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盾构隧道下穿复杂城市结构的扰动影响及控制技术摘要：为缓解城市交通压力，近年来我国的城市地铁建设规模不断扩大，在城市下方编织着一张庞大的地下交通网络。
然而受有限地下修建空间的影响，地铁盾构隧道在建设过程中不可避免的会出现下穿复杂城市地下结构的情况，引起其上方结构的变形位移，影响结构的正常使用，甚至造成不可预计的后果。
因此，在进行盾构隧道下穿施工前，准确的评估隧道下穿对城市既有结构的影响，并明确相应控制措施的控制效果，对于保证盾构隧道下穿施工后既有结构的正常使用具有重要的意义。
关键词：盾构隧道下穿；城市结构；控制技术引言地下隧道扩大了对地下空间资源的利用，建立了垂直的三维交通，一方面大大有助于改善城市交通环境，另一方面为促进可持续城市发展提供了新的动力。
但是，作为地下工程，地下隧道往往与地下管道、铁路交通和地下隧道等项目相矛盾。
重要的问题包括:在有限的地下空间资源中建立一个能够满足运输功能的地下隧道；整合相关工作的一体化设计；实现基础工作的共同化；以及减少今后工作的难度和风险1工程概况拟建某市地铁13号线路线于培风站—瑞星路站下穿铁路框架桥、斗渠、管廊和污水管这四类城市地下结构及地表运行成雅铁路路基轨道，其中地表运行铁路轨道与盾构隧道轴向相互垂直，各地下结构尺寸及相对关系如图1所示。
其中污水管材料为C30钢筋混凝土，铁路框架桥、管廊和斗渠材料均采用C40钢筋混凝土，盾构隧道管片设计厚度40cm，管片材料采用C50钢筋混凝土。
2地下管线及综合管廊国际路下方规划管线众多，路灯、燃气、能源、气力垃圾管、电力、通信、管线贯穿项目范围，雨水、污水管线分布于道路相关区段。
其中，气力垃圾管、电力、通信管线纳入综合管廊集中布置。
下穿式隧道总体设计需统筹各管线的管位排布及覆土深度，确定各管线穿越机场跑道的结构工法及建设时序。
3盾构开挖仿真实际工程中盾构机掘进是一个连续的过程，有限元模拟可将掘进过程分解成若干相互衔接的施工步，通过激活、钝化的方法来模拟每个施工步内盾构开挖过程。
盾构下穿中心城区建筑物的微扰动施工技术陆正【摘要】通过上海轨道交通12号线13标工程的施工,对盾构下穿大面积中心城区建筑物的微扰动施工技术进行研究,提出了在类似施工环境下如何有效地控制建筑物沉降的微扰动施工措施,以控制盾构施工对中心城区建筑物的沉降影响,取得了较好的施工效果,可为以后类似工程的施工提供参考.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】3页(P743-745)【关键词】隧道工程;盾构法施工;穿越城区;微扰动施工【作者】陆正【作者单位】上海市基础工程集团有限公司上海 200002【正文语种】中文【中图分类】TU991 工程概况上海轨道交通12号线13标工程嘉善路站—陕西南路站区间位于上海市中心城区，单线长1 388.992 m。
隧道最小曲线半径为350 m，最大纵坡为2.7897%（图1）。
图1 嘉善路站—陕西南路站区间隧道概况示意区间盾构施工需穿越成片的大量建筑物，经统计共穿越沿线房屋193处，房屋面积共计435 583 m2。
盾构施工位于正常地层与古河道地层交界处，地基土层分布较复杂。
按其沉积时代、成因类型及其物理力学性质的差异可划分为7个主要层次：⑤1-1黏土层、⑤1-2粉质黏土层、⑤3-1粉质黏土层、⑤3-1t黏质粉土夹粉质黏土层、⑤4粉质黏土层、⑥粉质黏土层、⑦1砂质粉土层[1,2]。
2 微扰动施工控制要点2.1 土压力设定根据土压平衡盾构的原理，土仓中的压力须与开挖面的正面水土压力平衡，以维持开挖面土体的稳定，减少对土层的扰动。
因施工范围内土层既有黏土和粉质黏土，又有砂性土，因此，针对黏性土层的土压力计算采用水土合算，针对砂性土层的土压力计算采用水土分算。
考虑土体扰动后性质变化、盾构推进速度、超载状况等因素，在计算值基础上考虑正面水土压力的调整系数，其值一般在黏性土中取1.05～1.12，砂性土中取1.13～1.15。
根据以上公式计算穿越区域土压力的理论值，实际土压力设定值根据沉降数据值进行微调，同时在推进过程中，要保证实际土压力与设定值之间的差值控制在±5%以内。
基于隧道保护的微扰动加固技术
吴小建
【期刊名称】《建筑施工》
【年(卷),期】2011(033)001
【摘 要】以上海外滩综合改造工程中的延安东路隧道保护工程为例,介绍了微扰动"
调压四重管"旋喷加固的原理、加固参数选取和基于隧道保护的分区旋喷加固方法.
