第一篇：淺埋隧道施工引起的地層變形規(guī)律分析

淺埋隧道施工引起的地層變形規(guī)律分析

摘要 通過對淺埋隧道沉降進(jìn)行實時量測，并對其理論進(jìn)行分析整合，找出了一些淺埋隧道施工階段引起的地層變形規(guī)律，由此提出了隧道施工時控制大變形的相應(yīng)措施，取得良好的施工成果。

關(guān)鍵字 隧道施工 沉降 分層沉降 淺埋暗挖法 沉降槽

1引言

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，越來越多的人口涌向城市，在給我國經(jīng)濟(jì)帶來高速發(fā)展的同時，也產(chǎn)生了眾多的負(fù)面效應(yīng)。人口密度增加，城市規(guī)模越來越大，基礎(chǔ)設(shè)施盡顯疲態(tài)，尤其是交通的擁堵己成為各大中型城市所共有的“ 重癥”。由此也對我國城市的發(fā)展產(chǎn)生很大的制約作用。同時，經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展對城市集約化程度和提高效率要求越來越高，快速有效的交通設(shè)施建設(shè)成為一個城市發(fā)展的必要條件和提高城市競爭力的重要籌碼。而與加強(qiáng)交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的要求相矛盾的是目前城市市區(qū)內(nèi)可供利用的土地面積越來越少，為解決城市建設(shè)與地面空間緊張的矛盾，以促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展和加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，尋求地下空間的開發(fā)利用成為一條擴(kuò)大城市容量和功能的有效途徑，地下排水、供電、通信、煤氣管道越來越多，城市地下交通的建設(shè)更是以其特有的各種優(yōu)勢受到人們的青睞。

雖然城市地下交通隧道及地下鐵道有著諸多優(yōu)點，但由于城市環(huán)境復(fù)雜，建筑物密集，管線密布，因此在施工過程中也不可避免的對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，比如由于隧道在施工過程中引起的地層的位移，地表沉降，并由此引起隧道開挖影響區(qū)域內(nèi)的建筑物基礎(chǔ)的沉降，造成房屋的傾斜、變形等，對開挖區(qū)域內(nèi)的管線(尤其是剛性管線)造成不同程度變形等影響。

在保證城市隧道及地鐵等工程施工的順利實施的同時，也為了保證周圍既有建筑設(shè)施的安全，作為新奧法施工過程中重要組成部分的施工監(jiān)測被普遍應(yīng)用到施工過程當(dāng)中，而在諸多監(jiān)測項目當(dāng)中，地表沉降監(jiān)測被看作城市隧道監(jiān)測項目中的重中之重，由于地表沉降為開挖過程中地層下沉最為直接量化的反應(yīng)，而地層的下沉則直接影響了既有建筑及管線設(shè)施的變形甚至破壞。如路面的開裂、下陷；地下原排污、輸水等管道等的破裂以至無法正常使用，且滲漏的污水等甚至影響到在建隧道的安全施工，且地表沉降監(jiān)測有著如下優(yōu)點：

一、監(jiān)測簡單方便且能及時實施；

二、測點布設(shè)簡單且易于保護(hù)；

三、測量數(shù)據(jù)直觀且可用作施工安全的預(yù)判；

四、監(jiān)測不受施工等因素的干擾等。

因此在施工監(jiān)測中地表沉降監(jiān)測非常重要。然而目前，在有關(guān)監(jiān)測規(guī)程中，對于地表沉降監(jiān)測項目的規(guī)定仍然存在許多問題。

1、地表沉降監(jiān)測斷面的選擇及斷面的間距規(guī)定不明確，目前通用的是監(jiān)測斷面間距根據(jù)隧道埋深確定在某個范圍內(nèi)進(jìn)行選擇；

2、監(jiān)測的頻率采用同一頻率，在間距的選擇及監(jiān)測頻率當(dāng)中，未考慮施工方法及地層的特性；

3、就隧道洞徑對地表沉降的影響范圍考慮較為模糊。由于在相同條件下，地表的沉降量隨著隧道埋深的增加而呈現(xiàn)遞減趨勢，在某些特定地層當(dāng)中，由于隧道開挖引起的圍巖變形較小，地表沉降量也較小，且當(dāng)隧道埋深達(dá)到某一臨界值后，地表的沉降變形將極其微小，可看作地表無沉降變化，過多的地表沉降監(jiān)測將失去意義。同時，地表沉降的變化為隧道洞內(nèi)變形的間接反應(yīng)，本文將根據(jù)膠州灣海底隧道洞內(nèi)位移及地表沉降的變化，確定地表沉降與洞內(nèi)位移及隧道埋深的關(guān)系，找出青島地區(qū)花崗巖地層中，地層變形的規(guī)律，為今后類似工程建設(shè)提供借鑒及依據(jù)。

2理論基礎(chǔ)

隧道上覆地層的豎向沉降是由開挖后的地應(yīng)力釋放、地層損失引起的。對于淺埋暗挖法則為開挖后、支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到強(qiáng)度要求前的時間段內(nèi)隧道上方一定范圍內(nèi)土體向隧道內(nèi)空移動所引發(fā)的地層整體變形。

大量的現(xiàn)場量測表明，粘性土中隧道施工上方地表沉降槽可以用高斯函數(shù)擬合。一般單洞隧道的沉降曲線（圖1）定義為

式中s為隧道上覆地層的沉降量；x為與隧道中線的水平距離；Smax為隧道中線處的最大沉降量；沉降槽寬度由參數(shù)i確定，i為隧道中線到沉降曲線反彎點的距離，沉降槽寬度一般為5i。i隨深度變化，即反映在同一橫斷面處隧道上方不同埋深位置的沉降槽最大值 Smax和寬度不同，埋深越大，Smax越大，沉降槽寬度越小，即 i 值越小。O’Reilly & New(1982年)在粘土中得出地表沉降槽i與zo的關(guān)系：

式中zo為地表到隧道中軸線的距離。因此，可以假定：

式中k為一常數(shù)，與地層條件及埋深相關(guān)；z 為不同地層埋深（圖1）。Rankin(1988年)在大量土樣和現(xiàn)場量測試驗基礎(chǔ)上得出k取0.5在大多數(shù)情況下是合理的。3實例分析

深圳地鐵3A標(biāo)國老區(qū)間南段暗挖隧道上覆地層自上而下依次為：第四系全新統(tǒng)人工堆積層(Q４ml)、海沖積層（Q４m+al）及第四系殘積層（Qel），下伏侏羅系中統(tǒng)（J2）凝灰?guī)r、震旦系（Z）花崗片麻巖，局部為燕山期（r53）花崗巖，Ⅴ級圍巖。3A標(biāo)地層參數(shù)見表1。

