浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形

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地铁隧道盾构施工地表变形规律及其控制技术探究

地铁隧道盾构施工地表变形规律及其控制技术探究摘要：文章介绍盾构法施工的特点、原理和施工过程，分析在隧道施工中引起地表变形的主要因素并总结其规律，最后提出地铁隧道盾构施工中的注意事项以及地表变形控制技术，供同行参考。

关键词：地铁隧道盾构施工；地表变形规律；控制技术1引言为了缓解城市交通堵塞问题，而且解决在有限的城市可利用空间中进行交通设施建设的问题，所以我国近年来大力发展以地铁为代表的城市轨道交通，其占用土地少，且基本上不会对地面景观和建筑进行破坏，并具有运输量大、安全可靠等优点。

在地铁隧道施工中，目前采用盾构法进行施工的技术逐渐成熟，但是在隧道盾构施工的过程中仍然存在对土体产生扰动而引起地表变形的问题，严重时会对周围的建筑以及人们的生命财产造成危害，需要对地铁隧道盾构施工引起地表变形的规律进行分析和总结，并寻找解决此问题的控制技术。

2盾构法施工技术与原理2.1盾构法施工的特点盾构法隧道施工适用于工程规模较大且工程量和埋深较大的工程，是属于暗挖法的一种。

即采用盾构机在地下进行土壤切削，其前进的动力是由衬砌后的隧道壁上起到支撑作用的千斤顶等设备对其进行加压而提供的，在盾构机进行掘进的过程中，施工人员在盾构的机壳内进行隧道壁的衬砌施工作业，从而实现隧道掘进和衬砌作业同时进行的隧道施工方式。

隧道盾构法施工具有非常高的自动化程度，大大减轻了施工人员的劳动强度，并提高了隧道施工效率，而且具有衬砌作业较为方便的特点。

在隧道盾构法施工中，其施工开展不受地面环境和天气的影响，并具有对地面道路和建筑物较小的扰动。

2.2盾构法施工原理及过程使用盾构法进行隧道施工需要经历以下几个过程：首先是盾构机的出发和到达，首先需要在竖井内进行临时管片的安装，千斤顶支撑这些管片进行施力并推动盾构机前进，盾构机利用刀盘上的滚刀对岩体进行切削和破坏，岩体碎片会通过刀盘上的预留孔进入土舱内，在添加剂的作用下岩体碎片成为流塑状态并经过螺旋输土机传输出隧道。

上海轨道交通14号线隧道工程变形监测与分析

上海轨道交通14号线隧道工程变形监测与分析摘要：为探讨隧道工程变形监测要点，文章以上海轨道交通14号线隧道工程为例，从建立地面及地下高程系统、布设监测点位，到获取监测数据，有效实现了对隧道变化情况的监测，监测结果可靠，能够为实际工作提供指导。

这对于促进隧道工程行业的发展也具有一定现实意义，希望能够为有关单位提供帮助。

关键词：轨道交通；隧道工程；变形监测地铁轨道工程的使用运行过程中，隧道沉降现象较为常见，但沉降量较大时，往往会造成车辆运行过程的平顺问题，带来较大的安全隐患。

与此同时，还存在治理难度大、周期长的特点。

对此，给予有效的监测方式，及时发现变形问题，尽早给予处理，才利于切实维护轨道工程的稳定应用，减少事故、问题的发生。

1 工程概况项目为上海轨道交通14号线沉降与收敛工程，测量范围为：昌邑路站（不含）～桂桥路站（含）段正线里程自K26+176.901～K38+557.755，包含工作范围内的折返线、与6号线云山路站换乘通道，桂桥路出入场线，地下车站9座。

实际的工作中，重难点为线路长，跨幅大，参与人员多，仪器设备投入多等，且存在时间紧、任务重的特点。

最终通过科学合理的规划，快速建立了地面高程系统、获取了线路测量数据、并对数据进行了有效处理，完成了监测任务，取得各方一致的好评。

2 工程地质条件从轨道工程所在地域情况来看，为水系较为发达的区域，包括地上河流与地下暗河。

地质情况为浜土、粘土、基岩石等，基岩面被厚约250~350m的第四系覆盖。

由于基岩出露面积较少，工程地质条件主要涉及100m以浅的主要由软土、粉土和黏性土组成的第四系松散土体，其中与地铁隧道工程建设密切相关的主要为浅部砂、粉土层和软土层。