实践表明,微扰动"调压四重管"旋喷加固技术在环境保护苛刻条件下.具有良好的施
工效果.
【总页数】2页(P4-5)
【作 者】吴小建
【作者单位】上海建工集团股份有限公司技术中心,200083
【正文语种】中 文
【中图分类】U455
【相关文献】
1.紧邻超大超深基坑的地铁隧道施工微扰动双液注浆加固技术 [J], 段博;陈云锋;张
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2.基于小扰动理论的微弯河岸沿线扰动压力分布 [J], 林俊强;严忠民;夏继红
3.基于Landsat时序影像和LandTrendr算法的森林保护区植被扰动研究——以
陕西柴松和太白山保护区为例 [J], 殷崎栋;柳彩霞;田野
4.基于扰动观测器的微网逆变器鲁棒H∞控制策略 [J], 何国锋
5.基于Jenks算法粒度可控的微聚集数据扰动加密研究 [J], 钱小军
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城际铁路暗挖隧道爆破开挖微振动控制技术微振动控制爆破技术可以有效降低爆破振动，已在对爆破振动有要求的隧道中广泛采用。
文章结合莞惠城际6标暗挖隧道下穿学校所采用的微振动控制爆破技术，针对如改善装药结构、优化爆破参数、控制最大一段起爆药量、采用微差起爆技术、同一断面分区分次起爆等施工技術进行改进，通过工程实践，最终显著降低了爆破振速，使爆破达到预期效果，为今后类似隧道的爆破开挖施工提供借鉴。
标签：微振爆破；参数；控制引言城市地铁隧道常修建在人口密集的街区，当采用矿山法爆破开挖时，除了控制地表沉降，另外一个主要问题就是控制爆破振动对地表建筑物及对人群的影响。
目前我国《爆破安全规程（GB6722-2014）》仅对建筑物爆破振动安全允许标准有明确规定，但对人群的影响却没有明确规定。
莞惠城际轨道交通GZH-6标段隧道地处人口密集街区，并下穿一所小学，该段隧道爆破开挖时除了要求对学校建筑物不能产生不良影响外，还要求爆破振动不能对学生造成任何心理影响，因此要求爆破振速不超过1mm·s-1，使人感觉不到振感。
本文结合现场施工实际，并根据爆破振动产生的机理，从控制爆破能量源及控制爆破能量的传递着手，采用工程类比法、计算法及现场试验法等，取得爆破参数，进一步优化微振动控制爆破技术，最终使爆破振动达到预期效果。
1 工程概况莞惠城际轨道交通GZH-6标段位于广东东莞市大朗镇，左线盾构隧道起讫里程为GDZK35+432.596～GDZK38+359.000。
GDZK38+359.000处为盾构始发井，GDZK35+432.596处为盾构吊出井。
原设计盾构机从始发井往小里程方向盾构吊出井掘进。
为了在限定工期内完成，经设计变更，采取在GDZK35+432.596吊出井往大里程始发井方向进行矿山法开挖接应盾构机，矿山法隧道施工二衬，盾构机空推不拼管片通过的方案。
该段矿山法隧道埋深27～38m，地表建筑密集，交通繁忙，隧道需下穿一所小学。
微扰动注浆工法对地铁变形影响分析微扰动注浆工法由于其效果好，扰动小等优点被广泛应用于地铁收敛治理工作。
本文通过对上海某段地铁微扰动注浆施工后的监测数据进行分析研究，验证了其在低温及复杂土质条件下的施工效果及稳定性。
研究结果表明，通过微扰动注浆施工，取得了较好的收敛治理效果；本次微扰动注浆施工后回弹量较小；注浆施工对周围环境扰动较小。
标签：微扰动注浆；收敛；沉降1 前言随着公共交通需求的急剧上升，上海市自1993年开始进行地铁建设。
但由于地质环境复杂，土质较差，随着运营时间的不断延长及周围施工、堆土导致地铁在建成之后出现诸多病害情况，如隧道管片出现细微裂缝、渗漏水等。
实际工程发现，隧道收敛变形较大是造成各种病害的重要原因之一[1]。
目前国内对于收敛变形治理工作主要采用注浆施工方法，主要有充渗透注浆技术、劈裂注浆技术、挤密注浆技术等，但这些传统的注浆方法对地铁周围土体及建筑物扰动较大，且造价颇高。
