盾构施工引起的固结沉降
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地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施摘要:地铁工程是现代化城市交通体系建设中最为重要的一部分,地铁不仅能够有效促进城市交通运输效率的提升,同时还有助于开发利用城市地下空间,为城市发展建设创造更多效益。
在地铁施工中,盾构法作为最主要的施工方式,能够有效促进工程质量、进度的提升,但是在具体盾构施工中也存在着一定的问题,其中最为显著的就是因盾构施工所引起的地面沉降。
因此,文章就对盾构施工地面沉降的原理、影响因素进行了分析研究,并进一步探究了地面沉降观测和防治的措施,以期为地铁隧道盾构施工提供参考和借鉴。
关键词:地铁隧道、盾构法、地面沉降、处置措施引言地铁交通在现阶段城市交通中发挥着极其重要的作用,并且随着城市规模的扩大,地铁工程数量不断增多,盾构施工技术,由于其安全性和先进性,在当下地铁隧道施工中得到了广泛应用[1]。
然而地铁施工多在城市中心区域附近,施工区域内会存在大量构筑物和管线,在盾构开挖过程中必然会对地层产生扰动,易引起地表沉降。
并且随着盾构施工的深入,沉降问题会进一步加重,这就会对地面建筑的安全稳定造成严重威胁。
所以,做好对并购施工中地面沉降问题的研究和防治对于地铁交通建设有着非常重要的意义和作用。
1盾构法引起的地面沉降原理在地铁隧道开挖施工中,由于需要破坏地下结构,就会导致地层扰动并造成地面沉降。
尤其在软土隧道施工中,因为地层损失、施工环境干扰等方面的影响,都会造成地面沉降,如图1就为软土隧道是地面横向沉降槽的示意图。
图1地面横向沉降槽示意图1.1隧道开挖使得地层损失滴虫损失指的是在盾构开挖过程中,开挖体积与隧道具体体积的体积差,而隧道竣工体积则包含了施工中外围包裹压入浆的体积。
在具体弥补地层施工中,如果发生地层异动,必然会导致沉降问题的出现,其最主要影响因素如下:①开挖土体移动较为严重。
在盾构施工中,开挖面的土体如果原始侧向力大于水平,支护所能提供的作用力,开挖面土体就会沿支护面向上、向前移动,进而致使地层损失,最终导致土体隆起;②盾构后退。
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题摘要:当前盾构法施工已经开始逐渐的应用在我国的地铁隧道施工中,通过盾构法的使用,能够有效的提升工程的质量和进度。
同时我国也在盾构技术的应用中取得了一定的成功。
但是不可否认的是,在具体的应用中还存在很多的问题没有得到有效的解决,比如盾构法地铁隧道施工过程中引起的地面沉降问题。
我们需要找到盾构法引起地面沉降的原因,并针对具体的原因采取针对性的措施。
关键词:地铁隧道;盾构法;地面沉降近年来,我国城市化的进程也在不断加快,城市的规模在不断增大,使得城市活动空间变得异常紧张,尤其是给地面交通带来了十分巨大的运输压力,特别是流动人口以机动车辆的逐渐增多,导致许多城市道路交通拥堵以及交通事故频频发生。
基于地面的活动空间难以满足人们的需求,开发以及合理利用城市地下空间的策略得到了国内外的一致认可。
这样以来,不仅使得城市用地紧张以及交通拥挤等问题得到有效的缓解,同时对于促进社会的进步以及环境保护都是十分有意义的。
因此,地铁这一交通工具目前在各大城市的得到了极大的推广普及,同时它也成为城市中不可或缺的交通出行方式。
现如今,随着地铁交通的不断推广,地铁工程项目也与之增多,更多科学的施工技术在地铁的建设中得到了应用。
在这些技术中,盾构法被运用到了地铁隧道建设施工中,不仅促进了我国地铁隧道施工技术的发展,同时该技术方法也极大的保障了隧道施工的质量以及施工安全。
然而,地铁一般都修建在城市中心以及人流较大地段,由于地下的管线以及地面建筑的影响,在地铁隧道开挖过程中应用盾构法不可避免的会给地面稳定性造成一定影响,导致地面沉降。
一旦地面沉降过于严重将会直接影响地铁隧道的施工安全以及施工质量,甚至还会使施工周围的建筑物以及路面等造成不同程度的破坏。
基于此,本文查阅大量国内外相关文献,对盾构施工技术地铁隧道施工过程中容易引起地面沉降这一问题进行了探究分析,并列举案例说明,旨在为有效解决地面沉降这一问题提供相关参考依据。