由于地质情况较差，虽然施工过程中给予了有效的固化技术，但还可能出现工程的沉降变形问题，因此给予全面的变形监测具有必要性[1]。

3 隧道变形监测3.1 隧道监测内容（1）对隧道位移变形监测。

隧道工程在长期使用过程中，很可能出现地表下沉位移或周边位移现象。

地铁隧道盾构施工的变形控制技术

地铁隧道盾构施工的变形控制技术地铁的建设一直是大都市发展的重要标志之一，而隧道盾构施工则是地铁建设中不可或缺的一项技术。

隧道盾构施工的目的是在最短时间内完成地铁隧道的开挖和施工，但这一过程中往往会面临变形控制的难题。

本文将探讨地铁隧道盾构施工的变形控制技术，并分析其在工程实践中的应用和挑战。

一、变形控制的重要性地铁隧道盾构施工中，变形控制是保证隧道施工质量和安全的关键。

隧道施工过程中的变形如果无法控制，可能会导致隧道的结构受损，甚至引发地面塌陷等严重后果。

因此，变形控制技术的运用变得尤为重要。

通过合理的变形控制措施，能够有效地减少隧道结构的变形，确保工程质量和安全。

二、隧道盾构施工的变形控制技术1. 地质勘探技术地质勘探是隧道盾构施工前的重要步骤。

通过使用地质雷达、地球物理方法等现代技术，工程人员可以对地层结构进行详细的检测和分析。

通过了解地层情况，可以选择合适的盾构机和地质处理方法，从而减少后期隧道变形的可能性。

2. 预应力技术预应力技术是常用的变形控制手段之一。

施工时，通过在结构体内注入预应力材料，使得结构体在受力的同时产生压应变。

预应力技术能够有效地消除结构的内部应力，减少变形，并提高隧道的整体强度和稳定性。

3. 管片连接技术在隧道盾构施工中，管片连接是一个重要的环节。

合理的管片连接技术可保证隧道的整体连续性和稳定性。

传统的管片连接方式包括钢筋焊接和耐久性内密封嵌缝，但这些方法需要繁杂的施工工序，并且可能存在焊接质量不达标等问题。

近年来，新型的无缝胶带连接技术逐渐应用于地铁隧道盾构施工中，通过使用特殊的胶带材料，能够实现快速、可靠的管片连接，从而有效地控制隧道的变形。

三、隧道盾构施工变形控制技术的应用和挑战地铁隧道盾构施工中的变形控制技术在实践中取得了显著的成效。

各种先进的技术手段的应用，使得地铁隧道的建设效率得到了大幅提升。

同时，也面临着一些挑战。

首先，隧道盾构施工的复杂性使得变形控制技术的应用存在一定的难度。

上海地铁二号线盾构法隧道施工技术综述概况

上海地铁二号线盾构法隧道施工技术综述摘要：本文以上海地铁二号线工程为背景，介绍了盾构穿越地面密集建筑物及特殊地下管线等特殊技术措施，并针对隧道叠交工况提出了地面隆起变形计算公式,给出了隧道叠交穿越时地层移动的数学模型。

关键词：地铁盾构建筑物隧道叠交数学模型1 概述1。

1 工程概况上海地铁二号线工程圆隧道部分西起中山公园站,东止龙东路站,双线（上、下行）全长24。

122km ，共设12座车站。

全线横贯长宁、静安、黄浦及浦东新区，除浦东东方路以南大都为农田外，其余各段所处的市政环境为地面交通繁忙、建筑物密集及地下管线错综复杂。

尤其是浦西段区间隧道基本在素有“中华第一街”之称的南京路地下穿越，施工难度很大.地铁二号线的建成，将与地铁一号线及正在建设的明珠一号线构成上海地上及地下相结合的“申"字型高速有轨交通系统.（详见图1）图1 地铁二号线总平面图地铁二号线各区间隧道均采用盾构法施工，其中静安寺～石门一路区间段隧道采用上海隧道工程股份有限公司设计、制造的F6340mm 加泥式土压平衡盾构；陆家嘴～河南路区间段隧道采用中法联合制造的F6340mm 土压平衡盾构；其余各段均采用原地铁一号线使用过并经维修保养的法国FCB 公司制造的F6340mm 土压平衡盾构。

地铁区间隧道包括上行线和下行线各一条，隧道衬砌外径为F6200mm ,内径为F5500mm，衬砌为预制钢筋混凝土管片，每环宽度1000mm ，每环由封顶块（ F 、邻接块（L1及L2 、标准块（B1及B2 和落底块(D6块管片拼装而成。

