洞口浅埋段土质隧道地表及拱顶下沉控制措施

洞口浅埋段土质隧道地表及拱顶下沉控制措施【摘要】根据国内隧道施工案例，在浅埋软弱土质地层的施工中，地表及拱顶下沉量大，容易侵入二衬结构、影响二衬厚度，严重的导致隧道坍塌。

因此为了保证本隧道施工安全与结构质量，避免塌方等事件产生，有效控制洞口浅埋段土质隧道地表及拱顶下沉。

【关键词】浅埋段土质下沉控制措施一、工程简介虎形山隧道为双向四车道高速公路分离式隧道，左线全长1015m，隧道底板最大埋深约180m；右线全长985m，隧道底板最大埋深约170m，；隧道左右线间距在30～40m之间。

隧道地处湖南郴州丘陵地区，地表黄土冲沟发育。

该隧道处于红粘土，强风化石灰岩、页岩、破碎带、断层地段，溶洞、溶槽极其发育，地质条件复杂。

隧道进出口段落内均为红粘土地层，洞口洞顶粘土覆盖层为2～20米，属于浅埋地段，围岩级别设计均为ⅴ级（实际为ⅵ级）。

虎形山隧道的施工方法除明洞采用明挖法施工外，其余采用人工风镐、钻爆法施工。

隧道左右线共有ⅴ级围岩686m，主要采用留核心土环形开挖法施工，18＃工字钢拱架＋锚喷支护；ⅳ级围岩1069m，主要采用上下断面正台阶开挖法施工，钢格栅拱架＋锚喷支护；ⅲ级围岩245m,主要采用光面爆破全断面开挖法施工，锚喷支护。

二、资料搜集整理根据虎形山隧道的施工施工情况，收集了国内类似地质条件在建的或是建成的隧道施工资料，特别是对郴州至宁远段高速公路4标段芒头岭隧道、5标段万华岩隧道等进行了细致的调查，这些隧道洞口均属于浅埋红粘土土质地层，与我标段虎形山隧道洞口段地质及地形条件极为相似，芒头岭隧道、万华岩隧道分别于2009年4、5月份从进口进洞，最初采用两台阶法或预留核心土开挖，主要的支护参数：18#工字钢（纵向间距0.5m）；双层超前注浆小导管，上层为φ50*5mm，下层为φ42*3.5mm，间距均为60cm，上下层交错布置；φ25mm中空注浆锚杆，φ8mm双层钢筋网，c20喷射砼厚度为25cm。