表1

試驗斷面（圖2）位于F5′斷層位置，里程為Sk1+486。該斷層發(fā)育在凝灰?guī)r中，視厚度為4.4 m。真厚度約為2.0 m。斷層帶主要為灰綠色糜棱巖、斷層泥及斷層角礫。根據(jù)地質(zhì)資料，斷層走向NE55°，傾角約為 60°～75°。區(qū)間隧道洞身主要通過粉質(zhì)粘土層、全風(fēng)化層、中風(fēng)化層，拱部 1.5 m以上為砂層，圍巖“上硬下軟”，軟弱圍巖除粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化層，透水性較強(qiáng)，整個隧道地質(zhì)條件很差。本區(qū)間隧道在國內(nèi)首次采用了單洞雙層重疊結(jié)構(gòu)，隧道斷面寬6.8 m，高13 m，屬高邊墻結(jié)構(gòu)，分四臺階開挖。預(yù)支護(hù)采用小導(dǎo)管注漿；初期支護(hù)為網(wǎng)噴混凝土C20與格柵鋼架(主筋φ22 mm)、錨桿(R25/4，L = 3.5 m，間距為750 mm×800 mm)聯(lián)合支護(hù)；二襯采用模筑混凝土襯砌支護(hù)。各臺階之間設(shè)立臨時橫撐（型鋼鋼架），并網(wǎng)噴混凝土。

隧道開挖引起的地層變形是從隧道結(jié)構(gòu)拱頂向上延伸的，從現(xiàn)場對斷層位置的斷面量測結(jié)果看，拱頂下沉量要小于地表沉降，為了進(jìn)一步分析兩者的關(guān)系，在該斷面隧道正上方不同埋深位置埋設(shè)了分層沉降磁環(huán)，取趨于穩(wěn)定的地表沉降和離地表8.25 m 處的地層分別做沉降槽曲線，并對曲線作回歸處理(圖2和圖3)，圖中的離散點是現(xiàn)場測點的實際沉降值，曲線為Gaussian 回歸曲線。對比圖2和圖3的曲線可以明顯發(fā)現(xiàn)兩者的區(qū)別。

圖2地表沉降值及其回歸曲線

圖3埋深8.25米處分層沉降值及回歸曲線

圖4拱頂正上方測點沉降

圖5埋深8.25米拱頂正上方測點沉降

圖3中地表沉降曲線的最大沉降量小于圖4中的最大值。從兩者的擬合函數(shù)可以看到，沉降槽寬度參數(shù)i前者大于后者。由此發(fā)現(xiàn)，從拱頂?shù)降乇淼牡貙映两盗恐饾u減小，開挖的影響范圍卻逐漸增大，可見現(xiàn)場測得的拱頂下沉量有一個超前釋放部分。

圖6和圖7可以明顯看到這樣的變化，兩者的Logistic擬合曲線除最終沉降量有差異外，其變化趨勢基本相同。且兩圖中在沉降后期實測值有一個突變，這與高邊墻暗挖臺階法施工中臺階長度及4臺階的爆破施工有關(guān)。

4隧道上覆地層分層沉降分析

圖6隧道周邊不同埋深處地層豎向位移

以現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)為依據(jù)，經(jīng)過對數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理及回歸分析，得出隧道周邊不同埋深處地層豎向位移曲線，對淺埋隧道的地層變形規(guī)律進(jìn)行了研究，得出了以下結(jié)論： 隧道開挖引起地層位移，在拱部及兩側(cè)形成一個塑性變形區(qū)域。從地層沉降槽可以看出，塑性區(qū)域延伸左右兩側(cè)的范圍較大，而且一直到達(dá)隧道結(jié)構(gòu)的底部.。從圖6隧道周邊不同埋深處地層豎向位移情況看，拱頂正上方土層滿足應(yīng)力松弛規(guī)律，從地表到拱頂沉降量總體變大，但在4 m左右略有減小。隧道中線以外地層，地表到隧道底部地層沉降量逐漸減小，且拱頂以下部分的沉降量相對較小?？梢娝淼篱_挖地層應(yīng)力是從地表往下傳遞，而地層沉降的發(fā)展則是從拱頂呈輻射狀傳遞；沉降槽隨著深度增加，而i變小，兩側(cè)土體向隧道中線靠攏，在反彎點內(nèi)土體受擠壓，2i范圍以外土體受拉，由于開挖臨空面的存在，沿反彎點曲線土體易產(chǎn)生剪切破壞.5結(jié)論

通過對沉降理論和對深圳地鐵的量測分析，可以得出下列結(jié)論： 1拱頂下沉隨開挖時間的關(guān)系，沉降和時間關(guān)系曲線呈指數(shù)變化。

2深圳地層因其強(qiáng)度較低、地下水位較高，早期施工中出現(xiàn)地表沉降遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于拱頂下沉的現(xiàn)象。分析表明，開挖后地應(yīng)力從地表往下傳遞，而地層變形則從拱頂向地表發(fā)展，拱頂是隧道上覆地層中最大的塑性變形點。

3不同性質(zhì)的地層具有不同的沉降特性，表現(xiàn)為地層壓縮率存在較大差異，粉質(zhì)粘土層壓縮率為 7.94 mm/m，而素填土層近乎呈整體下沉。

參考文獻(xiàn)

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第二篇：地鐵淺埋暗挖施工地層變形規(guī)律的研究

地鐵淺埋暗挖施工地層變形規(guī)律的研究

摘 要: 結(jié)合深圳地鐵 5 號線靈芝—洪浪站區(qū)間暗挖地鐵隧道工程的復(fù)雜地質(zhì)條件及施工條件，通過對大量地層變形實測數(shù)據(jù)的分析，深入研究復(fù)雜地質(zhì)條件下地層沉降變形的規(guī)律。研究結(jié)果表明，隧道開挖后，增大支護(hù)剛度并及時封閉成環(huán)，可以有效控制地層變形，滿足了施工允許的沉降要求，可為類似工程提供相關(guān)的技術(shù)參考資料。

