生土体 扰动 ， 引 发
（ ３ ） 计 算参 数 根据 现 场地 质 条件 确 定 材料 力 学参 数 ， 计 算 区 域上 边界取 至地 表 ， 左 右 部及 下 部 边 界取 离 隧 道外
缘周 边约 ６ ０ Ｉ ｎ； 其 边界 条件 为 ： 上 部 为 自由边 界 ， 左 右 为水 平 位 移 约 束 边 界 ， 下 部 为 竖 直 位 移 约 束 边 界［ ５ ； 划分 的有 限元 计 算 网格 如 图 １所 示 。支 护 中
简化 ， 计 算 中忽 略地下 水 的渗 透作 用 ， 初 始地应 力计 算 只考 虑岩 层土 体 的 自重 应 力 ， 假设 工 程 所 处 岩土 层 符合 Ｍｏ ｈ ｒ — Ｃ ｏ ｌ ｏ ｍｕ ｂ准则 。
（ ２ ） 隧道断 面施 工步骤
浅埋 暗挖 施工 方法 引起 地表沉 降规 律 的研究 成果 较 少， 而倾斜 地表 地层 条 件 下 浅埋 暗挖 法 的相关 研 究
下工程。
第 １期
蔡
晖： 浅 埋 暗 挖 隧 道 横 向倾 斜 地 表 变 形 规 律 研 究
发生 变化 ， 常 常造成 地表 建筑 物开 裂等 现象 ， 通过有
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
４ 结 论
（ １ ） 相 对 于水平 地表 情况 ， 横 向地 表倾斜 角 度对 地表沉 降 的 曲线 形 态 、 沉 降槽 宽 度 、 反弯点位置、 沉 降范 围都 有 影 响 并 呈 现 规 律 性 。在 现 场 施 工 过 程 中， 可 以根 据现 场 监控 量 测 数 据 提 前 对施 工段 进 行 预测 ， 并及 时反 馈 给 施 工 和监 理 单 位 ， 提 前 发 现 问
既有铁路下浅埋暗挖通道地表沉降的数值模拟
（ ｃｏｌ ｆ ｉｌ ｎｉｅｒ ｇＮ ｎａｇＮ ｒ ａ Ｕ ｉｅｓｙ Ｎ ｎａｇ ７０ １Ｃ ｉａ Ｓｈｏ ｏ ｖ ｇ ｅｎ ， ａｙｎ ｏ ｌ ｎｖｒｔ， ａｙｎ ４ ３ ６ ，ｈｎ ） Ｃ ｉＥ ｎ ｉ ｍ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｏ ｓｒ ｃｉｎ ｏ ｈ ｎ ｅ ｇ ｏ ｎ ａ ｓ ｇ ｅ ｅ ｔ ｈ ｎ ｃ ｕ ａｌｓａｉ ｎ ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ｕ ｓｄ ｎ ｅ ｃ ｕ ｅ ｙ ｓｒ ｃ ： ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｆｔ ｅ ｕ ｄ ｒｒ ｕ ｄ ｐ ｓａ ｅ ｂ ｎ ａｈ Ｃ ａ ｇ ｈ ｎ ｒ ｉ ｔｔ ， ｈ ｕ ｆ ｅ ｓ ｂ ｉｅ ｃ ａ ｓ ｄ ｂ ｏ ｏ ａ ｔ ｎ ｅ ｉｇ ｂ ｎ ａｈ ｒ ｉ ｙ Ｗａ ｔ ｄｅ ｎ ｔ ｓ ｐ ｐ ｒ Ｔ ｅ ｆ ｔ ｌｎ ｌ ｍｅ ｔ ｍｏ ｅ ｓ ｓａ ｌｓ ｅ ｏ ｓｍｕａｅ ｈ ｒｃ ｄ ｒ ｆ ｕ ｎ ｌ ｅ ｅ ｔ ａｌ ｓ ｓｕ ｄ ｉ ｈ ａ ｅ ． ｈ ｎ ｅ ｐ ａ ｅ ｅｅ ｎ ｄ ｌＷａ ｅ ｔｂ ｉｈ ｄ ｔ ｉ ｌｔｄ ｔｅ ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｏ ｎ ｗａ ｉ ｉ ｉ ｉ ｔ ｎ ｌ ｇ Ｔ ｅ ｈｌ ｓｏ ｕ ｆｃ ｕ ｓｄ ｎ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｍａ ｉ ｍ ｕ ｓｄ ｎ ｅ ｗｅｅ ｏ ｔ ｎ ｄ ｂ ｏ ｄ ｎ ｉ ｏ ｖ ｎｉ ｎ ｌ ｅ ｅ ｕ ｓ－ｔｔ ｎ ｉ ｕ ｅ ｎ ． ｈ ａ ｆｓ ｒａ ｅ ｓ ｂ ｉｅ ｃ ｎ ｈ ｘ ｍｕ ｓ ｉｅ ｃ ｒ ｂ ａ ｅ ｙ ｌａ ｇ ｗ ｔ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｖ ｎ ｑ ａ ｉｓ ｉ ｅ ｂ ｉ ｉ ｈ ｏ ａｃ ｔａｎ ｌａ ｓ Ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｔｐ ｆ ｅ ｂ ｕ ｄ ｒ ｓｌ ａ ｅ ｔ ｒ ｎ ｌ ａ ｓａ ｉ ｅ ｅ ｔ ｏ ａｉｎ，ｔｅ ｗ ｒｔｔ ｎ ｌ ａ ｓｌ ａｉｎ ｗ ｓｏ ｔｉ ｅ ．Ｉ ｒｉ ｏ ｄ ． ｅ ｈ ｒ ｏ ｎ ａｙ ｗａ ｏ ｄ ｄ ｗ ｈ ｔａ ｏ ｄ ｔ ｆ ｒ ｎ ｃ ｔ ｏ ｅ ｉ ｉ ｄ ｌ ｏ ｈ ｏ ｓ ａ ｏ ｄ ｏ ｔ ａ ｂ ａｎ ｄ ｔ ｒ ｉ ｃ ｏ ｇ ａ ａ ｔｅ ｔ ｅ ｃ ｎ ｔ ｃ ｉｎ ｇ ｅ ｎ ｓ ｏｈ ｙａ ｄ ｓ ｆｌ ． ｕ ｒ ｅ ｈ ｏ ｓ ｕ ｔ ｏ ｓｏ ｍｏ ｔｌ ｎ ａｅ ｙ ｎ ｒ ｏ
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浅埋暗挖地铁隧道不同工法对地表沉降的影响
的施工方法对地表 沉降影 响显著 ， 双侧壁导坑法和 Ｃ Ｄ法在软弱围岩条件下 能很好地控 制地 表沉降 ，Ｄ法在 围岩 Ｂ Ｃ
相对较好 时也能满 足沉 降控 制要求 ； 在相 同条件下 ， Ｉ 双偾 壁导坑 法施工 引起的地表 沉降稍 小于 Ｃ Ｄ法 ， Ｄ法 的沉 Ｂ Ｃ
降最 大； 在围岩较差时 ， 地表最终沉 降曲线 中心稍偏向后开挖一侧 ， 随着围岩条件变好 ， 这种趋 势逐渐减弱 ， 表沉 地
维普版）
第 ２ 卷 ６
坏情况较 为符合 ， 故剪 切 破 坏屈 服 函数 和拉 伸破 坏 屈服 函数［分 别为 ： 。 ］
ｌ ＝０ —０Ｎ ＋ Ｃ√Ｎ ． ｓ － － ｝２ １ ｝
＝ ０ 一 ０３ － ｔ ＂
层的沉降主要发生在隧道轴线与水平方 向夹角为 ４。 ５的范 围内 ， 出 了著 名 的 １ｇｎｔａ 层 位 移 解 提 ． ａａ ｎ地 ｏ ． ｈ 析解 ； ａｓｕ、 ＦｗＵ Ｊ 析 了 Ｃ ＭＫ ｒ ８ ＲＪ ０ｅ【分 ｋ Ｄ法不 同施 工
方案对地表沉降的影 响； 刘宝琛 、 张家生［ 运用随 ５ ］
浅 埋 暗挖 地 铁 隧 道不 同工 法对 地 表 沉 降 的影 响
王金明 ， 小礼 杨
