I工程建设与设计 l Construction&DesignForProject
富 水 砂 层 盾 构 施 工 地 表 沉 降 原 因 分 析 及 控 制 措 施
Cause Analysis and Control M easures of Ground Subsidence in the Shield Construction
Of Rich W ater Sand Layer
毕景 佩 ,罗宇 勤
(1.郑州地铁集团有限公司,郑州 450000;2.浙江华东工程安全技术有限公司,杭州 310000)
BI Jing-pei ,LUO Yu-qin2
(1.ZhengzhouMetroGroupCo.Ltd.,Zhengzhou 450000,China;
2.ZhejiangEastChinaProjectSafeTechnologyCo.Ltd.,Hangzhou 310000,China)
【摘 要】盾构法施工过程中地表沉降过大会影响盾构隧道的正常使用和安全运营,特别是在建筑物、地下管线密集的情况下,隧道
施工引起的地表沉降更应引起高度重视。论文通过深入分析富水砂层中盾构施工造成的地表严重沉降事件,提出了针对性的控制
措施,为同类地层条件中盾构施工提供参考依据。
【Abstract]In the shield construction process,ifthe ground settlement is too large,will affect the normal use ofthe shield tunnel and safe
operation,especially in the condition that the buildings and underground pipelines are dense,surface subsidence caused by tunnel construction
should arouse our attention.Through in—depth analysis ofthe serious surface subsidence events caused by shield construction in the water rich
sandlayer,somepertinentcontrolmeasuresareputforwardtoprovidereferenceforshieldconstructionin similar stratumconditions.
【关键词】盾构法;富水砂层;地表沉降;土体改良;控制措施
【Keywords]shieldmethod;waterrich sandlayer;surface settlement;soilimprovement;controlmeasures
【中图分类号1U455.43 【文献标志码IB 【文章编号】1007.9467(20l8)09—0042.02
[DOI]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2018.09.221
1 引 言
盾构施工会扰动地层,引起地层位移,尤其在城市地铁施
工中,由于埋深较浅 ,地表建筑及地下管线设施较多,盾构施
工对周围环境的影响更大,地表沉降可能导致地面建筑物开
裂、倒塌 ,地下管线错位甚至破裂 ,严重影响其正常使用。在盾
构施工过程中,选择合理的施工技术及盾构施工参数 ,制定完
善的应对措施至关重要。本文对某隧道工程富水砂层盾构推
进时地表沉降控制过程进行分析和总结。
2 区 间 工 程 概 况
某隧道通一黄因司自通泰路站东端始发到黄河东路站西
端。左线长785.225m,右线长 779.994m,区间隧道埋深约 15~
18m。区间隧道在里程为右 DK22+645-~-DK22+775段下穿七里
河,并侦0穿七里河桥。倾『』穿处隧道埋深约 15m,隧道结构边线距离
桩基最小水平净距约为 3.31m。因司竖曲线:最大坡度 :25.14%。,
【作者简介】毕景佩(1978 ),男,河南濮阳人,高级工程师,从事城
市轨道交通工程建设管理研究。
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最,J啵 度:0%。;最小平面曲线半径:400m;隧道外径:6.2m,内
径:5.5m,错缝拼接。盾构所穿越的土层:粉质黏土和细砂层。
3 地 表 沉 降 情 况
盾构在推进到粉质黏土和细砂地层交界处时 (40环 ),停
机约 5d。监测数据显示地表累计变形达一160ram(对应典型断
面沉降曲线如图 1所示 ),对应地表(沥青路面)出现纵向裂
缝,裂缝纵向长约 15m,缝宽约 3mm,左右侧裂缝间宽度约
10m。现场采用洞内二次注浆,并在地面进行注浆 (地下约
4m)。洞内管片有轻微错台,个别错台量约 7mm。
~ 017/11/18-~'2017/11/19 t 2017/11/2~ 017/11/2'}-~*--2017/12/l
图 1 典型断面累计沉降曲线
注:7为中心点,相邻测点间距2m。
口§、删世 嘴
4 地 表 沉 降 原 因 分 析
4.1 环境 因素
环境因素对地表沉降的影响主要表现在以下方面:
1)工程地质条件:区间上方地层主要为人工填土、粉土、
粉质黏土、粉砂 、细砂等,沉降区域表层回填土较厚,原为市政
花坛 ,土体松散 ,隧道上部为粉质黏土,较柔软松散,盾构位于
全断面细砂层中,富含地下水。
2)重型机械及现场各种类型车辆通道:沉降部位地表有
大型机械通过 ,包括运输盾构机车辆、大型盾构机吊装设备、
渣土车及运送材料车辆等。
4.2 技术 因素
施工技术因素对地表沉降的影响主要表现在以下方面 :
(1)施工单位未及时封堵洞门。该因司成型管片前 1 3环均未
进行同步注浆,刀盘开挖空间与管片之间空隙未能及时填充,
上部土体因没有支撑下榻导致一定量地表沉降。(2)掘进过程
及停机时,土仓压力未达到理论压力值。该区域掘进过程中,
土压力最大 80kPa,并且出现地表冒泡沫现象,说明推进过程
中渣土改良时添加泡沫剂混合液中气比例过大,这也是停机
时土压力下降过l夫的原因之一,盾构参数不
富水砂层盾构施工地表沉降原因分析及控制措施(论文).pdf