關(guān)鍵詞: 地鐵 淺埋暗挖法 地層變形 拱頂沉降 地表沉降

淺埋暗挖法是城市地鐵區(qū)間施工的有效方法，對地質(zhì)條件具有較好的適應(yīng)性，已成為城市地下工程施工的重要技術(shù)手段，在我國得到了廣泛的應(yīng)用。然而暗挖施工所引起的各類沉降始終是地下工程中較為敏感的問題。沉降若控制不好，輕則使行人、車輛感到不適，影響地下工程文明形象，重則導(dǎo)致地下管線破壞、地面建筑變形開裂，影響周邊居民的正常工作生活。因此，暗挖施工的沉降控制技術(shù)，一直是地下工程設(shè)計和施工所研究的課題。

目前，國內(nèi)興建地鐵的各大城市，對地表與拱頂沉降限制基本采用了同一標(biāo)準(zhǔn)，即隆起量≤10 mm，沉降量≤30 mm。北京和其它地區(qū)的實踐證明，將地表下沉量值控制在 30 mm 以內(nèi)可保證地面建筑物和道路的安全使用。事實上，世界各國普遍是將 30 ～ 50 mm作為地表沉降控制的標(biāo)準(zhǔn)。

然而，由于深圳地質(zhì)條件復(fù)雜，深圳地鐵 5 號線工程某些暗挖地段出現(xiàn)了嚴(yán)重的地表下沉與拱頂沉降，最大地表沉降量達(dá) 400 mm 以上，拱頂沉降量在某些地段達(dá)到 150 mm 以上。暗挖施工引起的沉降給結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來了安全隱患，甚至造成地面顯著下沉和建筑物的嚴(yán)重?fù)p壞，個別地段甚至威脅到地面交通和建筑物的安全。

因此，對地層變形機(jī)理進(jìn)行深入的分析研究，進(jìn)而提出有效的施工措施，實現(xiàn)對地層變形的有效控制就顯得非常必要和迫切。這對我國城市地鐵建設(shè)工作具有重要的現(xiàn)實意義和指導(dǎo)作用。

本文通過分析深圳地鐵 5 號線靈芝—洪浪站區(qū)間暗挖隧道設(shè)計及施工中所收集的現(xiàn)場資料，對深圳地區(qū)地鐵施工中地表沉降的控制提出一些看法與建議。工程概況 1.1 工程地質(zhì)概況

靈洪區(qū)間隧道洞身處于地下水位以下，主要從礫質(zhì)黏性土、全、強(qiáng)、中、微風(fēng)化巖石中通過。隧道結(jié)構(gòu)拱頂覆土 10.50 ～ 15.34 m。其埋深位于地下水位以下，地下水壓力對隧道施工及襯砌結(jié)構(gòu)有較大影響。區(qū)間隧道 DK5 + 684—DK5 + 764(靈芝站端頭)長 80 m，右線在 DK6 + 218.37—DK6 + 318.37(洪浪站)拱頂范圍內(nèi)存在飽和砂層和圓礫層，富水性大，結(jié)構(gòu)松散，屬較不穩(wěn)定土體，透水性強(qiáng)，施工中易發(fā)生坍塌、涌水、涌沙等現(xiàn)象。1.2 地下管線及周邊建筑狀況

區(qū)間沿線隧道兩側(cè)存在密集的 380 V 電力、550mm × 440 mm /(20 孔)的電信、800 mm × 1 000 mm 混凝土雨水管、燃?xì)猢p路燈等地下管線管道，地下管線管道的走向與道路平行，局部斜交。區(qū)間北側(cè)為艾默生電子商務(wù)樓群等，南側(cè)為靈芝公園，最近的建筑物離隧道 2.5 m。1.3 設(shè)計參數(shù)與施工方法

暗挖區(qū)間隧道初期支護(hù)為超前小導(dǎo)管加錨噴支護(hù)形式，設(shè)計的支護(hù)形式分為 A、B、C 型三種，其具體參數(shù)見表 1。隧道采用正臺階法施工，臺階長度 3.0 ～ 5.0 m，施工中首先在隧道拱部采用超前小導(dǎo)管注漿預(yù)加固地層;再進(jìn)行上臺階弧形導(dǎo)坑的開挖，并及時架設(shè)鋼筋、噴射混凝土進(jìn)行初期支護(hù);然后在上半斷面初期支護(hù)保護(hù)下進(jìn)行下臺階開挖并施工下半斷面初期支護(hù);最后清底做仰拱封閉整環(huán)初期支護(hù)。地層變形機(jī)理及控制措施 2.1 地層變形機(jī)理

對城市地下工程，尤其是淺埋隧道，其施工地層變形的發(fā)生，主要是由于施工引起的地層損失和施工過程中隧道周圍受擾動或者受剪切破壞的重塑土的再固結(jié)所造成。另一方面隧道周圍土體在彌補(bǔ)地層損失中，發(fā)生地層移動，引起地表沉降。因此，無論采取何種隧道施工方法，都將不可避免地引起或多或少的地層變形。

2.2 地層變形控制措施

為控制其變形，不應(yīng)以地層的應(yīng)力釋放與位移來換取最佳支護(hù)時間，而是以第一時間及時施作支護(hù)并及早封閉成環(huán)、控制地層位移為主要原則。根據(jù)這個原則，結(jié)合現(xiàn)場工程地質(zhì)情況分析，控制地層變形及地表下沉的基本原理就是增加土體的剛度，有效減少水土流失，同時增大支護(hù)剛度及減少暴露時間，及時成環(huán)。地層變形特點及數(shù)據(jù)分析 3.1 拱頂、地表變形沉降規(guī)律

根據(jù)西南院的監(jiān)測結(jié)果，本標(biāo)段隧道施工對土層影響如表 2 所示。從表 2 中沉降數(shù)據(jù)及對相關(guān)觀測資料分析可知該暗挖段的地層變形的特點。由于本項目大部分開挖面處于礫質(zhì)黏性土中，大氣降水與地下水十分豐富，降水施工沒有到位情況下掌子面穩(wěn)定性極差，黏土遇水即軟化成稀泥狀，因此上斷面施工至下斷面封閉成環(huán)過程中，某些斷面拱頂沉降速率較大。本文選取了一個典型斷面，通過觀測成環(huán)前后拱頂和地表的沉降量，找出地層變形的規(guī)律，初步揭示該類地層的變形機(jī)理和控制特點，并由此提出相應(yīng)的控制措施，在施工中得到成功應(yīng)用。

地鐵開挖引起的地層變形是從結(jié)構(gòu)拱頂向上延伸的，從現(xiàn)場的觀測結(jié)果可以看出，拱頂下沉量要小于地表沉降。以靈洪區(qū)間 DK5 + 906 斷面左線拱頂沉降、地表沉降為例，進(jìn)一步分析二者的關(guān)系，見圖 1 和圖 2。