除杨高路站～东方路站区间隧道外，两相邻管片的纵向、环向均采用M30螺栓连接，管片设计强度等级为C50，抗渗为S8，接缝防水采用水膨胀性橡胶和氯丁橡胶复合而成的弹性密封垫.1。

2 工程地质地铁二号线区间隧道，沿线主要穿越的地层有:‚2灰色砂质粉土层，易发生流砂；l 灰色淤泥质粉质粘土层,饱和、流塑,属高压缩性土;m 灰色淤泥质粘土层,饱和、流塑~软塑、夹少量薄层粉砂,属高压缩性土；n1－1灰色粘土层，很湿、软塑～可塑、受扰动后沉降大，属高偏中压缩性土；n1－2灰色粉质粘土层，很湿、软塑、受扰动后沉降大、局部夹薄层粉砂，属中压缩性土。

轨交隧道结构变形与渗漏治理新技术

ＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＳｔｒｕｃｔｕｒｅＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＬｅａｋａｇｅ
ＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＲａｉｌｗａｙＴｕｎｎｅｌｓ
ＬｉＱｉｎｆｅｎｇ
侧纵缝张开，两腰渗漏水；错缝管片表现为顶部贯穿
Байду номын сангаас
裂缝，两腰渗漏水，或是衬砌环纵缝张开、分离。
２）不均匀沉降：引起环向高差、衬砌剥落，以及轨道道床破损或轨道变形。１隧道管片修复及治理技术
腐蚀等外力作用而产生病害，其主要表现为：
术（微扰动）和隧道内钢圈支撑加固技术。这两项技术施工过程都在隧道内，可于非运营时间进行，对地面环境没有影
响，并且加固和堵漏效果良好。
关键词：轨交隧道；结构变形；渗漏治理；微扰动注浆；钢圈支撑加固
文章编号：１００７ — ４９７Ｘ（２０１４）一０６ — ００３７ — ０４中图分类号：Ｕ４５５；ＴＵ７６１．１１文献标识码：Ａ
（ＳｈａｎｇｈａｉＴｕｎｎｅｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＳｈｉｅｌｄＢｒａｎｃｈ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００６２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｒｅｐａｉｒａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｔｕｎｎｅｌｓｏｆＳｈａｎｇｈａｉＲａｉｌｗａｙＴｒａｎｓｉｔａｔｆｅｒｄａｍａｇｅｄ，ｔａｋｅｓｐｅｃｉａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｔｕｎｎｅｌｓｉｎｔｏｆｕｌｌｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ．Ａｎｄｔｈｅｔｅｃｈｉｑｕｅｓｏｆｍｉｎｉｍａｌｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｇｒｏｕｔｉｎｇｏｕｔｏｆｔｕｎｎｅｌｏｒｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔａｎｄｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｓｔｅｅｌｓｕｐｐｏ￣ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｉｎｓｉｄｅｔｕｎｎｅｌａｒｅａｐｐｌｉｅｄ．Ｔｈｅｔｗｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｔｕｎｎｅｌｉｎｎｏｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｈａｖｅｎｏｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｙｈａｖｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｅｆｆｅｃｔｉｎｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔａｎｄｌｅａｋｓｔｏｐｐｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙｔｕｎｎｅｌ；ｓｔｕｃｒｔｕｒｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｌｅａｋａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｍｉｎｉｍａｌｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｇｒｏｕｔｉｎｇ；ｓｔｅｅｌｓｕｐｐｏｌｆ

盾构隧道工程事故案例分析1

盾构隧道⼯程事故案例分析1盾构法隧道⼯程事故案例分析及风险控制上海市⼟⽊⼯程学会傅德明盾构法隧道已经发展到⼗分先进和安全的技术,但是由于地质⽔⽂条件的复杂性,或由于施⼯操作的错误,还存在许多风险,近年来,我国的盾构隧道⼯程也出现⼀些⼯程故事,因此, 隧道⼯程的安全和风险控制⼗分重要.1、盾构法隧道⼯程事故分析和风险控制1.1 南京地铁盾构进洞事故事故描述：1.⼯程概况南京某区间隧道为单圆盾构施⼯，采⽤1台⼟压平衡式盾构从区间右线始发，到站后吊出转运⾄始发站，从该站左线⼆次始发，到站后吊出、解体，完成区间盾构施⼯。

