软土地区盾构隧道施工沉降槽的特征分析

根据实测资料 ,分析了上海软土地区盾构隧道施工时所形成的沉降槽的特征。通过统计、拟合、对比及作图等方法 ,对沉降槽的形状、沉降槽与隧道埋深的关系、沉降槽随时间的演变以及沉降槽宽度系数与埋深和时间的关系进行了深入的研究 ,得出了在软土地区具有重要指导意义的结论。     

软土地区双圆盾构施工引起的地表沉降分析

与单圆盾构工法相比,双圆盾构工法有其独特的施工技术要求,其影响地表沉降的因素更为复杂。根据上海轨道交通六号线双圆盾构区间段地表沉降实测数据的统计分析,总结了地表沉降槽的形态特征,提出了沉降槽宽度范围的估算公式。结合双圆盾构区间段的工程实践,进一步探讨了与地表沉降相关的双圆盾构施工参数的取值问题。     

某地区地铁盾构施工地表沉降规律分析

通过对武汉地区某一地铁线盾构掘进施工过程中监测数据统计,根据Peck理论,得到汉口地区盾构施工引起纵横断面地表沉降的特点:纵向上,盾构机切口前30m以内和后50m以内为影响区域,其中又以切口后50m为显著影响区,盾构对某断面上影响范围在沿盾构中心轴线10~18m;盾构掘进引起的地表沉降数据累计变化控制指标宜为-40mm,盾构机切口通过监测断面6~20m范围内单次平均变化速率控制值宜为-15mm/d。     

盾构隧道施工地表横纵向沉降变形分析

以广州地铁4号线工程实例为背景,结合盾构法施工地层变形机理以及隧道施工的地表横纵向沉降监测结果,分析总结了盾构隧道施工地表变形规律,为今后类似近距离下穿越既有线路或建(构)筑物的盾构隧道工程的地表沉降控制提供技术参考和指导。     

盾构掘进引起的地层沉降槽宽度系数研究

盾构技术在我国地铁建设中得到广泛的应用,盾构施工中由于开挖面支护压力控制不当引起的地面沉降一直是工程关注的重点。在分析盾构施工对地层扰动的基础上,通过Flac3D建立了盾构开挖面稳定分析模型。计算分析了开挖面支护压力与地层损失率的关系,并研究了不同埋深下地面沉降槽曲线形式,得到杭州地区地层沉降槽宽度系数的修正公式。最后将以上研究成果应用于杭州地铁盾构穿越沪杭铁路工程,提出了在开挖面支护压力控制上应尽量减少波动,地层损失率不应超过0.75%,为该工程顺利掘进提供了重要参考。     

盾构隧道施工时地层沉降模型试验研究

随着我国经济的发展,地铁已成为改善城市交通拥堵状况的主要途径之一。但地铁隧道的施工却又不可避免地带来诸多安全隐患,例如,由于隧道施工时土层的沉降,导致管线的破裂。本文旨在通过室内大型模型试验研究地铁盾构隧道开挖时上覆土层的沉降分布特征,分别测定不同深度地层的沉降值,通过对试验数据的分析与整理,得出沉降沿地层深度的分布规律。结果表明:同一深度的地层沉降基本符合peck公式曲线;地层沉降槽的宽度值i不会随沉降量的增加而变化,只与该地层的所处深度有关;并根据试验得出沉降槽宽度i的经验公式。     

新建隧道盾构施工引起邻近地铁隧道沉降分析

以广深港客运专线隧道盾构施工、下穿深圳地铁3号线既有隧道为工程背景,利用FLAC3D软件进行施工过程模拟。探讨了施工过程中新建隧道周边地层位移、既有隧道地面、底部沉降的分布性状以及新建与既有隧道的安全。结果表明,最大沉降点都位于新建与既有隧道的中心线上,沉降分布以各自中心线为对称轴呈左右对称性状,在本地质条件和特定盾构推力情况下,地面沉降和隆起满足要求,既有隧道结构底板沉降满足运营要求。     