從圖 1 可以看出，在斷面施工期(即上半斷面初期支護(hù)到下半斷面封閉成環(huán))中，拱頂產(chǎn)生較大沉降量，最大沉降速率達(dá)到 15.8 mm/d，封閉成環(huán)后沉降量趨于穩(wěn)定。整個施工過程洞身收斂值的累計值與速率一直不大，說明設(shè)計初期支護(hù)變形不大，剛度能滿足隧道開挖施工要求。

地表沉降除受施工工藝與技術(shù)影響外，降水施工對其也產(chǎn)生較大影響。從圖 2 可以看出，在 12 月 12日開挖之前，由于提前降水施工，該斷面已有 15 mm的沉降;12 月 20 日封閉成環(huán)后，近一個月時間里，由于一直降水施工，斷面沉降一直處于增加趨勢，最大值達(dá) 150.5 mm，地層失水固結(jié)沉降極大，施工中應(yīng)注意降水的控制。

地表下沉值遠(yuǎn)大于隧道拱頂下沉值。地表累計下沉量最大達(dá)到 150.5 mm，沉降超過 100 mm 的測點較多，最大沉降速率達(dá) 17． 2 mm/d，而隧道內(nèi)拱頂下沉值相對較小，最大累計下沉值為 58 mm。這說明測得的拱頂下沉量并非其下沉量的全部，同時地層內(nèi)部的沉降也是造成地表下沉的重要原因。3.2 地表橫斷面變形規(guī)律

地表沉降的影響范圍較大。根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在距隧道軸線附近沉降值較大，離軸線越遠(yuǎn)，沉降值越小。本文取 DK5 + 906 斷面趨于穩(wěn)定的地表沉降值作沉降曲線，如圖 3 所示。從圖 3 中可以看出，隧道軸線 4 m 范圍內(nèi)，地表沉降值已達(dá) 140 mm 以上，20 m處的地表沉降累計值已達(dá) 44． 6 mm。結(jié)論 在城市地鐵施工中淺埋暗挖法具有廣泛的適用性。選擇正確的施工方法及支護(hù)參數(shù)，合理安排施工工序，盡快形成封閉結(jié)構(gòu)可以有效減小地層變形。通過本文的研究，主要得出以下結(jié)論: 1)無論從深圳地鐵早期 1 號線工程還是目前正在施工的 5 號線工程來看，區(qū)間暗挖施工地表與拱頂都出現(xiàn)過較大的沉降，產(chǎn)生上述情況的原因除與施工工藝有關(guān)外，還與深圳地質(zhì)的復(fù)雜性﹑含水狀況以及預(yù)加固措施不到位等眾多因素密不可分。其施工工藝與技術(shù)是影響沉降的主要因素。

2)從圖 1 可以看出，在全風(fēng)化花崗巖與礫質(zhì)黏性土等軟弱地層中暗挖施工時，由于存在著大量地下水，軟弱巖土地層遇水完全失去強(qiáng)度，不能形成天然拱效應(yīng)，掌子面不穩(wěn)定，所以在施工中要嚴(yán)格控制施工工藝，嚴(yán)格按照十八字方針施工，合理安排各工序的銜接，盡量早封閉掌子面，有必要時可施作臨時仰拱與工字鋼支護(hù)，保證工作面穩(wěn)定。做好各項應(yīng)急預(yù)案措施與應(yīng)急物質(zhì)儲備，遇到涌水、涌泥等緊急狀況，及時處理。

3)從圖 2 分析可以看出，降水施工引起的地層超固結(jié)問題，伴隨著施工全過程，整個 5 號線施工，都有由于降水施工引起地表沉降過大的現(xiàn)象，目前就降水的控制也沒有一個嚴(yán)格的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)研究表明，抽水影響半徑能達(dá)到 190 m 左右，所以在實際施工中，要嚴(yán)格控制降水時間與降水量，能保證隧道正常開挖的降水就可以，不要過量降水作業(yè)，盡量減少地層固結(jié)沉降，以保證地面建筑物及管線的安全。

4)平行隧道施工過程中，對于掌子面間距是有要求的，規(guī)范規(guī)定掌子面間距≥15 m，避免開挖與降水施工引起地層沉降的疊加效應(yīng)。鑒于深圳地質(zhì)條件的復(fù)雜性與地下水的豐富，經(jīng)專家與現(xiàn)場施工建議掌子面距離取 30 m 以上。

5)根據(jù)不同季節(jié)合理安排施工步驟。深圳 4 月至 8 月多為雷暴雨季節(jié)，雨量大，考慮隧道結(jié)構(gòu)安全，可以及時施作二次襯砌，使地層變形趨于穩(wěn)定。

6)地層沉降控制應(yīng)采取綜合治理措施，注漿堵漏可降低地層固結(jié)沉降，加固地層可增加軟弱地層剛度，減小地層壓縮變形，增加初期支護(hù)剛度并及時封閉成環(huán)可控制地層整體下沉，從而減小地層沉降。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］陽軍生，劉 寶 ?。?城 市 隧 道 施 工 引 起 的 地 表 移 動 及 變 形［M］． 北京: 中國鐵道出版社，2002．

［2］王夢?。?北京地鐵淺埋暗挖法施工［J］． 鐵道工程 學(xué)報，1988，12(4): 7-12．

［3］施仲衡，張彌，王新杰，等． 地下鐵道設(shè)計與施工［M］． 西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1997.［4］張寶才，徐禎祥． 淺埋暗挖土質(zhì)隧道的位移和力學(xué)傳遞特性［J］． 鐵道建筑，2000(9): 9-11.［5］杜建華，彭彥彬，杜華林． 淺埋暗挖大跨三聯(lián)拱隧道施工技術(shù)［J］． 鐵道建筑，2010(4): 44-47．

第三篇：隧道盾構(gòu)引起鄰近建筑物及樁基變形分析

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摘 要:以天津地鐵 2 號線隧道盾構(gòu)施工為背景，取沿盾構(gòu)軸線右側(cè)一 6 層框架居民樓為研究對象，基于 ABAQUS 軟件，建立了隧道和鄰近建筑物及其樁基的計算模型，分析盾構(gòu)施工對鄰近建筑物及其樁基礎(chǔ)變形的影響。結(jié)果表明，隧道盾構(gòu)施工導(dǎo)致地表沉降，引起框架結(jié)構(gòu)及其樁基變形，框架整體向隧道盾構(gòu)一側(cè)傾斜。其中框架梁靠近中柱一端沉降較大，而框架中柱及其樁基也較兩側(cè)邊柱及其樁基的沉降大。同時表明，盾構(gòu)施工對鄰近建筑物及地下樁基變形產(chǎn)生的影響是整體相關(guān)的，在隧道盾構(gòu)施工時應(yīng)引起相關(guān)設(shè)計與施工部門的注意。