（ 中南大学土木建筑学 院，湖南长沙 ４ ０７ ） １０５ 摘要 ： 浅埋 暗挖地铁隧道施工期地表沉 降量对施 工安全具 有重要意义 。本文采用有 限差 分软件 Ｆ Ａ ３ Ｌ Ｃ Ｄ对 Ⅵ级围 岩条件下 大跨 度浅埋 暗挖地铁 隧道进 行了数值模拟 ， 分析 了不 同的施工 方法对 地表沉 降的影 响。结果表 明 ： 不同
机介质 理 论 对 地 层 变 形 进 行 了预 测 ； 银 屏 、 震 张 雷
宇 Ｌ 运 用 有 限元 法 分 析 了浅埋 暗 挖 隧 道 Ｃ Ｄ工 法 ６ Ｊ Ｂ
相对较好 时也能满 足沉 降控 制要求 ； 在相 同条件下 ， Ｉ 双偾 壁导坑 法施工 引起的地表 沉降稍 小于 Ｃ Ｄ法 ， Ｄ法 的沉 Ｂ Ｃ
降最 大； 在围岩较差时 ， 地表最终沉 降曲线 中心稍偏向后开挖一侧 ， 随着围岩条件变好 ， 这种趋 势逐渐减弱 ， 表沉 地
维普版）
第 ２ 卷 ６
坏情况较 为符合 ， 故剪 切 破 坏屈 服 函数 和拉 伸破 坏 屈服 函数［分 别为 ： 。 ］
ｌ ＝０ —０Ｎ ＋ Ｃ√Ｎ ． ｓ － － ｝２ １ ｝
＝ ０ 一 ０３ － ｔ ＂
层的沉降主要发生在隧道轴线与水平方 向夹角为 ４。 ５的范 围内 ， 出 了著 名 的 １ｇｎｔａ 层 位 移 解 提 ． ａａ ｎ地 ｏ ． ｈ 析解 ； ａｓｕ、 ＦｗＵ Ｊ 析 了 Ｃ ＭＫ ｒ ８ ＲＪ ０ｅ【分 ｋ Ｄ法不 同施 工
方案对地表沉降的影 响； 刘宝琛 、 张家生［ 运用随 ５ ］
浅 埋 暗挖 地 铁 隧 道不 同工 法对 地 表 沉 降 的影 响
王金明 ， 小礼 杨
（ 中南大学土木建筑学 院，湖南长沙 ４ ０７ ） １０５ 摘要 ： 浅埋 暗挖地铁隧道施工期地表沉 降量对施 工安全具 有重要意义 。本文采用有 限差 分软件 Ｆ Ａ ３ Ｌ Ｃ Ｄ对 Ⅵ级围 岩条件下 大跨 度浅埋 暗挖地铁 隧道进 行了数值模拟 ， 分析 了不 同的施工 方法对 地表沉 降的影 响。结果表 明 ： 不同
机介质 理 论 对 地 层 变 形 进 行 了预 测 ； 银 屏 、 震 张 雷
宇 Ｌ 运 用 有 限元 法 分 析 了浅埋 暗 挖 隧 道 Ｃ Ｄ工 法 ６ Ｊ Ｂ
浅埋暗挖法施工引起的地表塌陷及控制措施
浅埋暗挖法施工引起的地表塌陷及控制措施摘要：在时代发展下，隧道施工的技术也在不断改善，而浅埋暗挖隧道施工技术中最重要的就是对地表塌陷进行控制，如果出现地表塌陷将会导致海水涌入隧道中，会产生不可设想的结果。
浅埋暗挖隧道施工是当前隧道工程中较为常见的一种，特点就是施工成本低、技术较为简单易实现，适用范围较广，但是在实际的施工过程中浅埋暗挖技术却容易对土体和岩石造成一定的损害，导致地层压力失衡从而出现变形的情况，一旦变形就会影响地下管线和建筑物的使用安全，甚至还会出现地表塌陷。
要避免地表塌陷的情况就要找出有针对性的控制措施，使隧道施工顺利进行。
本文主要通过分析地表塌陷的原因，并找出控制和预防塌陷的措施，以便于浅埋暗挖隧道施工作业的顺利进行。
关键词：浅埋暗挖；隧道施工；地表塌陷；控制措施在隧道工程的施工过程中，由于浅埋暗挖隧道施工技术适用范围广，受到了工程施工单位的广泛关注和认可。