隧道支护中的地表沉降控制地下隧道的建设是现代城市发展不可或缺的一部分。

然而，隧道建设中面临的一个主要挑战是地表沉降问题。

随着人们对更高质量、更长寿命的隧道需求的增加，对地表沉降的控制变得尤为重要。

本文将从隧道支护中地表沉降的控制出发，探讨一些常见的措施和技术。

在隧道建设中，地表沉降是由隧道开挖引起的。

隧道开挖会导致地下岩层的失稳，从而引发地表沉降。

所以，在隧道建设中，地表沉降的控制是一个非常重要的问题。

首先，要控制地表沉降，就需要采取有效的隧道支护措施。

合理选择隧道支护系统，是减小地表沉降的关键。

目前常用的隧道支护系统有钢筋混凝土衬砌、钢支撑和浅埋法。

钢筋混凝土衬砌是最常用的隧道支护形式之一，它能够提供良好的强度和刚度，有效保护隧道结构不受外部力的破坏。

钢支撑是另一种常见的隧道支护形式，它主要由钢梁和钢拱构成，能够承受较大的荷载。

而浅埋法则是通过在地下挖掘浅埋的方式来建设隧道，能够减少对地表的干扰。

其次，地表沉降控制还需要进行精确的地表监测。

通过监测地表沉降的情况，可以及时采取措施来控制沉降的速度和幅度。

常用的地表监测技术包括测量方法和遥感方法。

测量方法主要包括经典的测量仪器和现代的全站仪、GPS等设备。

遥感方法利用遥感卫星获取地表图像，通过对比前后的图像变化来监测地表沉降情况。

这些监测技术的应用，可以为地表沉降控制提供科学依据。

此外，合理的施工方法和管理也对地表沉降控制起着重要作用。

在施工过程中，应尽量避免重型机械对地下岩土进行过度挖掘或挤压，以减少沉降的发生。

同时，应合理安排施工工序和施工时间，控制挖掘进度，以避免隧道开挖过快引起的地表沉降问题。

另外，施工期间的地下水管理也是减小地表沉降的重要环节，应采取措施保持地下水的稳定，防止水压和渗流对地下岩土的影响。

最后，对于已经发生的地表沉降，及时采取补偿措施也是必不可少的。

通过地下注浆、加固地基等方法，可以在一定程度上抵消已经发生的地表沉降，保持地表的平稳。

浅埋暗挖法隧道施工技术及地面沉降控制本文主要针对于浅埋暗挖法隧道施工技术及其地面沉降控制进行了研究，希望通过对文章的探讨，能够为相关方面的研究提供理论性的参考。

标签：浅埋暗挖法；隧道施工技术；地面沉降控制随着我国经济的不断发展，我国城市化进程持续向前推进，使得城市土地资源越来越紧张，如何保证地下空间得到合理利用，已成为许多城市面临的重要课题，城市隧道在城市基础设施建设领域得到广泛应用，主要体现在水务、电力、热力、地铁、公交等方面。

作为城市隧道施工的重要方法，浅埋暗挖施工技术日益成熟，将会被广泛应用于城市基础设施建设中。

一、浅埋暗挖法隧道施工技术概述1、浅埋暗挖法施工原理浅埋暗挖法采用复合衬砌，初期支护承担全部基本荷载，二衬作为安全储备，初支、二衬共同承担特殊荷载；采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部分围岩自承能力，采用不同开挖方法及时支护封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系；采用信息化设计与施工。

2、浅埋暗挖法施工基本原则（1）隧道施工前和施工中必须做好水文、地质勘查工作。

（2）务必遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18字方针。

（3）隧道洞身开挖一般采取环形开挖留核心土方法。

（4）隧道开挖应在无水条件下作业。

如有地下水，应选择人工降水或堵水措施，提供无水作业条件。

（5）隧道开挖和衬砌施做过程中通过必要的辅助加固措施来稳定洞体，确保施工安全。

（6）隧道支护常规采用复合式衬砌，同时在衬砌中间加设防水层。

（7）施工全过程均需进行监控量测。

3、浅埋暗挖法施工技术要点3.1开挖方法浅埋暗挖法施工过程中，要针对工程特点、环境要求、围岩情况和施工单位的自身情况等，合理选择开挖方法和掘进方式，在一定情况下，要开展试验段加以验证。

在施工过程中一般使用台阶法和满足特殊条件的各类型分部开挖方法。

大断面的城市及山岭隧道一般选择中隔墙台阶法、单侧壁导坑法或双侧壁导坑法施工；通常山岭隧道选择正台阶法施工；城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法、侧洞法或中洞法施工；城市及附近地区的一般隧道选择上台阶分部开挖法或短台阶法施工。

浅埋暗挖法隧道施工技术及地面沉降控制摘要：近年来,我国各类建设工程项目不断增多,其中有很大一部分地下工程,如地铁、隧道等等,这些工程项目的出现,使得浅埋暗挖法施工技术获得了广泛应用。

采用这种方法进行隧道施工,能够边开挖、边浇筑,并且无需开槽,适用于砂层和粘性土层。

目前,我国在浅埋暗挖法隧道施工技术方面的研究取得了一定成果,但是需要进一步改进和完善的地方仍有很多。

关键词：浅埋暗挖法；隧道施工技术；地面沉降控制一、浅埋暗挖法隧道施工技术概述1、浅埋暗挖法的前提条件浅埋暗挖法不允许带水作业，如果含水地层达不到疏干，带水作业是非常危险的。

开挖面的稳定性时刻受到水的威胁，甚至发生塌方。

把地下水，尤其是上层滞水处理好是非常关键的环节，它直接影响浅埋暗挖法的成败。

2、浅埋暗挖法的基本经验浅埋暗挖法隧道施工总结可简要概括为十八字诀，即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测，基本上概括了浅埋暗挖法的施工工艺要求和施工经验。

2.1底层的预加固和预处理开挖面土体稳定是采用浅埋暗挖法的基本条件。

当土难以达到所需的稳定条件时，必须通过地层预加固和预处理，来提高开挖面土体的自立性和稳定性。

降低地下水位一方面可达到无水施工，另一方面可以改善土体的物理力学特性。

经常采用的预加固和预处理的措施有工作面前方深孔注浆、超前小导管注浆和大管棚超前支护。

对于特定的情况可以单独使用，也可以2-3种技术同时配合使用。

2.2隧道开挖和初期支护对于隧道开挖和初期支护，特别要遵循“随开挖、随支护”的基本施工原则。

为了尽量减少土体开挖后暴露的时间，使得初期支护能够在最短的时间内闭合完成，必须要注意土体有限的自立时间。

因此，选择适当的开挖方法显得十分重要。

2.3二次衬砌浅埋暗挖法通常采用模筑混凝土作为二次衬砌材料，它既是提高初期支护强度和刚度，增加初期支护安全储备的需要，也是支撑中间的防水隔离层、承受水压力的需要，一般通过监控测量，证明初期支护基本稳定，防水层铺设完毕经隐蔽工程检查合格后，可以开始灌注二次衬砌。