为了克服传统注浆技术的弊端，上海轨交系统科研工作者尝试通过微扰动注浆技术进行地铁隧道收敛变形开展治理工作，且在工程应用中取得了不错的效果[2-3]。
但其在较低温度及土质较差区域施工时的稳定性及效果仍有待进一步验证，因此利用实际工程中的监测数据进行相应的研究和分析就显得尤为必要。
本文依托上海地铁某区段的注浆项目，就微扰动注浆对地铁管片收敛变形的影响进行分析研究。
2 项目概况上海某地铁隧道上方出现绿化超载现象，根据长期监测数据发现，该区段沉降及收敛变形过大，对地铁的安全运营产生了不利影响。
为保证隧道安全及正常运营，必须对该区域绿化堆土进行技术处理。
首先对隧道上方土体进行卸载，然后对隧道两侧进行微扰动注浆治理工作。
治理区域紧邻河道，土质较差，上部主要以淤泥质粉质黏土为主，下部以砂质粉土和淤泥质粘土为主，土体受到一定程度的河流侵蚀。
同时，本次注浆施工时间为12月至2月，温度较低。
据此，可研究低温及不利地质条件对微扰动注浆施工工艺及施工效果的影响情况。
浅析微扰动（地面）注浆施工对地铁隧道收敛的影响摘要：随着上海城市的发展，人员的增加，地面交通的压力也在增加，城市轨道交通在城市的发挥着越来越重要的作用，上海地铁的里程也在年年梯增。
城市建设的地下基坑项目也越来越多发生在地铁隧道的保护区内，对隧道的安全运营也产生了不利的影响，所以深基坑施工期间的工程影响监护测量，对地铁运营隧道的影响也具重要的意义。
本文结合一个工程实例从基坑开挖施工对地铁运营隧道的变形影响报警后，采取了隧道外注浆的补救措施后，讨论隧道收敛变形的规律。
关键词：安全保护区；工程影响监护测量；隧道收敛；微扰动（地面）注浆安全保护区--轨道交通结构外边线分别向外平移一定的距离所围成的区域。
范围如下：a）地下车站与隧道外边线外侧五十米内；b）地面车站和高架车站以及线路轨道外边线外侧三十米内；c）出入口、通风亭、变电站等建筑物、构筑物外边线外侧十米内。
工程影响监护测量：为监控轨道交通安全保护区的施工作业对轨道交通结构安全的影响而进行的监护测量，工程影响监护测量应能反映施工作业对轨道交通结构的影响程度和影响过程。
隧道收敛测量：确定隧道结构净空尺寸变化的测量。
1、工程概况项目位于上海杨浦区，安全保护区内有多层建筑F、G、H楼，地下三层退隧道结构外边线约35m，基坑深度约16.1m；D、E、F楼地下二层距隧道结构外边线约10.5m，基坑深度约12.0m。
基坑边线平行地铁隧道延长距离总共约160m。
该区段为轨交为运营线路，区间隧道为直径 5.5米的单圆隧道。
隧顶覆土约14.2m。
近侧基坑开挖的底面处于隧道的顶部以上1~2米，离基坑最近的为隧道上行线。
受到基坑施工影响，项目对应轨道交通XX路站～XX站隧道上行线部分环片水平直径收敛变形过大。
根据“XX项目地铁隧道纠偏专题协调会会议纪要”，需对XX路站～XX站上行线区间隧道因施工引起变形超过3cm区域范围内（上行线628~767环）进行微扰动注浆，为确保注浆期间地铁结构安全，在对上述区段进行微扰动（地面）注浆加固施工。
土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法土压平衡盾构是一种用于软弱地层的微扰动掘进施工工法，其特点是在施工过程中保持土层的平衡状态，减少地下水的渗流和土体的塑性变形。
本篇文章将对土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法进行详细介绍，并包含前言、工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
一、前言土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法是盾构施工中一种常用的方法。