關(guān)鍵詞：隧道盾構(gòu)；鄰近建筑物；樁基礎(chǔ)；數(shù)值分析；變形

隧道盾構(gòu)施工已成為城市修建地鐵的必要手段，然而，在有限的城市空間中，隧道往往不可避免地會與已有的建筑物相鄰近，它們之間有著復(fù)雜的相互作用關(guān)系。盾構(gòu)施工不可避免地會對周圍地層產(chǎn)生擾動，使周圍孔隙水壓變化、地層原始應(yīng)力重新分布、原有的土體平衡狀態(tài)遭到破壞，這導(dǎo)致地表發(fā)生沉降變形，引起地上或地下鄰近建筑物、構(gòu)筑物的開裂、甚至破壞等問題[1]。

從目前相關(guān)資料來看，盾構(gòu)施工研究多側(cè)重于對地面沉降量及影響范圍的預(yù)測[2-4]，或盾構(gòu)對地下構(gòu)筑物或管線的影響[5-10]，而盾構(gòu)對沿線上部建筑及其下部結(jié)構(gòu)整體影響研究及盾構(gòu)對建筑物整體(包括土、基礎(chǔ)和地上結(jié)構(gòu))引起的結(jié)構(gòu)變形規(guī)律研究較少。

本文以天津地鐵 2 號線某區(qū)間段隧道盾構(gòu)施工為背景，利用 ABAQUS 軟件建模，進(jìn)行數(shù)值計算，分析隧道盾構(gòu)施工引起的鄰近建筑物及地下樁基的變形規(guī)律，為研究盾構(gòu)施工引起鄰近建筑物及地下樁基整體變形提供了參考。

1工程概況

所采用隧道盾構(gòu)區(qū)間段沿盾構(gòu)軸線一側(cè)下穿市區(qū) 6~8 層建筑物，結(jié)構(gòu)形式以框架結(jié)構(gòu)為主。

該區(qū)段隧道盾構(gòu)中心距地表 16 m，盾構(gòu)直徑為6.2 m，盾構(gòu)管片設(shè)計采用凈空Φ5 500 mm，管片厚度 350 mm，環(huán)寬 1.2 m。

建筑物位于隧道右側(cè)，為 6 層框架結(jié)構(gòu)居民樓，層高為 3.3 m，開間寬 6 m，梁截面尺寸為 600 mm×300 mm，柱截面尺寸為 500 mm×500 mm，地下為樁基礎(chǔ)，樁徑為 500 mm，樁長 13 m。樁基離隧道右邊緣最近距離為 4 m，最遠(yuǎn)距離為 20 m(圖 1，軸線從左至右為 A—D 軸)。

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2隧道盾構(gòu)引起地表沉降 2.1地表沉降現(xiàn)場監(jiān)測點布置

由于隧道盾構(gòu)區(qū)間較長，取盾構(gòu)軸線上三個盾構(gòu)橫截面(R210、R211、R212)的地表沉降監(jiān)測值作統(tǒng)計分析。R212 斷面涉及建筑物，其余縱向監(jiān)測每隔兩環(huán)布置一點。橫向斷面監(jiān)測以軸線為中心，左右對稱布置，每隔 10 m 布置一點，每側(cè)布置 3 個測點，具體隧道監(jiān)測點布置見圖 2。

2.2實測結(jié)果分析

關(guān)于隧道盾構(gòu)開挖引起的地表沉降，一般常用Peck 公式[11]經(jīng)驗法估算。該法主要是 使命：加速中國職業(yè)化進(jìn)程

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根據(jù)隧道盾構(gòu)開挖后地表沉降槽的形狀用一定的曲線表示。圖 3為實測各斷面的地表沉降曲線，可以看出隧道盾構(gòu)施工產(chǎn)生的地表沉降橫向分布呈近似正態(tài)分布曲線，隧道軸線部位沉降最大，建筑物也在沉降影響較大范圍內(nèi)，這與經(jīng)驗法結(jié)果一致。ABAQUS有限元數(shù)值模擬 3.1模型建立

隧道沿縱向可以看作無限長，分析時作平面應(yīng)變問題處理，模型簡化為二維模型。其中土體、襯砌、樁基礎(chǔ)采用平面殼單元模擬，框架采用梁單元模擬。隧道的襯砌、地表建筑和樁基礎(chǔ)都是鋼筋混凝土材料。其中隧道襯砌及樁基礎(chǔ)與周圍土體均設(shè)有摩擦接觸。本文建模時采用在襯砌施工前，將開挖區(qū)單元的模量降低，依次來模擬應(yīng)力釋放效應(yīng)。計算區(qū)域各層土體及混凝土的參數(shù)見表

1、表 2。

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3.2盾構(gòu)開挖模擬

采用 ABAQUS 中單元生死操作模擬盾構(gòu)土體開挖，利用模量衰減方法來模擬應(yīng)力的部分釋放現(xiàn)象。在平衡地應(yīng)力后，加入以下幾個分析步：reduce分析步，在此步中開挖區(qū)模量衰減 40%；add 分析步，此步中激活襯砌單元；remove 分析步，此步中移除隧道開挖單元。此外，還需定義場變量 FieldVariable 相關(guān)的彈性模量參數(shù)。模型網(wǎng)格劃分采用手動劃分方式，劃分結(jié)果見圖

4、圖 5。

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4計算結(jié)果分析 4.1地表沉降

由圖 6 所示地表沉降計算曲線可見，地表在建筑物中柱附近產(chǎn)生了最大沉降，最大沉降值為 20 mm。這說明建筑物的存在對地表沉降有一定影響。隧道盾構(gòu)引起的地表沉降趨勢仍然符合 Peck 公式所計算結(jié)果，曲線在地表橫向分布呈近似正態(tài)分布曲線，以建筑物中線為軸對稱分布。遠(yuǎn)離盾構(gòu)開挖，地表沉降值越小，且與前述實測 R212 橫斷面的地表沉降值一致。這一結(jié)果表明，根據(jù)本文所取的模型及參數(shù)的數(shù)值模擬結(jié)果與實測數(shù)據(jù)及經(jīng)驗公式計算值有很好的一致性。