浅埋暗挖隧道工程施工因受到地质条件以及施工环境因素的干扰，会造隧道工程出现地质塌陷问题，严重的情况下会直接影响到隧道工程的整体施工质量和施工安全性。
对此工程施工前要进行认真的分析和研究，对施工区域范围内的隧道施工地质条件进行有效的勘查，并且对可能造成隧道地表塌陷的因素进行预测，同时采取了相对应的预防控制措施来加以保障。
一、浅埋暗挖法概述由于浅埋暗挖法具备经济性高、施工简便灵活等优势，其在公路、铁路、地铁等工程中得到了广泛应用。
浅埋暗挖法主要是通过人工施工，虽然其机械化程度较低，但灵活性较高、且适应性极强，在地质条件较差的环境中也能适用。
在隧道工程的施工过程中土体很容易被扰动，使用浅埋暗挖法非常容易造成地表塌陷事故，而许多地铁隧道工程都会经过繁华地区和高层建筑，使用这种方法时，必须严格控制地表沉降，以保证现有建筑物和管道设施的安全。
如，但在浅埋暗挖隧道施工过程管理不当，则时常会发生地表塌陷和建筑物开裂等事故，严重的话还会出现塌方事故，造成人员伤亡。
既有铁路站场下暗挖隧道地面沉降标准研究
变 形 同时作 用 的结 果 。在 一 般 情 况 下 ， 表 的拉 伸 和 地 正 曲率 同时 出 现 ， 而地 表 的压 缩 和负 曲率 同时 出现 。
３ 雨棚 基础 允许 的隧道 施 工地 表 沉降分 析 ３ １ 隧道 施 工地 表沉 降檀 ．
长春 站南 北 广 场 地 下 通道 全 长 约 ２４ ｍ（、 道 和地 下 管 线 的 安全 。 隧 管 道施 工引起 的地 表沉 降 和 变 形对 建 筑 物 的影 响程 度 ，
除地层 特征 以外 ， 与建 筑 物 的基 础 与结构 型式 、 还 建筑 物 与 隧道 的相 对位 置 ， 以及 地表变 形性 质和 大小有 关 。
维普资讯
・
隧 道／ 下 工 程 ・ 地
既有铁路 站场下暗挖隧道地 面沉降标 准研究
王 新 线 ，
（ ．上海交通大学 ， 海 １ 上 摘 ２ ０ ３ ； ．中铁十三局集 团有 限公 司二公司 ， ０００ ２ 广东深圳 ５ ８８ ） １０ ３
要 ： 时长春站 南北 广场 地下通 道 穿越车 站站 场的特 点 ， 针
其 中 ， 为覆 土 厚 度 ； 为 隧 道 等 效 半 径 ； 为 地 Ｈ Ｒ
层摩 擦 角 。
圈 ２ 地 表 沉 降 横 向预 测 示 意
隧 道施工 不可 避 免 地 对 围 岩产 生 扰 动 ， 埋 时 将 浅 引起 地 表位移 或变 形 。过 量 的不 均 匀沉 降或 变形 可能
地 下通道 南北 向正交 横穿 铁 路 长 春站 站 场 ， １ 共 ２
ｉ ＝一 ：— — Ｌ ／ ｑａ （５ 一 ２ ２ｒ ｎ ４ 。 ／ ） ｔ
，
‘ （） Ｊ ２
股 客运 轨道 、 货 运 轨道 和部 分 驼 峰 线 ， ２股 ４座行 包 邮 政通 道 ， ４座旅客 站 台 ， 下管 线密 布 。 地 暗挖段地 下通道 主要穿越粉质 黏土层 和黏 土层 ， 其
土的超固结现象在城市地铁浅埋暗挖隧道沉降中的影响与研究
１１ ． 超 固 结 土