盾构施工引起的固结沉降分析作者:马永君来源:《城市建设理论研究》2013年第19期摘要:隧道的盾构施工,容易干扰原土层的平衡性,引起固结沉降。
固结沉降会造成地表变形,譬如盾构机掘进过程中,顶部发生微量隆起现象,在盾尾脱离后,地表快速下沉。
为了解决盾构施工引起固结沉降的问题,本文将在了解盾构施工引起固结沉降基本规律的基础上,对如何控制盾构施工时的固结沉降,展开系统性分析探讨。
关键词:盾构施工,固结沉降,隧道工程中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:一、盾构施工引起固结沉降的基本规律国内外很多学者针对盾构施工引起的固结沉降问题,通过构建分析模型,并结合大量的工程实际勘测资料,从各个层面分析固结沉降的基本规律:(1)盾构到达前沉降规律。
盾构推进开挖,在没有达到沉降或者隆起的检测点之前,主要的沉降问题是由密封仓压力波动引起的,当压力偏低,盾构的开挖面就会释放出来应力,牵引地面沉降,此时如果挤压开挖面的土体,则会出现地面隆起现象。
(2)盾构到达时沉降规律。
盾构推进开挖,在到达开挖面之后,释放在土体的应力,会引起土体的弹性变形或者塑性变形,从而造成地面沉降。
反之,如果开挖面所设定的压力大于标准值,则会引起隆起。
(3)盾构通过时沉降规律。
在盾尾离开开挖测点后,地面所出现的沉降或者隆起,是因为盾壳往前移动的摩擦力和剪切力引起的。
盾构施工时候,盾壳外表容易沾上浆液,使得盾壳体外尺寸增大,挤占了盾构空隙,加剧地表的变形。
(4)盾尾建筑空隙的沉降规律。
在盾尾离开测点并发生沉降之后,地层中会留下数量不等的建筑空隙,这些空隙需要注浆填充,以控制地表的变形。
但由于注浆时间或者注浆量控制不适当,未能及时填充空隙,在盾尾脱离后,失去支撑力的软土会自行填充建筑空隙,从而造成沉降。
(5)后期地表的沉降规律。
在盾构施工后的一段时间,空隙中的水分被蒸发,土体潜移默化的蠕变而塑性变形,最终出现主固结沉降和次固结沉降。
二、盾构施工引起固结沉降的控制措施鉴于盾构施工引起固结沉降几种基本规律,在控制固结沉降的时候,需要合理选择掘进模式、掘进压力,然后进行壁后注浆,以及控制盾构循环出渣量和控制地层出水等。
探究盾构施工引起地表沉降的主要原因与控制策略摘要:在工程项目的施工中,采用盾构施工方法虽然加快了施工进度,并且使得施工更加便利,但是,随之而来的地表沉降问题也更加频繁。
为此,对盾构施工所引起的地表沉降原因进行分析具有重要的现实意义,应采取具有可行性的控制策略,以保证盾构施工的质量。
关键词:盾构施工;地表沉降;主要原因;控制策略;探究盾构施工的开展会对岩土体产生较大的扰动,甚至会导致周围的地表出现位移或者是形变。
一旦位移与形变超出了预定范围,则会对附近地面的建筑设施以及地下管线安全带来危害。
为此,要想降低因隧道施工所造成的地表沉降变形问题,就应当深入地分析地表形变并采取相应的控制措施。
一、盾构施工引起地表沉降的主要原因和机理分析(一)开挖过程水土压力不平衡在采取土压平衡或者是泥水加压盾构形式开展施工的过程中,因为实际的推进量和排土量相差过多,导致开挖面的水压、土压及压力舱压力呈现出不平衡的现象,导致开挖面失去原有的平衡,引起地基形变。
(二)推进过程中对扰动围岩在开展盾构推进的过程中,因为盾构壳板和围岩之间的摩擦以及对于围岩造成的扰动,导致地基出现下沉的情况,尤其是在蛇行修正或者是曲线推进方面,超挖是导致围岩出现松动的主要原因[1]。
(三)存在盾尾空隙或者是壁后注浆不合理受盾尾孔隙的影响,导致盾壳支承围岩向盾尾的孔隙进行形变,导致地基下沉的现象明显,而最主要的原因就是受应力释放的作用与影响,进而产生弹塑性的形变。
另外,壁后注浆材料的质量或者是实际注入的时间与具体位置,甚至是压力和数量等因素都会对地基下沉的程度带来影响。
而导致黏性土地基临时性地基隆起的主要原因就是壁后的注浆压力超过标准要求。
(四)一次衬砌形变与变位如果接头的螺栓紧固性不强,那么很容易导致管片环发生形变,进而盾尾的孔隙也会逐渐增加。
与此同时,管片在经盾尾脱出以后,因为外压不均匀,进而导致衬砌出现形变或者是变位,使得地基下沉的程度更为明显。