隧道拱顶下沉处置措施方案隧道拱顶下沉问题是隧道工程中常见的问题，尤其是深埋软土地区更加严重。

下沉一方面会对隧道的稳定性造成影响，另一方面也会对车辆和行人的安全带来潜在的危险。

因此，下沉问题需要得到合理的处置，下面我们来介绍一些针对隧道拱顶下沉的处置措施方案。

客观分析问题原因做好处置措施的第一步是要了解问题的原因，才能更好地制定对策。

下沉原因主要有以下几种：1.地质原因。

隧道直径过大、直线距离过短、强冻土区等因素造成地质环境恶劣，导致隧道沉降加剧；2.施工不当。

施工地质勘查不充分、地质预报不准确，施工进度过快、施工工艺不科学、技术人员素质低等因素都有可能导致隧道下沉；3.环境影响。

外力因素，如地震、洪水等环境因素也有可能导致隧道下沉。

针对不同的原因，需要采取不同的处置措施。

措施方案地质原因1.加固地基。

采用灌浆加固和捣密加固等方式，加强隧道地基的承载能力。

2.使用抗沉降支架。

钢抗沉降支架的应用，可以抵消掉地基沉降的影响，从而降低对隧道结构的影响。

施工不当1.使用精密仪器进行施工。

重视地质环境勘查，根据环境条件确定合理的施工方案并使用精密仪器进行施工，避免过早进入到全面施工中，从而降低了出现问题的风险。

2.人员培训。

提高技术人员的素质和管理水平，使得每个工人能准确地掌握施工方案的每个步骤，减少人为失误的发生。

环境影响1.安装隧道变形监测系统。

利用科学的测量手段，对隧道结构的安全状态进行实时监测，及时发现问题并采取措施。

2.动态排水技术。

对于软土地区的隧道，采用动态排水技术可以有效地降低软土环境下隧道触水的可能性，减少隧道沉降的风险。

结论隧道拱顶下沉是一个复杂的问题，其原因和治理方法各异。

对于不同原因导致的隧道下沉问题，需要采用不同的处置措施。

在工程施工过程中，应重视地质情况的调查，制定详细的施工方案，并采用精密仪器进行施工，加强管理，减少人为因素对工程施工的影响。

同时，动态监测隧道变形，及时采取措施，以保证隧道的安全运行。

浅析浅埋暗挖隧道施工引起地表沉降的原因及控制措施发表时间：2016-07-15T10:26:33.257Z 来源：《工程建设标准化》2016年5月总第210期作者：罗小怡[导读] 在渗透系数小的粘土层中，固结时间较长，沉降较慢。

反之，在空隙比与渗透系数较大的砂土层中，固结时间较短，沉降较快。

罗小怡（西安市地下铁道有限责任公司，陕西，西安，710016）【摘要】由于浅埋暗挖法施工过程中不可避免的会对地层产生扰动，必然会引起地表发生不同程度的沉降，从而对施工区域周边管线、道路及建筑物的安全性产生不利影响。

因此，科学合理的设计及施工组织管理，对减少和控制地表沉降产生的不利影响是十分必要的。

【关键词】地铁隧道；地表沉降；原因分析；控制措施区间浅埋暗挖隧道施工影响下的地层变形规律及控制措施是近年来工程界关注度比较高的话题，隧道施工引起的地表沉降，受地质条件、跨度、埋深、开挖方法、支护时间与刚度，以及施工管理技术水平等诸多方面因素的影响。

然而，大量的工程实践表明，隧道施工影响下的地表沉降是有规可循的。

以西安地铁三号线区间隧道施工为例，简要分析地表沉降的原因及控制措施。

1．地表沉降的原因分析1.1 降水对地表沉降的影响浅埋暗挖隧道施工中一般要采取降低水位的措施来达到作业面无水作业的目的。

由于降水会产生土体固结沉降，采用井点降水引起的地表沉降，涉及到井点降水的漏斗曲面范围，其沉降量和沉降时间与土的空隙比及渗透系数有关，在渗透系数小的粘土层中，固结时间较长，沉降较慢。