期 固 结 压 力 大 于 现 有 自 重 压 力 的 土 （ ￣ Ｐ 。说 明 Ｐｃ＞ ｏ） 土 在 历 史 上 曾受 过 比 现 有 自重 压 力 大 的 固 结 压 力 。 后续 固结 沉降 。 由于 施 工 过 程 中对 周 围土 体 的 扰 动 ， 土 中 孔 隙 水 压 力 上 升 ，随 着 孑 隙 压 力 的 消 散 ，地 层 Ｌ 会发 生超 固结沉 降 。 １２ 土体 超 固结现 象的原 因 ． 根 据有 关隧 道力学 理论 ， 于浅埋 暗挖 隧道 ， 对 认 为 隧 道 上 覆 地 层 已 无 自 承 载 能 力 ， 荷 载 应 全 部 由 其 隧 道 结 构 来 承 担 。但 理 论 与 实 践 表 明 ， 仅 土 层 ， 不 即 使 对 于 干 砂 ， 层 仍 能 形 成 自然 载 拱 。 些 地 铁 隧道 地 某 上 覆 土 的 成 因 是 海 冲 积 层 ， 隙 比较 大 ， 保 持 最 优 空 若 含水 量 时 ， 极 硬 土性 质 ， 水 后 易造 成超 固结 ， 为 失 引 起 较 大 沉 降 。这 就 决 定 了 地 表 下 沉 值 大 于 隧 道 拱 顶 下 沉 值 。 由于 受 到 降 水 的影 响 ， 构 隧 道 施 工 中 常 且 盾 采 用 降 水 措 施 ， 正 常 掘 进 的 过 程 中也 会 经 常 性 地 在 堵 水 ， 水 ， 水 会 使 地 层 中原 来 的静 水 水 位 改 变 成 排 降 漏斗状 曲面水 位 ， 含水 地层 中土 的有效应 力增加 ， 使 产生超 固结 沉降 。 １２ １ 初始 沉 降 ； 于地下水 位 降低 ， 体 密实 ， ．． 由 土 孔 隙 水 压 力 减 少 ， 效 应 力 增 加 ， 隙 比减 少 ， 结 。 有 孔 固 １ ２ ２ 固结 沉 降 ： 于 残 余 影 响 ， 力 松 弛 ， 致 蠕 ．． 由 应 导 变压缩 。 １ ３ 土 体 超 固 结 现 象 的 控 制 对 策 ． 因失 水 而 引起 的 地表 沉 降 的影 响因 素较 多 ， 其 中 有 的 因 素 是 无 法 避 免 的 ， 地 层 的 渗 透 参 数 ； 的 如 有 因素 是可 以通过 工 艺 调整 达 到较 好 的效果 ， 管棚 如 的成 孔和 推 进 时间 ； 的 因素 只有 通过 技 术上 的综 有 合 分 析 后 才 能 确 定 ， 管 棚 的 直 径 和 数 量 。基 于 此 ， 如 结 合 国 内 目前 的 施 工 机 具 和 技 术 状 况 ， 以采 取 下 可 述 措 施 控 制 管 棚 失 水 引 起 的 沉 降 。 如 土 层 的 渗 透 系 数 尽 管地 层 的渗 透 性是 项 客观 量 ， 在 管 棚施 工工 但 艺 中 通 过 先 期 施 作 管 棚 的 注 浆 ， 以 降 低 注 浆 影 响 可 范 围内土 层 的渗 透 性 ， 此 管 棚施 工 中采 用 间隔施 因 工 有 利 于 降 低 失 水 引起 的 地 表 沉 降 。 ２ 施 工方 案 Ｆ ＬＡＣ 模 拟 ２ １ 隧 道 开 挖 施 工 的 原 始 条 件 ．