地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析发布时间:2021-04-25T06:33:26.112Z 来源:《防护工程》2021年3期作者:刘涛[导读] 一定要加强对地表沉降问题的监测,从而保证施工质量达到要求。
中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司河南洛阳 471000摘要:城市地铁隧道的施工方法中,盾构法是相对常见的一种,但是因为施工中各种因素的影响,例如施工环境、地质条件等,该方法可能会破坏土体稳定性,引起地表沉降现象,埋下安全事故隐患。
因此,本文将对地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降原因进行分析,希望可以为相关人士提供一些参考价值。
关键词:地铁隧道;盾构法;地表沉降1 工程概况与地质情况龙城中路站至龙平站区间为深圳市城市轨道交通16号线工程三工区第三个区间,位于深圳市龙岗区龙平东路继续向东北,经盛平路、碧新路、下穿龙岗河后沿龙平东路东南向进入龙平站。
沿线主要为中台地和冲洪积平原地貌,地形整体趋势两端低、中间高,局部受龙岗中心城和坪山新区人工改造影响的区域,地形有起伏,地面标高在30至60m之间。
龙龙区间主要穿越粉质黏土层、中粗砂层、高强(95Mpa)微风化石灰岩层。
区间长距离穿越溶蚀、溶洞、软硬不均复合地层(软硬不均不仅体现在断面纵向还存在横向的突变)等不良及特殊地质条件。
区间基岩裂隙发育强烈,地下水较为丰富,单井涌水量超过1000m3/d;裂隙岩溶水主要赋存于灰岩裂隙和溶洞中,承压水头差0.20-7.25m。
2 施工风险和控制对策2.1 盾构法隧道始发到达段龙城中路站始发端结构覆土约11m,左右线所处地层为粉质黏土层右线端头下5m存在岩溶发育,始发端位于平面直线上。
龙平站接收端结构覆土约19m,所处地层为微风化灰岩,接收段位于平面直线上。
存在洞门漏水、密封环板漏浆、岩溶发育可能会栽头等风险。
控制对策:盾构机始发破除洞门前,应进行围护结构背后漏水检测,若发现有漏水、漏砂的现象,立即进行封堵,若漏水情况严重,可用双液注浆,以保证洞门的安全。
盾构施工地面沉降的控制技术现在对环境控制的要求越来越高,对盾构穿过城市中心重要建筑时的影响要求极为严格(如上海,广州的多座地铁隧道的建设.一般要求施工时地面沉降控制在+10mm~-30mm 之内) 。
盾构施工不可避免地干扰原土层的平衡状态,虽从理论上可实现无沉降施工,但限于目前工艺和施工手段、操作质量,几乎无法做到地面无沉降或隆起。
目前,国内外许多学者从事这一方面的研究,内容包括盾构施工引起的地表沉降、地层沉降以及盾构施工对邻近建筑物(桩基及已建隧道等)的影响等。
研究的方法主要有经验公式法、离心模型试验和有限元法等。
第一节盾构施工引起的沉降理论和基本规律1、盾构施工引起的沉降理论盾构施工必然扰动地层土体,引发地层损失、隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结,这是构成地面沉降的根本原因.在软土地层中用盾构法施工隧道,因地层损失和土体扰动,必然引起地表变形.表现在盾构机掘进的前方和顶部会产生微量的隆起,盾构机部分通过地表开始下沉, 盾尾脱离后地表下沉加快,并形成一定宽度的沉降槽地带,下沉的速率随时间而逐渐衰减,且与盾构经过的地质,施工工况和地表荷载等有密切的关系,并表现出相当大的差异性。
土体的扰动或扰动土多是针对原状土而言,大体是指由于外界机械作用造成的土的应力释放,体积、含水量或孔隙水压力的变化,特别是土体结构或组构的破坏和变化(如填土路基等)[2]。