反之，在空隙比与渗透系数较大的砂土层中，固结时间较短，沉降较快。

1.2 施工速度对地表沉降的影响地表沉降发展规律随着开挖面所处位置的移动过程改变而变化，表现出明显的时空效应。

时间与空间的交叉相互作用反应了隧道施工引起地表沉降的一般规律。

1.2.1 地表沉降的时间效应。

浅埋暗挖隧道开挖后引起的地表沉降是逐渐累加起来的。

根据现场监控量测数据显示，单个地表点的沉降过程经历三个阶段：前期沉降、施工沉降和后续沉降。

浅埋暗挖法隧道施工引起地面沉降的原因及控制措施本文整理分析了浅埋暗挖法隧道出现地表沉降的原因,并就这些原因提出了切实可行的控制措施,供浅埋暗挖法隧道施工控制地表沉降进行参考。

标签：浅埋暗挖;隧道; 沉降控制1 引言在我们国家,山区占了国土面积的大部分,在进行基础建设铁路,公路的修筑的时候,经常需要修筑隧道。

隧道修筑过程中,随着地层物质被挖出,自洞室临空面向四周一定范围内地层应力场也将发生调整,地表则必将发生或大或小的沉降。

对城市来说,过大的地面沉降和地层变位将直接危及地面建筑物的正常使用,进而危及施工安全,因此施工中必须对有害沉降进行控制。

本文分析了引起浅埋暗挖隧道沉降的主要因素,提出控制地层变形和地表沉降可以采取的对策和措施。

以供暗挖隧道参考。

2 沉降原因浅埋暗挖法隧道施工造成地面沉降的原因主要有以下几个方面:2.1 地下水的影响根据经典土力学理论,天然土体一般是由矿物颗粒组成骨架体,再由孔隙水和气填充骨架而组成三相体系。

土颗粒的压缩性很小,一般认为是不可压缩的,。

因此,土体的变形是孔隙流体的流失及气体体积的减小、颗粒重新排列、粒间间距缩短、骨架体发生错动的结果。

随着隧道的开挖引起地下水的流失, 颗粒重新排列,在宏观上的表现就是地层出现沉降。

2.2地层上覆体特性的影响上覆体本身力学特性对沉降也有比较大的影响。

有些土如枯土、粉质枯土及强风化泥质粉砂岩等一些土的承载能力差,无法形成自然载拱;而有些如硬质岩、极硬质岩可以形成自然拱。

能否形成自然拱,成拱的质量如何,对于地表出现的沉降有很大的影响。

2.3地层应力的影响隧道开挖的过程也是地层内应力重新分布的过程。

隧道开挖形成空洞,周围会产生急剧的变形与应力重新分配与调整的一个过程,应力的重新分布改变了土体颗粒的流动方向,从而引起隧道周围一定范围内土体产生一定量的移动,而引起地面沉降。

2.4爆破施工的影响由于地质条件的复杂多变,各段的地质条件不同,部分施工段可以进行机械挖掘,但有部分施工段需要爆破松动。

浅谈浅埋暗挖法隧道施工技术及地面沉降控制摘要：通常情况下，在一些地层柔软的区域，对浅埋暗挖隧道施工技术进行应用具有较强的优势。

在软弱土层的围岩承载力比较差，需要对地面沉降进行有效防范。

同时需要对工程项目的实际情况进行全面掌握，要对施工区域的地质地形条件、气候条件、水文条件等进行深入研究，才能够保证浅埋暗挖隧道施工技术有效应用。

除此之外，要利用科学合理的措施对施工过程中的地面沉降问题进行严格控制，确保工程项目的整体施工质量。

因此，需要对浅埋暗挖法隧道施工技术进行深入研究，探讨在隧道施工过程中地面沉降的具体情况，从而制订科学合理的沉降地面沉降量控制方案，确保施工作业顺利进行。

关键词：浅埋暗挖法;隧道施工;地面沉降;控制框架1 .工程概况国内某隧道浅埋地段分为两段，左幅50m，右幅100m。

其中右幅浅埋段，全长共30m，最浅埋深3.022m，地表覆盖均为碎石土，根据设计要求采用明挖法进行施工；其余浅埋段落层主要为页岩，多呈薄层构造、层间结合一般、多泥质充填、片理明显、岩体破碎，按设计要求采用暗挖法进行施工。

2 .隧道施工过程中地面沉降概述该隧道出口自进洞后的不良地质情况有：富水软弱围岩、溶洞、不明巷道、断裂带和浅埋偏压等，进洞时边仰坡多次失稳变形，暗洞段开挖出现多次掉块等情况。