期 固 结 压 力 大 于 现 有 自 重 压 力 的 土 （ ￣ Ｐ 。说 明 Ｐｃ＞ ｏ） 土 在 历 史 上 曾受 过 比 现 有 自重 压 力 大 的 固 结 压 力 。 后续 固结 沉降 。 由于 施 工 过 程 中对 周 围土 体 的 扰 动 ， 土 中 孔 隙 水 压 力 上 升 ，随 着 孑 隙 压 力 的 消 散 ，地 层 Ｌ 会发 生超 固结沉 降 。 １２ 土体 超 固结现 象的原 因 ． 根 据有 关隧 道力学 理论 ， 于浅埋 暗挖 隧道 ， 对 认 为 隧 道 上 覆 地 层 已 无 自 承 载 能 力 ， 荷 载 应 全 部 由 其 隧 道 结 构 来 承 担 。但 理 论 与 实 践 表 明 ， 仅 土 层 ， 不 即 使 对 于 干 砂 ， 层 仍 能 形 成 自然 载 拱 。 些 地 铁 隧道 地 某 上 覆 土 的 成 因 是 海 冲 积 层 ， 隙 比较 大 ， 保 持 最 优 空 若 含水 量 时 ， 极 硬 土性 质 ， 水 后 易造 成超 固结 ， 为 失 引 起 较 大 沉 降 。这 就 决 定 了 地 表 下 沉 值 大 于 隧 道 拱 顶 下 沉 值 。 由于 受 到 降 水 的影 响 ， 构 隧 道 施 工 中 常 且 盾 采 用 降 水 措 施 ， 正 常 掘 进 的 过 程 中也 会 经 常 性 地 在 堵 水 ， 水 ， 水 会 使 地 层 中原 来 的静 水 水 位 改 变 成 排 降 漏斗状 曲面水 位 ， 含水 地层 中土 的有效应 力增加 ， 使 产生超 固结 沉降 。 １２ １ 初始 沉 降 ； 于地下水 位 降低 ， 体 密实 ， ．． 由 土 孔 隙 水 压 力 减 少 ， 效 应 力 增 加 ， 隙 比减 少 ， 结 。 有 孔 固 １ ２ ２ 固结 沉 降 ： 于 残 余 影 响 ， 力 松 弛 ， 致 蠕 ．． 由 应 导 变压缩 。 １ ３ 土 体 超 固 结 现 象 的 控 制 对 策 ． 因失 水 而 引起 的 地表 沉 降 的影 响因 素较 多 ， 其 中 有 的 因 素 是 无 法 避 免 的 ， 地 层 的 渗 透 参 数 ； 的 如 有 因素 是可 以通过 工 艺 调整 达 到较 好 的效果 ， 管棚 如 的成 孔和 推 进 时间 ； 的 因素 只有 通过 技 术上 的综 有 合 分 析 后 才 能 确 定 ， 管 棚 的 直 径 和 数 量 。基 于 此 ， 如 结 合 国 内 目前 的 施 工 机 具 和 技 术 状 况 ， 以采 取 下 可 述 措 施 控 制 管 棚 失 水 引 起 的 沉 降 。 如 土 层 的 渗 透 系 数 尽 管地 层 的渗 透 性是 项 客观 量 ， 在 管 棚施 工工 但 艺 中 通 过 先 期 施 作 管 棚 的 注 浆 ， 以 降 低 注 浆 影 响 可 范 围内土 层 的渗 透 性 ， 此 管 棚施 工 中采 用 间隔施 因 工 有 利 于 降 低 失 水 引起 的 地 表 沉 降 。 ２ 施 工方 案 Ｆ ＬＡＣ 模 拟 ２ １ 隧 道 开 挖 施 工 的 原 始 条 件 ．