图5-1-1 盾构施工对土体的扰动盾构前进过程中需要克服盾构外壳与周围土体的摩擦力F1、切口切入土层阻力F2、盾构机和配套车架设备产生的摩擦力F3、管片与盾尾间的摩擦力F4、开挖面的主动土压力F5,当千斤顶推力T≥F1+F2+F3+F4+F5 时,盾构前方土体经历加载阶段,产生如图5-1-1 所示的挤压扰动区①,开挖面受挤压作用引起土体压缩并使土体前移和隆起,盾构机工作正常时为此状况;当T<F1+F2+F3+F4+F5 时,盾构机处于静止状态,该状态对应于千斤顶漏油失控,土体严重超控,盾构机前方土体则要经历卸载阶段,产生土体向内临空面移动,地表出现下沉.为减少开挖面土体的扰动,应尽量保持密封舱内压力Pi 稍大于主动侧压力Ph 和水压力Pw 之和,开挖面正前方区域内土体由于刀盘的挤压搅削作用,将受到强烈的扰动而发生破坏,含水量降低,其力学参数将发生很大的变化。
浅析南昌轨道交通工程盾构施工沉降原因及应对措施作者:李亮黄颖来源:《城市建设理论研究》2013年第06期摘要:不同城市地铁隧道工程的地质条件、地面环境、隧道埋深、上部结构对地基变形的适应能力和使用要求具有很大差异,地铁隧道地面沉降问题时有发生,南昌地铁盾构施工穿越地层主要以中、粗砂、圆砾、砾砂层为主,部分区间含有强风化千枚岩和少量石英岩脉,基于南昌地质特殊性,结合目前南昌城市已施工盾构沉降原因分析,提出对于南昌轨道交通工程盾构施工避免沉降的应对措施尤其重要。
关键词:盾构;沉降;措施Abstract: the different urban subway tunnel engineering geological conditions, the ground environment, tunnel buried depth, upper structure on the deformation of foundation adaptability and use requirement has the very big difference, the subway tunnel ground settlement problem happen from time to tome, nanchang subway shield construction through formation is mainly the middle, coarse sand, round gravel, gravel sand is given priority to, partial section contains strong weathering Phyllis and small amounts of quartz vein, based on the geological characteristics, combining the Nanchang city has shield construction settlement cause analysis, this paper puts forward to Nanchang railway traffic engineering shield construction avoid settlement measures is especially important.Keywords: shield; Settlement; measures.中图分类号:U491文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)城市地铁隧道盾构施工不可避免的会对周围岩土体产生不同程度的扰动或破坏,造成地层位移与变形,甚至诱发地面沉降、地下管线等建(构)筑物受损等环境影响或灾害问题。
现代物业Modern Property Management– 203 –随着建筑行业的发展,工程建设难度不断提高,隧道工程施工要依靠各类先进技术。
就盾构施工方法来看,它作为隧道施工中的常用方法,如果操作不当,很可能因为降水的影响、地层原始应力状态的变化、盾构挤压扰动的影响、盾尾空隙充填不足等而导致地表沉降现象,如何对其进行有效处理,值得思考。
1 地面沉降的规律和特征借助盾构施工方法完成软土层地带的作业任务时,其在隧道结构内横向产生的地表变形程度直接与隧道埋深、该地带土层性质息息相关,而其在纵向上对应产生的变形则往往被归结为五个层次。
其一,指初始沉降。
它指的是以开挖面和地面观测点(通常为大于2.5D,D为隧道直径)之间的距离为对象,观察在该范围内出现的变形情况。
其二,开挖面前的变形。
