盾构隧道致地层沉降的物理模型试验研究

通过不同隧道埋深、支护压力和掘进速度的盾构隧道施工地表沉降的大型物理模型试验,总结不同条件下的地表沉降规律,分析土压力的变化特性,归纳不同条件下的地表沉降曲线;探讨隧道埋深、支护压力和掘进速度对地表沉降值的影响,推导地表横断面沉降槽计算的经验公式.结果表明:随着隧道埋深增加,地表沉降值减小,地表横向沉降槽影响范围加宽;...     

盾构隧道施工过程中引起地表沉降的规律分析

随着电力电缆隧道直径逐渐加大、埋深逐渐加深,在施工过程中会对地表周边环境造成较大的影响。本文利用盾构法隧道施工技术对环境影响小且施工快的优点,结合对上海世博北京西路～华夏西路电力电缆隧道工程监测的数据,并考虑盾构施工的相关因素,采用土体扰动机理,得出了盾构隧道施工过程中地表纵向及横向断面沉降的规律。同时,阐述了如何合理使用peek曲线对横向沉降进行预测,控制施工中地表的沉降。     

超大直径隧道施工引起地表沉降预测研究

在盾构施工过程中进行地表沉降预测对盾构安全开挖具有重要参考意义.由于地下施工地表沉降受众多因素影响,论文重点从监测点位距隧道中心距、隧道埋深与直径比、盾构掘进推力、隧道注浆量、盾构刀盘转速、刀盘扭矩6个影响因子综合研究,利用灰色关联分析法进行关联度分析,确定最终影响因子.利用GA遗传算法改进BP神经网络建立预测模型,对...     

软土灰岩复合地层盾构隧道施工地表沉降规律研究

以广州地铁8号线北延伸段石井站—亭岗站区间隧道施工为背景,基于现场实测数据,对上部软土下部灰岩复合地层地表横向沉降和隧道轴线上方地表纵向沉降随盾构开挖的变化规律进行了探究。对比了横向与纵向沉降预测公式与实际监测值,分析了沉降量值与沉降范围的控制因素。结果表明:除了施工因素影响外,该类复合地层中盾构隧道施工引起的地表横向沉降与修正Peck公式基本吻合,最大沉降量值受地层体积损失率影响,主要沉降影响范围的控制因素有隧道埋深、双线隧道间距、隧道穿越层的性质;纵向沉降发展规律与Sagaseta公式基本吻合,沉降快速发展区范围控制因素有隧道埋深、纵向地层不均匀性。     

基于盾构施工的地表监测数据分析及建模预测

通过对地铁盾构施工引起的地表沉降监测数据进行分析,得出地表横向沉降规律基本符合Peak沉降理论,地表纵向沉降规律基本成平稳下降趋势。通过对地表监测点右线隧道盾构通过时影响的累计沉降数据进行数学建模,预测左线隧道盾构通过对地表的沉降影响,预测结果准确。得出在同等地质条件及施工参数下隧道盾构施工对地表的扰动规律,在实际工程中具有重要的指导意义。     

修正的Peck公式在广州市南沙区地铁隧道施工中的应用

随着地铁盾构法隧道施工技术的大量应用,其所面临的安全风险问题,尤其是在盾构掘进过程中对周边土体的扰动问题越来越引起重视。Peck公式广泛应用于地铁盾构法隧道施工引起的上部地表沉降变形趋势研究中,本文基于广州地铁18号线盾构隧道在南沙地层中掘进的工程实例,根据最小二乘原理建立线性回归模型,反演Peck公式参数,并引入修正系数对Peck公式进行优化,实验数据表明:优化后的Peck公式在地表沉降预测上精度可靠,在工程监测上具有一定的适用性。     

考虑盾构隧道埋深影响和岩土特性影响的地表变形计算

盾构施工引起地层变形的众多计算方法中,随机介质理论法和Peck法是我国应用较为广泛的两种实用方法,但这两种方法的计算参数均不太容易确定。根据46例工程实测资料,绘制出地表最大沉降与隧道相对埋深的关系图。结果表明:当盾构隧道相对埋深小于5时,盾构施工引起的地表最大沉降值变化较大;当盾构隧道相对埋深大于5时,其对地表最大沉降的影响较小。对于大部分浅埋城市地铁隧道而言,应该考虑盾构隧道相对埋深对地层变形的影响。基于盾构施工引起地层移动不均匀模型的地表最大沉降计算式,依据随机介质理论法和Peck法,推导出考虑土质软硬、隧道半径和埋深影响的地层变形实用计算方法,并通过对5个工程实例的分析,验证此计算方法的合理性。     

盾构施工参数相关性及对地表沉降影响的研究

以青岛地铁1号线薛瓦区间盾构隧道工程为背景,在极复杂地层开展盾构现场掘进实验,利用"青岛地铁安全风险管理体系"及"青岛地铁盾构施工管理信息系统"收集盾构关键施工参数及地表横向和纵向沉降监测值。通过对盾构关键施工参数的处理以及相关性的分析,表明在土层较硬地段应适当降低土仓压力以达到降低推力的目的;分析了在富水复杂地层盾构正常施工情况下掘进参数的波动对地表沉降的影响规律,研究发现盾构推进速度和推力是影响地表沉降的主要因素,对在极复杂地层中盾构掘进参数引起变形的精细化控制提供一定的借鉴意义。     

双圆盾构隧道土体地表沉降特性

介绍了双圆盾构隧道这种新型隧道形式,与圆形盾构隧道相比,双圆盾构隧道具有占用地下空间小、施工效率高、掘削土量少等优点,但双圆盾构隧道引起的土体位移相对较大,影响范围也比较广。基于双圆盾构隧道的施工特点,通过计算圆形盾构的土体地表沉降,运用土体位移叠加法,研究了双圆盾构隧道引起的土体地表沉降的特性,建立了双圆盾构隧道直径、埋深和地层损失等因素与土体地表沉降的关系。结果表明:双圆盾构隧道的地表沉降槽的形态与圆形盾构隧道相似;双圆盾构隧道的地表沉降量大,影响范围广;双圆盾构隧道的地表沉降与埋深和直径之比有关。     

盾构法隧道施工纵向地表沉降的随机预测

运用随机介质理论推导的纵向地表沉降理论公式计算盾构法施工引起的纵向地表沉降时，并不能预测盾构作业面前方负沉降，结合有关监测资料改进纵向地表沉降预测公式并通过工程实例得到了验证。