该区间属长江低漫滩地貌，地势较为平坦，场地地层呈⼆元结构，上部主要以淤泥质粉质粘⼟为主，下部以粉⼟和粉细砂为主，赋存于粘性⼟中的地下⽔类型为空隙潜⽔，赋存于砂性⼟中的地下⽔具⼀定的承压性，深部承压含⽔层中的地下⽔与长江及外秦淮河有⼀定的⽔⼒联系。

到达端盾构穿越地层主要为中密、局部稍密粉⼟，上部局部为流塑状淤泥质粉质粘⼟，端头井6m采⽤⾼压旋喷桩配合三轴搅拌桩加固⼟体。

2. 事故经过在盾构进洞即将到站时，盾构⼑盘顶上地连墙外侧，⼈⼯开始破除钢筋，操作⼈员转动⼑盘，⽅便割除钢筋，下部保护层破碎，⼑盘下部突然出现较⼤的漏⽔漏砂点，并且迅速发展、扩⼤，瞬时涌⽔涌砂量约为260m3/h，⼗分钟后盾尾急剧沉降，隧道内局部管⽚⾓部及螺栓部位产⽣裂缝，洞内作业⼈员迅速调集⽅⽊及⽊楔，对车架与管⽚紧邻部位进⾏加固，控制管⽚进⼀步变形。

仅不到⼀⼩时，到达段地表产⽣陷坑，随之继续沉陷。

所幸⽆⼈员伤亡，抢险⼩组决定采取封堵洞门⽅案。

3．处理措施抢险⼩组利⽤应急抽⽔泵排除积⽔，同时确定采取封闭两端洞门的⽅案，在该车站端头外层钢筋侧放置⽵胶板，采⽤编织袋装砂⼟及袋装⽔泥封堵，迅速调集吊车及注浆设备进场，采⽤钢板封堵洞门；始发站洞内积极抢险，利⽤⽅⽊对车架与管⽚进⾏⽀顶，在⽆法控制抢险的情况下安全撤出作业⼈员，在洞内进⾏袋装⽔泥挡墙施⼯，共⽤⽔泥90t，码砌过程中有局部渗⽔，为确保挡墙稳固，决定在始发站洞⼝堵封，之后开始拆除洞⼝钢轨。

地铁隧道盾构法施工变形及控制措施分析

地铁隧道盾构法施工变形及控制措施分析摘要：随着城市化建设的推进，各大城市都开始建设地下铁，以解决城市公共交通拥堵的问题。

地铁隧道盾构法是地铁建设施工中的常用方法之一，其适应性强、速度快、施工质量高，在地铁建设施工中备受青睐。

但是在地铁隧道盾构法的施工过程中，不可避免的会对周围的建筑、土层带来影响，引起土体的扰动，造成不同程度变形与沉降。

因此在施工中要了解岩体变形的机理，对土地的变形情况加以控制，方式土地塌陷的情况发生。

关键词：地铁隧道盾构法；施工变形；控制措施城市人口的增加造成了交通压力的增大，地铁的修建是缓解城市交通压力的有效措施，地铁的建设需要在低下进行施工，对于地面的结构造成了一定的影响。

地铁隧道盾构法是地铁建设施工中的常见方法，如何控制该方法在施工对地面结构带来的影响，是施工单位需要关注的问题。

本文介绍了地铁隧道盾构法以及其造成地面机构变形的机理，并提出了相应的控制措施。

一、隧道盾构法概述隧道盾构法是指利用钢制构件按照相关图纸设计对土体进行向前挖掘，钢制构件用来支撑土体，保障施工人员的人身安全，然后利用盾构机在地下进行隧道挖掘和管片的安装，修建出一条隧道。

隧道盾构法要求在施工时尽量减少对地质的影响，避免穿过的周边地面受到影响，同时避免破坏其他的地下设施，盾构通过坚硬的外壳和管片刚度来维持四周岩体的稳定，从而进行隧道的挖掘。

当前施工中最常用的是土压平衡和泥水加压盾构，这两种机型可以在挖掘的同时保持土体结构的稳定，对于比较复杂的地形结构也能够进行挖掘。

隧道盾构法挖掘速度比较快、受天气因素干扰比较小、科技化程度比较高，因此被广泛使用，其主要优点还有以下几方面：第一，对城市交通的影响比较小，施工过程中不会影响到路面的设施，不需要居民搬迁以及道路封锁。