在软弱地层中进行隧道掘进可能会导致较大的地表沉降和地下水位下降，进而影响周围建筑物的稳定性和地下水资源的利用。
土压平衡盾构工法通过控制土体的平衡状态，减少对地下水和地表的影响，具有重要的应用价值。
二、工法特点土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法的特点包括：1. 保持土层平衡：通过合理地控制注浆量和刀盘推进速度，使土体处于平衡状态，减少土体松动和塑性变形。
2. 控制地下水位：利用施工隔离墙和人工调蓄池，控制地下水位，减少对周围建筑物和地下水资源的影响。
3. 小微振动：采用低频微振动技术，减小对周围土体的干扰和影响。
4. 高度自动化：采用先进的监测和控制系统，实现施工过程的自动化掌控和实时监测。
三、适应范围土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法适用于土质松散、含水量较高、可塑性较强的地层，如河床沉积土层、湖泊湿地、海滩沙层等。
四、工艺原理土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法的工艺原理包括：1. 预处理措施：通过地质勘探分析，确定地层性质，制定相应的施工方案。
对软弱地层进行预处理措施，如注浆加固、地下水隔离。
2. 施工工法：采用土压平衡盾构机进行掘进，控制刀盘推进速度和注浆量，保持土体平衡状态。
3. 监测与调整：通过实时监测隧道周围土体的变形和地下水位的变化，及时调整施工参数，保证施工过程的稳定和安全。
五、施工工艺土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法的施工工艺包括：1. 建立隧道进洞区：利用管片土龟等设备进行隧道进洞区的建立，确保施工过程中的安全和稳定。
微扰动注浆系统在地铁隧道施工中的数据分析与应用摘要某地铁区间隧道两侧进行深基坑施工，基坑开挖后，隧道收敛值出现较大变化，严重危及地铁隧道安全。
为此对隧道两侧进行微扰动注浆，同时对收敛值进行同步监测，在实验段施工成功的基础上，对影响隧道区间外侧进行微扰动注浆施工，较好的控制了基坑开挖期间区间隧道的收敛值，保证了地铁隧道的安全。
关键词地铁；隧道；微扰动注浆1 工程概况某项目基坑，位于某地铁某号线路某站至某站区间两侧。
由于该项目基坑围护结构外边线距地铁线路区间最近距离约15.0m，长度约427m。
基坑对应段地铁线路区间隧道顶标高-18.5～-20.6 m，Ⅰ、Ⅲ区基坑底标高-22.75 m，基坑底比隧道顶低2.15～4.25m。
见下图在Ⅰ区基坑施工以后，造成地鐵区间隧道内相应区域收敛变形严重，（右线）上行线收敛变形最大达93.6mm，（左线）下行线收敛变形最大达86.0mm，结构构件变形严重，且后续还要施工Ⅲ区基坑，隧道安全堪忧。
2 地质情况隧道主要穿过全新世沉积土地层，其中：（1）上覆地层：①-1，是杂填土，人工素填土较厚，结构松散，均匀性差。
①- b2是素填土。
②-1b2-3为软塑粉质黏土，工程性质较差。
（2）中层土层：②-3b3-4，②-2b4，为流塑状淤泥质粉质黏土地层。
②-3c2-3粉土，②-3d2-3为粉细砂，饱和的②-3c2-3，②-3d2-3粉细砂层为本区间的主要可液化土层，按轻微液化考虑。
（3）下层砂层：②-3d2，②-4d2-1主要由粉砂及细砂组成，呈中密～密实状，工程性质较好。
构造稳定，地下水属于孔隙水，下部砂层中的水具一定的承压能力。
（4）隧道主要穿越土层：左线隧道变形接近及超过7cm的区间隧道，主要穿越②-3b3-4土层，土层属于流塑状淤泥质粉质黏土地层。
右线隧道变形接近及超过7cm的区间隧道，主要穿越②-3b3-4土层，及少部分②-3d2-3粉细砂土层。
3 专家会意见针对因为基坑开挖，造成隧道收敛值较大，超出报警值的情况，召开专家论证会。