联系实际看,自开挖面起,离其约几米(0~2.5D)时,直至开挖面到达观测点所在位置,这个过程这也会出现一定的地面沉降问题,从而给基地稳定性造成影响。
其三,盾尾沉降是在上述开挖面前变形基础上,进一步经过挖掘到达盾尾直至接触该观测点,这一阶段内所形成的沉降现象。
其四,盾尾空隙沉降指的是盾构机的尾部在离开观测点位置之后所发生的一系列变形问题。
其五,后续固结沉降则是由于施工过程中对周围土体的扰动,土中孔隙水压力上升,当孔隙压力消失以后,整个地层可能呈现固结沉降现象。
2 导致地表沉降的原因2.1降水的影响在盾构施工的过程中,地表沉降是直接受工程周边地理环境影响的,其具体诱因多种多样。
首先,从降水方面看,盾构隧道施工环节离不开降水处理,在一般的掘进阶段,要做好日常的堵水、排水工作。
这是由于受当地气候影响,降水导致地表内部静水位出现变化,可能变成漏斗状曲面水位,这就使得含水地层中土的应力上升,最终出现固结沉降。
2.2 地层原始应力状态的变化在相对稳定的地层中进行隧道挖掘,必然会对周边土体形成扰动。
在盾构掘进期间,土体因施工引起的不正常松动、挤压和坍塌现象,会直接带来地层原始应力的变化。
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施摘要:随着我国经济水平的不断提高,我国居民的生活环境有了翻天覆地的变化,人们的交通方式也有了很大的变革,而地铁交通作为现代人们出行的基本途径。
和传统的交通方式相比,运用地铁进行出行比自行车更高效,也比汽车的出行效率更高,不会受到交通堵塞的影响,这使人们有了更加便捷的交通出行方式。
其次,地铁工程的不断增加也让人们对地铁施工的安全性和稳定性提出了更高的要求。
在地铁的施工过程中,盾构的施工方法能够有效提高地铁施工的效率。
但是地铁在具体的施工过程中,可能会因为一些外部因素而导致地面的沉降问题,从而阻碍地铁施工效率的提升,而盾构法外地铁施工中的运用,能够有效解决地面沉降问题,并且提升地面建筑结构的安全性,为居民提供更加方便和优质的服务。
关键词:地铁隧道;盾构法;地面沉降一、引言地铁交通当前已经成为了各大城市中非常重要的交通工具,随着地铁交通的发展,地铁工程也在不断的增加,在地铁隧道施工中盾构技术的先进性和安全性使得其应用的范围越来越广泛。
地铁的修建一般都是在城市的中心,地下的管线以及地面的建筑都比较多,在隧道的开挖中势必会影响到地层稳定,造成地表的沉降。
盾构施工中引起的地面沉降情况会更加严重,甚至直接威胁到地面上的建筑结构安全。
二、地铁隧道盾构法施工概述盾构法就是指施工人员在隧道开挖过程中应灵活使用具有防护功能的设备,并且在此基础上合理切割岩土,同时对岩屑进行快速分类。
在现阶段中,实用的结构技术是施工过程中的关键问题,所以要使用实用机械能有效地提高施工质量,盾构技术在地铁隧道工程中得到了广泛的应用,提高了隧道的整体质量水平。
由于受到盾构方法自身的限制,施工过程中容易发生土体坍塌,现阶段相关人员必须使用合适的机械进行合理控制,种类繁多的固态机械和不同的电子元件特性设备都可以运用在控制工程中。
根据实例表明,开式压实机主要采用创新的形式,以有效应用在不稳定的土层中。
操作人员也要通过工作有效地降低工作难度,消除施工障碍,但如果他们不能适应岩层,就会出现以下缺点。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术特殊地段的盾构掘进工程在很多情况下都面临着复杂的地质条件和工程环境,因此沉降控制成为工程设计和施工中的重要问题。
为了保证盾构施工过程中的安全和顺利进行,需要采取一系列的沉降控制技术。
一、盾构沉降机理分析盾构施工过程中的沉降主要是由于地下土层的移位和固结引起的,而盾构机和施工荷载则是引起地下土层移位和固结的主要因素。
盾构的开挖会导致土体的相对沉降,同时也会引起管片的沉降。
因此,盾构沉降控制技术主要是通过减小土体相对沉降和管片沉降来实现。
二、盾构工程沉降控制技术1. 前摩擦压力控制技术前摩擦压力控制技术是在盾构机前端设置切削压力与注浆压力之间的平衡。
通过合理控制注浆压力和盾构机切削压力的大小,可以控制盾构机前端的土壤移位和固结,从而减小沉降。