长沙地铁典型地层盾构施工地表沉降分析与预测

分析了长沙地铁二号线沿线地层特征,以及盾构施工状况,基于长沙地铁土压平衡盾构穿越典型地层100多个地表沉降观测断面大量的地表沉降实测数据的统计分析,探讨采用Peck公式预测长沙地铁施工引起的地表横向沉降槽的可行性,得出了预测长沙地铁土压平衡盾构施工引起的地表沉降基本参数的取值范围,即地表沉降槽宽度系数(K)0.3-0.6,地层损失率0.5%-1.25%。应用本文获得的地表移动参数,采用Peck公式可以较好预测长沙地铁施工引起的地表沉降,及其对于邻近结构物的影响。     

盾构穿越不同地层的地表沉降规律及预测研究

城市盾构隧道穿越不同地层时的地表沉降规律的预测和研究对隧道影响范围以及周边环境影响区域的确定有着显著作用。文章以南京某地铁线路为背景,收集并整理分析了该地铁线路盾构施工全过程的地表沉降实测数据,结合地层分布规律选取了3种盾构穿越的主要地层（分别为软塑状态粉质黏土地层、硬塑状态粉质黏土地层以及砂土地层）作为分析对象进行统计,分析了盾构隧道穿越不同地层下纵向和横向沉降规律,并提出了适用于南京地区的修正Peck公式。研究结果表明：（1）纵向地表变形变化规律基本呈线性,盾构通过后距离隧道断面直径4D～6D范围内,地表沉降急剧发展,后趋于稳定;（2）横向沉降曲线基本符合正态曲线,并在此基础上提出了南京地区的修正Peck公式;（3）通过已有实测数据对文章提出的修正Peck公式进行了验证,检验了文章提出公式的适用性。相关研究成果对南京地区的盾构隧道设计及施工有一定实际意义。     

盾构隧道施工中土层沉降变化研究

在介绍盾构施工工序、土层沉降变化等的基础上,结合实际工程,进行项目模型的构建和计算,分析盾构推进过程中地表沉降的变化情况。结果显示,随着开挖的推进,地表横向沉降慢慢加深加宽,地表纵向沉降量不断增大;相较于其他开挖步骤,在盾构通过时相关特征点沉降变化量最大。     

富水地层盾构施工引起的沉降实测分析

盾构隧道开挖受地质影响较大,不同地区不同土层开挖会导致其盾构施工引起的地层损失率η和地表沉降槽宽度系数K也不同,导致其施工经验难以完全借鉴.文中以杭州地铁8号线一期SG8-2标中文桥区间风井-桥头堡站盾构区间为工程背景,对该地区的盾构施工引起的实测数据进行分析,得到该地区的地层损失率η和地表沉降槽宽度系数K;并对盾构施...     

盾构法隧道地面沉降槽宽度系数取值的研究

盾构法隧道施工引起的地面沉降槽宽度系数i值与隧道半径R、隧道轴线埋深h及土质条件(土的内摩擦角φ)有关。对13例22个实测数据的统计结果表明:i值与[R+htan〔45°-φ/2〕]值间呈线性关系,i/[R+htan〔45°-φ/2〕]值中共有20个数据在[0.45,0.50],只有2个数据(分别为0.43和0.51)在该范围外;i与h基本呈线性关系,但离散性较大,对于黏性土,k=i/h的范围为[0.37,0.66];i/R与h/(2R)间的关系采用指数函数拟合效果比常用的幂函数要好,但参数取值范围较大。基于分析结果,提出新的i值计算公式,该公式适用于黏性土,考虑了R、h、φ,同时参数取值范围较小,避免经验性参数取值范围较大可能带来的误差。     

盾构法施工引起邻近地下管线位移分析

采用三维有限元方法,考虑土体、地下管线、盾壳以及衬砌的相互作用,用ANSYS程序软件模拟盾构推进对邻近地下管线位移的影响,探讨盾构刀盘推进力、盾构开挖面到地下管线不同距离、注浆程度等因素对地下管线位移的影响。     