并且在施工过程中存在比较明显的地面沉降情况。

因此，需要根据工程实际情况制订安全高效的施工方案。

为了保证隧道出口端洞口边仰坡稳定，需要采取以下措施。

（1）边仰坡顶裸露土体（已清表）全部挂设20 cm×20 cm 6钢筋网片，喷射6 cm厚C20混凝土。

（2）对左右幅之间中隔岩柱已垮土体进行卸载修坡，修坡后及时进行边坡临时支护，支护形式参照某隧道出口端边坡临时支护形式。

（3）沿左右幅之间中隔岩柱边开挖修整后，坡脚设置横向挡土墙。

（4）洞口排水沟必须施工，保证不积水。

（5）为确保明洞口安全，在明洞口外侧边坡坡脚提前设置拱脚隔墙，脚下设置双排4 m长I16工字钢，纵向间距1.2 m，排间距0.6 m，梅花形布置，植入深度3.5m，外露0.5m浇入隔墙体内形成整体。

浅埋暗挖法隧道施工技术及地面沉降控制随着我国经济技术的高速发展，我国的地铁逐渐成为了人们的主要出行工具，因此隧道施工技术也是收到人们的关注。

文章从浅埋暗挖法的施工原则出发，对浅埋暗挖法隧道施工技术及地面沉降控制进行了分析。

标签：浅埋暗挖法；隧道施工；地面沉降控制浅埋暗挖法是按照新奥法做为施工的基本原理。

其主要是使用复合衬砌的方式，初期的支护将承担了工程全部的荷载，而二衬主要是为安全做准备的，初支和二衬也一同承担较为特殊的荷载。

浅埋暗挖法采用了多种的辅助工法，使用超前的支护对围岩进行改善加固，充分调动围岩自身的承担能力。

浅埋暗挖法有效的结合了当今信息化的设计和施工。

1 浅埋暗挖技术概述1.1浅埋暗挖法的施工原则浅埋暗挖法的施工原则主要对施工地面扰动小、快速、经济的挖掘方法，在一些地层较差或是断面大的位置，完全可以使用一些合理的辅助方法进行施工，相反，如果施工地层较好或是断面较小的位置，完全可以使用全断面的开挖法；在施工过程中不要轻视辅助工法的选择，有很多的地方都会用到辅助工法，要注意进行合理的选择，特别是在开挖面不稳、地层较差的位置，在选择好辅助施工的措施后，还应优先使用大断面的开挖法；要准备较全面的施工套装，通风、装运、开挖、防水等作业都是有利的施工条件，当然，前提是设备的经济投入量不得少于工程造价的十分之一；要严格对施工过程进行监测，要对施工情况进行实时汇报；要严格的按照规定方针执行施工计划，要注意施工的及时性；有效的提高施工人员的素质，为了更好的提高施工的速度和质量，要组织综合工班进行施工作业；进行洞内外的良好通风，确保施工人员的施工安全；加强施工中的安全、监测、机械、材料、进度以及环境等各方面的管理。

在采用浅埋暗挖法施工的时候，通过遵循上述几个方面的原则，能够进一步提高施工的质量，确保施工的安全，促进施工的顺利进行。

1.2浅埋暗挖技术的原理浅埋暗挖技术最为显著的特点就是埋藏浅，通常距离地表较近。

隧道控制拱脚下沉的技术
隧道控制拱脚下沉的技术主要是为了防止隧道地基发生下沉和
沉降，保证隧道的结构稳定和安全。

以下是一些常见的技术手段：
1. 基础处理：在隧道施工前，可以对地基进行加固和处理，以提高地基的承载能力和稳定性。

常见的方法包括土体加固、土钉墙、混凝土浇注等。

2. 增加支撑：在隧道内部或周围设置支撑结构，如钢架、钢筋网、锚杆等。

这些支撑结构可以通过吸力或抗压作用来增强隧道的稳定性，抵御地基下沉的力量。

3. 地下水控制：合理控制和管理地下水的水位，避免过高或过低的水位对隧道地基造成不利影响。

这可以通过排水井、隔水墙等方式实现。

4. 监测系统：安装地表和隧道内的监测仪器，实时监测隧道的变形和下沉情况。

当监测数据超过预设阈值时，及时采取相应的补救措施。

5. 施工控制：在隧道的施工过程中，严格控制施工工艺和质量，避免施工误差和不合理操作导致地基下沉。

6. 工程设计：在隧道设计阶段，根据地质勘察和工程要求，合理设置拱脚支撑和结构形式，以确保隧道的稳定性和安全性。

需要指出的是，隧道控制拱脚下沉的技术应根据具体的工程情况和地质条件进行选择和应用。

因此，在实际工程中，需要由专业的工程师和相关技术人员进行详细的设计和方案制定，以确保隧道的结构
安全和稳定。