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4.2建筑物變形

圖

7、圖 8 分別為左、右側(cè)各層梁的豎直位移曲線?？梢姡髠?cè)梁的豎直位移從左至右逐漸增加，而右側(cè)梁的豎直位移從左至右逐漸減少。兩側(cè)梁的豎直沉降曲線近似對稱于框架中線，這與隧道盾構(gòu)引起的地表沉降曲線基本一致?？梢娍蚣苤兄某两荡笥趦蓚?cè)邊柱的沉降，框架的沉降趨勢與地表的沉降趨勢也基本一致?？蚣芰旱某两抵涤上轮辽现饾u遞增，最大沉降值達(dá) 22 mm。

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圖 9—圖 11 分別為 A—D 軸各層柱的水平位移曲線，結(jié)合圖 1 可得知，從 A 柱到 D 柱越來越遠(yuǎn)離隧道中心。

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a.A 軸柱的水平位移最大為 19.23 mm，B 軸柱為 18.05 mm，D 軸柱為 17.60 mm，可見框架柱的水平位移與距盾構(gòu)距離相關(guān)，距離盾構(gòu)開挖中心軸線越遠(yuǎn)，水平位移越小。

b.首層 A 柱的水平位移從下至上遞減，而首層D 柱的水平位移從下至上遞增，其余柱的水平位移沿柱身從下至上均呈遞增趨勢，且位移均朝向盾構(gòu)一側(cè)，框架整體向盾構(gòu)開挖一側(cè)傾斜。分析認(rèn)為這是由于盾構(gòu)施工使隧道周邊的地層壓力(即地表建筑左側(cè))損失，從而引起地表建筑左側(cè)的壓力減小，使其產(chǎn)生逆時針方向的傾斜。

c.各軸柱的水平位移由下至上遞增，可見盾構(gòu)開挖時，框架頂層的變形增大明顯，因而在盾構(gòu)施工時，對建筑頂層需進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控。4.3地下樁基礎(chǔ)變形

圖 12 為地下樁基的水平位移曲線，圖 13 為樁基礎(chǔ)變形云圖。分析可見，地下樁基的水平位移與框架柱類似，遠(yuǎn)離盾構(gòu)開挖中心線的樁基水平位移越小，且樁基的水平位移沿埋深呈遞增趨勢，但 A軸樁與 C 軸樁在埋深 10 m 后水平位移下降。從樁基變形云圖可看出地層損失使得鄰近樁基中靠近隧道的一端壓力減小，從而產(chǎn)生向左的水平位移。經(jīng)計算A 樁的最大豎直位移為 18.79 mm，B 樁為 21.17 mm，C 樁為 21.31 mm，D 樁為 19.63 mm，可見中部樁基的沉降大于兩邊的樁基，這與盾構(gòu)開挖引起的地層沉降變形一致。因此，在隧道盾構(gòu)施工過程中需對建筑物中柱及中部樁基進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測，以避免建筑物及其樁基發(fā)生過度沉降。

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5結(jié)語

a.隧道盾構(gòu)開挖引起的地表沉降經(jīng)數(shù)值模擬計算，其計算結(jié)果與實測值及 Peck 經(jīng)驗公式計算預(yù)測的地表沉降曲線趨勢一致，均為正態(tài)分布曲線，且在建筑物的中部地表沉降值最大。

b.地表建筑物的框架梁的變形趨勢與地表沉降一致，左右側(cè)梁靠近中柱一端的豎直位移最大，距隧道中心線越遠(yuǎn)，梁的豎直位移越小，且上層梁比下層梁豎直位移大。

c.整體來看地表框架柱的變形，中柱的沉降大于邊柱，柱水平位移距隧道中心線越近，變形越大，且水平位移均朝向盾構(gòu)一側(cè)，使建筑產(chǎn)生向隧道一側(cè)的傾斜；上層框架柱的水平位移大于下層，框架建筑物上層變形較大。

d.遠(yuǎn)離隧道盾構(gòu)中心線的建筑樁基水平位移越小，且水平位移沿埋深呈遞增趨勢。樁基產(chǎn)生向隧道一側(cè)的水平位移。中部樁基的沉降大于兩邊的樁基，與盾構(gòu)開挖引起的地表 使命：加速中國職業(yè)化進(jìn)程

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及框架柱沉降變形基本一致。

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第四篇：淺埋暗挖段隧道地質(zhì)探測施工方案

淺埋暗挖段隧道地質(zhì)探測施工方案

目 錄

一、工程概況................................................................................................................2

二、探測設(shè)備................................................................................................................4

三、測線布置................................................................................................................4

四、操作程序................................................................................................................5

五、質(zhì)量保證措施........................................................................................................5淺埋暗挖段隧道地質(zhì)探測施工方案

一、工程概況

北京站至北京西站地下直徑線東段淺埋暗挖隧道起始里程為：DK0+850～DK1+628；其中DK0+850～DK0+880段為矩形斷面，該段隧道施工通過隧道進(jìn)口明挖段施作完成后提供工作面；DK0+880～DK1+628段通過位于DK1+142的1#工作井及橫通道提供工作面向東西方向開挖。根據(jù)2006年11月20日淺埋暗挖段隧道專家評審會的意見及相關(guān)工程洽商，DK1+142～DK1+628段隧道采用洞樁法施工；DK1+142～DK0+880段隧道施工工法待定。

為消除地下施工安全隱患，了解隧道上方地層的水囊及土質(zhì)松散密實情況，我部擬聘請專業(yè)地質(zhì)探測單位對我部承擔(dān)的暗挖隧道開挖輪廓線上方及輪廓線以外2m范圍內(nèi)的地下情況進(jìn)行雷達(dá)探測。探測里程DK0+850～DK1+628，共計778m。

圖1-1 1#工作井及橫通道結(jié)構(gòu)示意圖

淺埋暗挖段隧道地質(zhì)探測施工方案

200011652***365

圖1-2 1#工作井以東段隧道斷面示意圖

2000***00010250

圖1-3 1#工作井以西段隧道斷面示意圖

由于1#工作井以東段隧道（DK0+850～DK1+142）施工工法未定，隧道開挖輪廓線寬度目前難以明確，故本次探測寬度取兩種工法較寬的為準(zhǔn)，并考慮隧道存在加寬段，探測寬度為20m。