盾构隧道施工引起的工后地面沉降研究

 对盾构施工引起的隧道轴线上方土体超孔隙水压力和工后地面沉降进行研究,提出盾构隧道施工引起的土体应力释放率计算方法。基于Henkel 超孔隙水压力理论,推导与隧道衬砌相邻的土体初始超孔隙水压力值。假定与衬砌相邻的各点具有相同的应力释放率,得到隧道拱顶处土体的超孔隙水压力计算方法。运用应力传递理论,提出隧道轴线上方土体的超孔隙水压力分布模式。假定压缩层厚度为隧道覆土厚度,采用太沙基一维固结理论,得到隧道轴线上方地面工后固结沉降理论计算公式。算例分析结果表明,该方法的预测值与实测值非常吻合。     

沉管隧道施工期间与工后长期沉降的数据分析

收集国内外19座沉管隧道的沉降实测数据，分析施工期间沉降、工后沉降、总沉降以及施工期间沉降和总沉降引起的管段首尾沉降差、管段之间接头处沉降差的变化规律。统计结果表明：施工期间沉降量平均值为53 mm，一般不超过100 mm；总沉降的平均值为108 mm，一般不超过200 mm；施工期间沉降占总沉降的比例平均值为56%，表明施工期间沉降是沉管隧道总沉降的主要原因；沉管隧道工后主要以产生沉降为主，正常情况下工后沉降较小；施工期间沉降和总沉降引起的管段首尾沉降差平均值分别为21和40 mm；施工期间沉降和总沉降引起的管段之间接头处沉降差平均值分别为18和12 mm。管段首尾沉降差平均值大于管段之间接头处沉降差，沉管隧道很有可能因为不均匀沉降而导致隧道开裂。     

大直径盾构隧道出洞段土体稳定性分析

针对软土地区大直径盾构出洞施工中洞口土体易失稳、渗水这一难题,以复兴东路越江隧道工程为背景,分别介绍了出洞段土体加固的常用方式,并采用不同计算模型对出洞段土体稳定性进行了理论分析。     

下穿大型铁路站场的地铁车站施工对线路变形影响的监测分析

受南京铁路站场的制约，地铁南京站主体结构被分割为南侧明挖区、过站区和北侧明挖区等三个部分，过站区在既有南京铁路站场下方，其结构型式为双线分离式隧道，隧道跨度大、埋深浅、线间距小，采用暗挖矿山法构筑。在既有铁路线下修建地铁车站，必须严格控制线路沉降。通过在地表线路和便梁支墩上布置沉降测点并跟踪施工进程进行监测，探讨地铁过站隧道施工对地表线路变形的影响。监测结果表明：铁路线路加固措施和过站隧道施工方案是合理可靠的。同时也通过对监测数据的分析，提出关于类似工程施工的一些建议。     

砂土地层盾构隧道施工对地层扰动的室内掘进试验研究

土压平衡式盾构机在穿越流塑性差、渗透系数大的砂土地层时容易对隧道周围土体产生扰动,导致地表沉降不易控制和作用在衬砌结构上的土压力发生改变。针对地铁盾构隧道穿越砂土地层引起的地层扰动,采用一种能完全反映盾构隧道动态施工全过程的分析方法尤为重要。以城市地铁盾构区间隧道施工采用的土压平衡式盾构机为原型,研制 800 mm土压平衡式模型盾构机,该机主要包括推进机构、掘削机构和出土机构,能实现盾构始发、刀盘切削、螺旋出土、管片拼装等主要功能,以此开展砂土地层中盾构施工的室内掘进试验。试验过程中对盾构掘进引起的地层沉降及衬砌结构上的土压力进行量测,分析地层沉降形态和衬砌结构上土压力的分布形态,同时将试验结果同理论计算、数值分析及现场资料进行对比。研究结果表明,土体性状和盾尾注浆对地层沉降具有重要影响,地层损失是地层发生沉降的主要原因。未注浆情况下盾尾脱环引起的地表沉降值占总沉降值的60%以上,且由于未注浆而增大的地表沉降所占比例为20%～30%,沉降时程曲线具有阶段性和时效性。地表沉降槽宽度系数i与现场测试数据具有一致性。衬砌结构上的土压力分布类似于上下端为长半轴、左右端为短半轴的椭圆形,数值上试验实测值较理论计算值要小。