第二，盾构是特质的，在不同的项目施工中使用的盾构也是不相同的，因此施工十分便利。

第三，对施工技术的要求比较高，因为是隧道施工，因此不能出现任何偏差，否则会对项目工程造成影响。

盾构隧道纵向变形性态研究分析

文章编号：1001-831X（2002）03-0244-08盾构隧道纵向变形性态研究分析!黄宏伟，臧小龙（同济大学地下建筑与工程系，上海200092）摘要：随着城市地铁和市政工程建设的发展，由于软土隧道发生过量的不均匀纵向变形对隧道内力、变形及正常运营的影响日渐突出。

本文以盾构法隧道为基础，结合工程实例，对软土盾构隧道纵向变形和结构性态进行讨论，介绍了盾构隧道纵向变形的影响因素，重点分析了土性不均匀与荷载变化两大主要因素对隧道纵向变形的影响，最后给出了具有一定指导意义的结论。

关键词：盾构隧道；纵向变形；土性中图分类号：U451文献标识码：A!前言随着我国现代化建设的发展，城市化程度迅速提高，城市人口、环境日渐成为主要问题。

以地铁为主要干线的快速轨道运输系统（RTS），因其快速、准时、安全、运载能力大、对环境影响小的特点而成为世界许多大中城市发展公共交通的必然选择。

近几年来，我国许多大城市竞相发展各自的轨道运输系统。

北京、上海、广州等城市已有多条线路投入营运，南京、深圳、青岛等城市的地铁也正在建设中。

例如上海已建成一号线、二号线、明珠一期三条轨道交通线，并计划加速建成总长八百余公里的快速轨道运输系统，今后一段时期内，每年修建轨道交通达四十余公里。

我国沿海城市地铁线路通常需要穿越闹市区且地质情况大多为软弱土层，因此盾构法隧道已成为城市环境下地铁隧道的主要施工方法。

不仅如此，在各种越江公路隧道、城市污水处理系统等市政工程建设中，盾构法隧道的应用也非常广泛。

当前，国内外对盾构法隧道结构及修建盾构法隧道所引起的环境问题（主要是地层沉降引起的问题）的研究非常多，但基本上都集中在隧道横向衬砌环结构、隧道横断面沉降槽、地表纵向沉降曲线以及隧道对相邻构筑物的影响等方面。

而对于隧道结构纵向变形及纵向变形对隧道结构的影响等方面的研究却相对偏少。

近年随着地铁和市政工程建设的发展，由于隧道的纵向变形产生的问题逐渐突出，其对隧道结构、接头防水、隧道正常运营产生的影响已不能被忽视。

上海软土地铁隧道变形影响因素及变形特征分析

上海软土地铁隧道变形影响因素及变形特征分析王如路(上海地铁运营有限公司)摘要: 盾构法隧道是上海软土地铁隧道的主要型式,隧道过大的纵向和横向变形是危及结构安全的重要病害之一。

根据上海地铁隧道结构长期监测数据和监护实践,对其结构变形产生的原因、变形过程及变形特征进行了分析,所得到的结论有助于指导地铁隧道日常维护和变形控制。

关键词: 地铁隧道; 纵向沉降; 变形; 渗漏水; 破坏上海地铁建设经过近30年的持续探索、试验研究和实践,在设计和施工方面取得了大量的技术成果和实际经验,形成了一整套适合上海地质条件和施工环境特点的地铁建设工程设计和施工方法。

目前,随着上海轨道交通网络化运营的初步实现,工作日客流维持在320 万人次以上, 最大日客流超过382. 8万人次,客流量占公交比重超过20 % 。

面对如此庞大的轨道交通网络和客流状况,地铁隧道结构安全愈显重要。

隧道变形的稳定可控是地铁安全运营的重要保障之一,其纵向变形及防水研究越来越受到工程设计、施工和运营单位的重视。

道发生渗漏水的最直接因素。

单圆通缝隧道管片厚度350 mm ,管片混凝土强度为C55 ,抗渗等级为1 M Pa。

一般隧道衬砌环由6 块管片拼装而成,即由一块小封顶块F、两块邻接块L、两块标准块B 和一块大拱底块组成(见图1 )。

( 1 )大拱底块布臵了两条对称的三角肋, 在隧道施工期间可搁臵运输用的轨枕,提供运输通道;在整体道床浇筑后,有利于加强道床和隧道间的整体联系,增加隧道底部刚度,提高道床与衬砌间的环向抗剪力;在运营期间,可控制道床与隧道脱开后发生的相对移动。