淺埋暗挖段隧道地質(zhì)探測施工方案

二、探測設(shè)備

SIR-3000型地質(zhì)雷達(dá)一臺 100MHz雷達(dá)探測天線一部

三、測線布置

測線1測線2測線3測線4測線5測線6測線***00300030002000***0000200010250

以DK0+850為起點，由東向西縱向布置七條測線，七條測線分布如上圖所示：在隧道中心軸線上布置一條測線，以軸線為中心向南北方向每3m布置一條測線。

淺埋暗挖段隧道地質(zhì)探測施工方案

四、操作程序

⑴收集相關(guān)的地質(zhì)資料；

⑵我部測量隊將隧道中心線及里程樁號進(jìn)行放樣，現(xiàn)場交與探測單位，并在探測過程中安排一名測量工全程陪同；

⑶以所獲取的里程樁號為基準(zhǔn)，每10米一標(biāo)，進(jìn)行里程標(biāo)注； ⑷開啟儀器，拉動天線沿著測線方向進(jìn)行掃描，并在圖像明確標(biāo)記； ⑸然后進(jìn)行室內(nèi)資料整理與分析，并將探測結(jié)果標(biāo)注在CAD成果圖上。

五、質(zhì)量保證措施

⑴嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001質(zhì)量管理與質(zhì)量保證體系標(biāo)準(zhǔn)，明確各級職責(zé)； ⑵探測工作嚴(yán)格按國家勘察大綱、技術(shù)細(xì)則和有關(guān)規(guī)范實施；

⑶探測工作過程中，項目技術(shù)負(fù)責(zé)人及探測單位要對各作業(yè)組的探測過程、結(jié)果進(jìn)行檢查，探測班組要做好記錄，做到清晰完整，表格填寫齊全，資料管理科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)；

⑷對探測結(jié)果嚴(yán)格執(zhí)行三級探測驗收制度，嚴(yán)禁弄虛作假，確保探測結(jié)果科學(xué)公正；

⑸項目探測人員在探測實施過程中，應(yīng)保證探測及時、反饋結(jié)果及時； ⑹探測完成后，應(yīng)在2日內(nèi)將探測結(jié)果（報告）反饋到我部。

⑺項目探測完成后，將最終探測報告整理成冊，一式4份，并附送電子文檔； ⑻妥善保存野外原始資料，使探測工作質(zhì)量具有可追溯性。

第五篇：隧道底地層加固施工技術(shù)研究論文

［摘要］介紹了隧道底地層加固施工技術(shù)，主要應(yīng)用于盾構(gòu)工程中成型隧道底部地層加固施工。該施工方法的主要特點為效果可靠、實施方便、經(jīng)濟(jì)性較好、安全性與適用性好等。運(yùn)用此項技術(shù)從隧道內(nèi)加固隧道底地層可避免征地拆遷、管線遷改、交通疏解等問題，具有顯著的社會效益。

［關(guān)鍵詞］隧道工程;盾構(gòu);加固;注漿

0引言

隨著城市軌道交通工程的高速發(fā)展，盾構(gòu)在隧道工程中的應(yīng)用越來越廣泛，由于受到地面建筑物結(jié)構(gòu)、管線等因素影響，盾構(gòu)機(jī)不可避免地要穿越不良地質(zhì)地層，此類地層會對地鐵的運(yùn)營安全造成影響，因此隧道底部以下的不良地質(zhì)地層必須進(jìn)行加固處理。盾構(gòu)工程大部分位于城市繁華區(qū)域，通常不具備地面加固條件，因此只能等盾構(gòu)隧道成形后，再從隧道內(nèi)進(jìn)行注漿加固。但若是直接利用管片吊裝孔進(jìn)行壓力注漿加固，僅能對管片周邊很小范圍注漿，其注漿范圍不受控制，并容易導(dǎo)致管片過大上浮，影響成型隧道的質(zhì)量，并且不能真正達(dá)到地層加固的效果。若是采用從管片上鉆孔埋管進(jìn)行注漿加固，由于隧道埋深較深，隧道底部水頭承力較大，在鉆穿管片、下注漿管過程均容易出現(xiàn)噴水、噴砂的情況，從而有可能導(dǎo)致隧道變形，其后果非常嚴(yán)重。因此研究一種安全、有效，適用于成型隧道底地層加固的施工技術(shù)對于類似工況的隧道底地層加固有很好的借鑒意義。

1隧道底加固技術(shù)方案及要點

由于隧道埋深大，而加固地層主要以液化砂層及淤泥層為主，因此在隧道內(nèi)成孔時(特別是砂層)，須防止管內(nèi)或管與管片預(yù)留孔間產(chǎn)生噴涌。針對該風(fēng)險對普通袖閥鋼管進(jìn)行改進(jìn)，增加自行研發(fā)的防噴涌裝置，確保成孔、注漿加固過程中的安全，并形成相應(yīng)的檢測方案，以確保施工質(zhì)量。

1.1工藝原理

針對盾構(gòu)在隧道內(nèi)進(jìn)行注漿加固處理過程，在鉆穿管片、下注漿管過程均容易出現(xiàn)噴水、噴砂情況的特點，對隧道底加固施工工藝流程進(jìn)行了分析，對施工過程防噴涌裝置技術(shù)進(jìn)行了研究，形成了一套有效的、適合于盾構(gòu)隧道底加固施工的技術(shù)，成功地解決了盾構(gòu)在鉆穿管片、下注漿管過程均容易出現(xiàn)噴水、噴砂情況等質(zhì)量控制難題，使得隧道滿足結(jié)構(gòu)的承載力和變形要求。隧道底部加固是采用袖閥鋼管注漿，將水泥漿液通過劈裂、滲透、擠壓密實等作用，與土體充分結(jié)合形成較高強(qiáng)度的水泥土固結(jié)體和樹枝狀水泥網(wǎng)脈體。注漿花管中有上、下兩處設(shè)有2個栓塞，使注漿材料從栓塞中間向管外滲出，阻塞器在光滑的袖閥鋼管中可以自由移動，可以根據(jù)工程的需要在注漿區(qū)域內(nèi)某一段反復(fù)注漿。施工中，它能夠定深、定量，進(jìn)行分序、分段、間隙和重復(fù)注漿，結(jié)合防噴涌裝置，解決了在加固過程中打穿管片、下管注漿時容易出現(xiàn)的噴水、噴砂的難題，大大提高了加固過程中的安全性。

1.2加固技術(shù)方案

1)隧道底加固施工時，先在管片預(yù)鉆孔位置上方安裝1個防噴涌裝置:裝置由2條4英寸鋼管(1英寸=2.54cm)、1個4英寸球閥、1條內(nèi)徑52mm的鋼管、1個異形接頭、3道密封膠圈組成。施工時，通過在管片上打膨脹螺栓先將下部結(jié)構(gòu)固定在管片上，然后將上部結(jié)構(gòu)套在鉆機(jī)鉆桿上，鉆孔前先將上部結(jié)構(gòu)與下部連接好，然后再開始鉆孔，待鉆至設(shè)計底標(biāo)高后提起鉆頭，待鉆頭過4英寸球閥后關(guān)閉球閥，然后再松開異形接頭，提出鉆頭并從鉆桿上取出上部結(jié)構(gòu)，再將上部結(jié)構(gòu)連接在下部結(jié)構(gòu)上面。