2. 后沉降补偿控制技术盾构机后沉降补偿控制技术主要是通过在盾构机后部施以适当的沉降荷载,来补偿土体的相对沉降。
通过在管片上设置沉降块或施加额外荷载,可以实现沉降的控制。
3. 土体稳定性控制技术土体稳定性控制技术主要是通过改善土体的稳定性和抗剪强度,减小土体的变形和沉降。
可以采用加固土体、注浆加固和喷射混凝土等方法来提高土体的稳定性。
4. 地下水位控制技术地下水位的控制对于盾构施工过程中的沉降控制非常重要。
因为地下水位的升降会直接影响土体的稳定性和水分含量,从而影响盾构施工过程中的沉降。
因此,需要通过设置合理的降水井和排水系统来控制地下水位。
5. 监测与预警技术在盾构施工过程中,需要对沉降进行实时监测和预警,及时采取相应的措施进行调整和修正。
可以通过安装监测设备,如沉降仪、应变传感器和GPS定位系统等来实时监测盾构施工过程中的沉降变化,并及时报警和采取措施。
总结:在特殊地段的盾构掘进工程中,沉降控制技术是保证施工安全和顺利进行的重要环节。
通过采取合理有效的沉降控制技术,可以减小地表沉降,保护周围建筑物和地下设施的安全。
同时,还可以保证盾构施工的顺利进行,提高工程的质量和效率。
地铁隧道盾构施工引起的地面沉降及安全对策研究摘要:盾构法是城市地铁隧道施工的主要方法。
我国虽然在盾构法隧道施工方面已取得了一定的成功经验和技术积累,但在与之相关的地质工程领域内,仍然存在许多尚待解决的理论和技术问题。
依据现有的文献以及成功经验,对盾构法隧道施工中的地面沉降以及地面沉降类型和原因分析,通过对地面损失以及地下水流失导致的地面沉降进行探讨,同时提出应有效控制施工中的掘进参数,保证地铁隧道盾构施工安全。
关键词:地铁隧道;盾构施工;地面沉降;安全对策随着城市交通建设的迅速发展,盾构施工法在地铁施工领域得到了广泛的应用,地铁施工引发的地面沉降问题逐渐受到了人们的重视,怎样对盾构施工中的地面沉降问题进行合理的预测和防范,成为了地铁盾构施工亟需解决的重要问题。
一、地铁隧道施工的沉降现象盾构施工过程中,地表沉降具有横向和纵向两种表现形式。
纵向的地表沉降又可分为先行沉降、开挖前沉降、盾尾沉降、盾尾空隙沉降以及后续沉降等。
引起地面沉降的原因是多样化的,包括盾构施工掘进造成地面损失引发的沉降;盾构施工引起地下水流失造成的地下水位降低,引发了地层的固结沉降。
盾构施工中存在的地质资料与建筑物基础资料与实际状况不符,造成施工措施不当引发建筑物开裂。
盾构衬砌结构的变形以及地层原始应力的改变等。
二、引起地铁隧道施工中地面沉降的原因分析1、地层损失引发地面沉降地铁隧道的施工中,盾构施工将对相应的土体产生扰动,从而引发一定范围内土体成为松土而造成地层的损失,根据相应的理论分析和实际工程项目实例的总结,引起地层损失的因素包括开挖面的土体移动;盾构的后退;土体挤入了盾尾空隙;推移方向的改变;盾构正面障碍物,从而使地层在盾构通过后产生的空隙难以压浆填充引发地层损失;盾壳在移动后对地层产生了摩擦和剪切;在土体压力的作用下,地铁隧道的衬砌产生了形变引发的地层损失;当隧道衬砌具有较大的沉降时也将引发地层损失。
2、地下水流失造成地面沉降深埋隧道的施工中,地层损失所造成的地面沉降主要对建筑物的端承桩造成影响。
Construction & Decoration190 建筑与装饰2023年5月上 盾构施工引起地表沉降的原因分析及处理措施邵明玉 上海建工四建集团有限公司 上海 200000摘 要 通过工程实际经验及国内外学者分析可知,盾构推进过程中不可避免地引起地表沉降,但在透水性较大的软土地层中推进时,若不采取相应的技术措施易导致日沉降量超出警戒值,对地下管线及建筑物造成较大影响。
本文以上海地铁某盾构区间项目为依托,对地表日沉降量超出警戒值的原因进行分析,并介绍为减小沉降量采取的应对措施,对后续在软土地层的盾构施工具有一定的指导意义。
