城市隧道施工引起地表沉降实测研究

1、    城市隧道施工引起地表沉降实测研究    焦建伟+王空前+雷东升（郑州财经学院，河南 郑州 450000）【摘要】隧道盾构施工引起的地层损失所导致的地表沉降变形预测和控制，是隧道工程领域重要的研究课题之一。针对郑州市南四环至郑州南站城郊铁路盾构工程，郑港四路站郑港六路站区间，开展了地表沉降观测研究。结果表明：盾构掘进过程中地表沉降监测结果未超限，均在可控范围内波动，趋势稳定。随着掘进距离的增大，隧道各测点沉降量都有所增加，沉降槽变窄，隧道正上方附近沉降值最大，向两侧递减。由于右线盾构土体扰动，左线隧道横向沉降曲线不对称，受扰动一侧沉降值偏大。当隧洞

2、开挖完成以后，隧洞整体趋于稳定，沉降值不变。【关键词】盾构隧道；沉降监测；地表沉降1工程简介本工程为郑州市南四环至郑州南站城郊铁路工程，郑港四路站郑港六路站区间，区间位于郑港四街下方，沿郑港四街向南敷设至郑港六路站。区间右线全长753.398m（k54+229.184k54+982.582，区间起止里程为车站端墙内皮里程），左线全长753.423m（k54+229.184k54+982.582，区间起止里程为车站端墙内皮里程），为两条单洞单线圆形隧道，线路间距为13.015m。覆土厚度约为10.015m。本区间盾构隧道主要穿过土层为粉土1层，粉砂2层，粉质黏土7，粉质黏土1层，采用2台6250

3、海瑞克土压平衡式盾构机，钢筋混凝土管片设计强度为c50，抗渗等级p12，管片分为两种型号，分别为型、型。2测点布设采用两台精密水准仪ds05，测量精度±0.5mm/km。线路地表沉降观测点沿线路中线按断面布设，埋设范围要能反映变形区变形状况。地表地物、地下物体较少地区断面设置可放宽。观测点间距表1所示。3結果分析3.1横向地表沉降曲线分析由于测点断面及沉降曲线较多，本文中仅以左线隧道地表沉降测点db4为例说明。其中掘进0环、16环和43环，对应于掘进开始、掘进到达测点前和掘进通过测点沉降稳定阶段。如图1所示为盾构掘进时地表横向沉降累积曲线图。从曲线图中可以看出，随着掘进距离的增大，隧

4、道各测点沉降量都有所增加，沉降槽变窄，隧道正上方附近沉降值最大，向两侧递减。由于右线盾构土体扰动，左线隧道横向沉降曲线不对称，受扰动一侧沉降值偏大。当隧洞开挖完成以后，隧洞整体趋于稳定，沉降值不变。3.2纵向地表沉降曲线分析由于测点沉降曲线较多，本文中仅以左线隧道地表沉降测点db1-11 db7-11为例说明。其中掘进0环、16环和43环，对应于掘进开始、掘进到达测点前和掘进通过测点沉降稳定阶段。如图2所示为盾构掘进时地表纵向沉降累积曲线图。从曲线图中可以看出，盾构掘进过程中地表沉降监测结果未超限，均在可控范围内波动，趋势稳定。这是由于在建立盾构机管理领导组织体系，制定详细保养制度基础上，明确

5、了设计线路的各项参数，采取信息反馈的施工方法对盾构推进进行质量控制，盾构穿越区域地面纵向轴线位置布设沉降观测点，并将所测沉降数据及时反馈，为调整下一阶段的施工参数提供依据。4结语土体损失是盾构施工引起土体移动的主要原因，具体指开挖的土体多于设计开挖的数量，其大小不仅与工程地质、水纹地质条件有关，还与施工方法、施工技术水平和管理水平等因素有关。在实际施工过程中，及时调整开挖速度，控制好通过各地层的盾构机姿态，采用地面沉降监测与注浆量、注浆压力及管片混凝土内力监测相结合的办法，控制盾尾注浆质量。掘进时，严格控制盾构机的姿态，尽可能地减少每次纠偏的幅度。勤纠偏、小纠偏，及时调整盾构机姿态，保证了工程的顺利进行。参考文献：1黄茂松，张治国，王卫东.软土盾构隧道施工的环境土工效应j.湖南大学学报，2008，15（12）：81882孟丹，臧晓光.地铁车站开挖引起地表沉降分析方法的对比研究j.岩石力学与工程学报，2012，31（6）：116911773朱才辉，李宁.盾构施工工艺诱发地表沉降规律浅析j.岩土力学，2011，32（1）：1581644贾剑，石景山.盾构隧道扩建地铁车站地表沉降预测及分析j.岩石力学与工程学报，2013，32（1）：288328905杨福麟，刘永