2)鉆孔完成后下注漿管，注漿管為外徑52mm的鋼管，鋼管末端為錐形，鋼管上每隔100mm車一道50mm長、厚2mm的內(nèi)槽，內(nèi)槽部位梅花形開直徑2～4mm的小孔，然后在內(nèi)槽位置套上1個橡膠套，待注漿管過3道密封膠圈后打開4英寸球閥讓注漿管下到設(shè)計底標(biāo)高。

3)插入注漿芯管至設(shè)計底標(biāo)高。注漿芯管由開孔鋼花管和2個橡膠套栓塞組成，注漿芯管末端用悶蓋封堵，4)通過防噴涌裝置下部結(jié)構(gòu)預(yù)留的4分管注入套殼料，套殼料由膨潤土和水泥現(xiàn)場攪拌。

5)注漿緩慢提升注漿芯管，通過壓力擊穿注漿管上的橡膠套，從而實現(xiàn)分層注漿。通過采用隧道底注漿加固的施工方法，確保了鉆孔過程和下注漿管過程、注漿過程均處于密封狀態(tài)下，防止了噴涌現(xiàn)象的發(fā)生，并能實現(xiàn)分層注漿，達(dá)到更佳的注漿效果。

1.3加固施工要點

1)套管鉆孔時避開管片鋼筋，預(yù)留20mm左右保護(hù)層，嚴(yán)禁一次鉆穿管片，避免出現(xiàn)涌水、涌砂的現(xiàn)象。由于原來管片上沒有預(yù)留注漿孔，因此在進(jìn)行隧道底袖閥管注漿加固施工時，需先用地質(zhì)鉆機(jī)在管片上鉆孔。在打入袖閥鋼管前，套管內(nèi)安裝1個防止地下水通過管隙進(jìn)入隧道的逆止閥。為加強(qiáng)保障，除了逆止閥，在注漿套管上方安裝1個帶多重止水橡膠的鋼套管。若盾構(gòu)管片上沒有預(yù)埋注漿套管，則需采用鉆機(jī)鉆穿管片混凝土進(jìn)行開孔，袖閥鋼管插入鋼套管內(nèi)，通過止水橡膠有效防止管壁間涌水的可能。袖閥管需采用特制的復(fù)合袖閥鋼管，鋼管底部為圓錐形的封閉，確保砂層或地下水不能從管底進(jìn)入注漿管內(nèi)，復(fù)合袖閥鋼管上的注漿孔用橡膠皮套箍住，確保注漿的單向性。即在壓力作用下注漿液通過注漿孔撐開橡皮套，將漿液注入加固區(qū)，而外邊的砂或地下水則不能通過注漿孔進(jìn)入注漿管內(nèi)。袖閥鋼管一般每節(jié)長2～3m，頂部安裝帶觀察管的鋼帽，鋼帽可承受錘擊。觀察管上設(shè)可開閉的閥，用作觀察注漿管內(nèi)是否有地下水侵入，如果有地下水，可關(guān)閉觀察管上的閥，也可通過觀察管注漿封堵。

2)對于同一孔進(jìn)行分次分段注漿(可取每0.3～0.6m為一注漿段)，先注單液漿，后注雙液漿，以確保漿液能集中在隧道底部而不至于過分?jǐn)U散。

3)注漿過程中為了使地層結(jié)構(gòu)不受擾動和破壞，要嚴(yán)格控制注漿壓力及注漿量，注漿壓力一般控制在0.5MPa以內(nèi)，注漿量原則上一般每m耗用水泥200kg，如果單液漿注漿量達(dá)不到原則規(guī)定，且壓力上不去，可換注雙液漿，具體配比根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，直到注漿壓力穩(wěn)定后可停止注漿。

4)注漿過程中要密切關(guān)注注漿壓力，并且密切注意隧道異常變化，對隧道管片進(jìn)行密切監(jiān)測，監(jiān)測點布置如圖4所示。出現(xiàn)漿液沿注漿管壁上冒擊裂封堵層、管片有抬升等異常情況時要立刻停止注漿。

5)土層液化對盾構(gòu)隧道的危害主要是隧道下部土層液化造成隧道的下沉變形，因此隧道抗蠕變或防振動液化加固可以只加固隧道底部90°范圍，加固深度視隧道底砂層和淤泥層厚度而定。為了滿足注漿需要，每環(huán)管片設(shè)置3個注漿孔，排距1500mm。最外緣兩注漿孔夾角為60°，由于注漿漿液的擴(kuò)散作用，加固范圍可超過90°。管片加固注漿孔布置如圖6所示。

6)為了檢測方便，施工檢測試驗點都選在6點位置，在原來鉆孔位置環(huán)向偏20cm左右，且現(xiàn)場臨時架設(shè)三角架通過定滑輪來做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗完成后，標(biāo)貫器不再拔出，試驗完成后立即進(jìn)行注漿封孔。在施工前現(xiàn)象必須備好木塞、棉胎、快速水泥、大錘等應(yīng)急物資，出現(xiàn)涌水的現(xiàn)象立即封堵試驗孔。

7)考慮到地鐵運(yùn)營期間隧道可能存在后續(xù)沉降，因此在隧底地層加固完成后需對注漿管路進(jìn)行清洗，并將注漿管延長到道床面以上，便于地鐵運(yùn)營期間對隧道進(jìn)行補(bǔ)充注漿加固。

2結(jié)語

在國內(nèi)首次提出從隧道內(nèi)通過采用成熟的袖閥管注漿工藝，結(jié)合自主研發(fā)的防噴涌裝置，對成型隧道底部地層進(jìn)行加固，通過安裝防噴涌裝置使得施工過程中的管片開孔、下管注漿以及加固質(zhì)量檢測均是在密閉的條件下進(jìn)行，大大降低了施工風(fēng)險。同時實現(xiàn)了隧道底部地層的分層注漿，確保了地層加固質(zhì)量;有效防止了管片過大上浮。對類似工況的隧道底地層加固施工有著較好的借鑒作用，在珠三角城際快速軌道交通工程盾構(gòu)施工中應(yīng)用效果良好，避免了征地拆遷、管線遷改、交通疏解等問題，取得了顯著的社會效益。

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