关键词 盾构施工;地表沉降;沉降量;处理措施Cause Analysis and Treatment Measures of Surface Settlement Caused by Shield ConstructionShao Ming-yuShanghai Construction No.4 (Group) Co., Ltd., Shanghai 200000, ChinaAbstract Through the practical engineering experience and the analysis of scholars at home and abroad, it can be known that the surface settlement is inevitable in the process of shield tunneling. However, if the shield tunneling is advanced in the soft soil layer with large permeability, the daily settlement will exceed the warning value if the corresponding technical measures are not taken, which will have a great impact on underground pipelines and buildings. Based on a shield section project of Shanghai Metro, this paper analyzes the reasons why the daily surface settlement exceeds the warning value, and introduces the countermeasures to reduce the settlement. It has certain guiding significance for the subsequent shield construction in the soft soil layer.Key words shield construction; surface settlement; settlement amount; treatment measures引言盾构施工具有速度快、经济合理、安全、利于环境保护等优点,从软质黏土到硬岩都可应用。
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对地铁盾构施工是现代都市化进程中不可缺少的公共交通建设,它的优点在于不占用地面空间,且运力大、速度快。
然而,施工过程中的地面沉降问题也备受关注。
有时,地铁盾构施工会导致地面沉降问题,这会给周边环境和居住的居民带来一定的影响。
因此,科学合理地分析地面沉降的原因并采取有效的应对策略是至关重要的。
首先,分析地面沉降原因:1.施工机械振动造成地质体变形:施工过程中,盾构机会振动并前进,而这种振动会使周围的土体遭受变形,导致地质体松散或者土层剪切变形。
2.地下水涌入引起土壤流变:在盾构施工过程中,地下水会通过地质隧道顶板的缝隙、岩石裂缝和土层孔隙进入隧道内部,导致隧道外侧土层流失,进而降低地面承载力。
3.永久变形引起地面沉降:盾构施工后,地下车站、设备区等路面上铺设了大面积的混凝土结构,这些结构与自然地基相互作用造成了土体永久变形,在均布载荷的作用下,控制不住会引起地面沉降。
针对上述原因,提出应对策略:1.压缩施工阶段进行振动控制:施工机械振动是造成地面沉降的主要原因之一。
因此,施工前需要设计合理的振动控制方案,结合盾构机的性能选择合理施工参数,控制机器进度,避免过大的振动能量。
2.设置水位监测点,保证施工过程中水文动态监测数据:在盾构施工过程中,需要通过测量确定地下水变化情况,面对地下水涌入引起土壤流变等情况,应设置水位监测点,及时采取措施,以保证施工顺利进行。
3.进行土体加固:针对隧道周围土体松散或土层剪切变形现象,可以采用土体加固方法来加强土壤固结度,避免地面沉降问题。
4.优化车站设计:为了避免永久变形引起地面沉降,可以通过优化车站设计和结构材料选择等措施,减少地面沉降问题的发生。
综上所述,对于地铁盾构施工工程中地面沉降问题,在施工前应经过充分的沟通和论证,制定合理的施工方案,并针对不同的地面沉降原因采取适当的防范措施。
这样可以减少地面沉降造成的影响,确保地铁盾构施工工程的安全和有效进行。