( 2 )在靠近隧道外弧面设弹性密封垫槽, 内弧面设嵌缝槽。

( 3 )在管片环面中部设了较大的凹凸榫, 既利于施工装配、定位和拼装密贴,又可以提高施工过程中承受千斤顶顶力的能力,有效防止环面压损,同时也可提高隧道环向接头部位的抗剪能力,有利于协调隧道纵向差异沉降。

1 地铁盾构隧道特点在上海轨道交通建设中,其区间隧道大多采用盾构法施工,在盾构隧道拼装型式中又以通缝拼装居多数。

盾构隧道施工时周围土体的变形分析

盾构隧道施工时周围土体的变形分析摘要：在上海等软土地区，虽然多条地铁线路成功的下穿越已建运营隧道，但新建隧道下穿越已运营隧道时周围土体的变形特性及运营隧道的变形性状仍需总结。

本文基于某新建隧道盾构推进工程实例，分析了隧道施工中周围土体变形特点，可为同类工程提供经验。

关键词：土体变形特性；隧道施工Abstract: in Shanghai and other soft soil area, although several subway lines of successful cross already built tunnel operation, but under the new tunnel through already operation when the soil around the tunnel deformation characteristics and operation of tunnel deformation character still need to be concluded. This paper based on a new tunnel shield thrusting engineering examples, this paper analyzes the surrounding soils in tunnel construction deformation characteristics, to provide experience for the similar engineering.Keywords: soil deformation characteristics; Tunnel construction0 引言在大规模的城市地下轨道交通建设中，新建隧道不可避免的下穿越已运营地铁隧道，在上海等软土地区已进行了很多相关方面的研究[1-4]，尽管上海地区已有多条地铁线路、公路隧道成功下穿越运营隧道，但下穿越中新建隧道周围土体变形特性仍需理论分析及经验总结[5]。

地铁盾构下穿施工引起的既有线路轨道变形分析

倍一５倍，开挖过程中土层沉降槽面积不断增大。４）土层沉降峰值最终稳定在隧道中心正上方，路基土体和的４４）单条隧道开挖过程中，两轨沉降峰值均发生在该隧道中心钢轨最终沉降峰值发生在两隧道中心线上方，开挖后钢轨沉降待另一条隧道开挖过程中，两轨沉降峰值不断从该隧道可达４．９５ｍｍ，因此需要采取沉降控制措施减小基础和钢轨的正上方，中心移至两隧道中心线正上方。沉降，工务部门要及时检修线路，防止盾构施工对列车运行造成
产生周期性“ 拍打 ” 现象，加快层间离缝的发展，影响轨道的使用
Hale Waihona Puke 寿命。参考文献：［１］彭华，蔡小培，白［２］陈雁，等．穿越轨道交通工程风险评估及其控制［Ｍ３．北京：科学出版社，２０１５．靖．地铁盾构隧道下穿沪宁城际铁路的影响分析［Ｊ］．
爹害１智
金琼：地铁盾构下穿施工引起的既有线路轨道变形分析
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结论如下：从图５～图７右隧道施工过程中各结构沉降云图和钢轨垂向行了探讨，１）盾构施工会扰动周围土体，引起土层向圆心处收缩，经过位移曲线可以看出：１）待左隧道贯通，右隧道开挖过程中，地基土体和轨道结构上方路基、轨道结构的传递后，钢轨也发生跟随性位移，盾构施工的沉降值继续增大，且随着开挖的进行，之前逐渐稳定的不均匀过程中，轨道垂向变形会不断增大，在盾构开挖完毕后逐步趋于沉降又呈现先增大后逐渐稳定趋势。

上海地铁4号线隧道长期纵向变形特征分析与安全评估

０引言
目前，上海已经运营１４条轨道交通路线，总里程达５４８ｋｍ，建成车站３３７座，预计２０２０年轨道交通运营路线将达到２２条，成为世界上轨道交通规模最大的
城市之一。由于上海地区脆弱的地质环境条件，上海市轨道交通线路长期遭受地面沉降影响而发生差异沉降和隧道沉降，严重影响了轨道交通的运营质量和运营安全。上海位于软土地区，大多数轨道交通埋置在
收稿日期：２０１７－１２－２０；修回日期：２０１８－０４－０２基金项目：国家自然科学基金重点项目资助（４１３３０６３３）；国家自然科学基金青年基金资助（４１６０２２８３）第一作者简介：史玉金（１９７６—），男，河南方城人，２００２年毕业于中国地质大学（武汉），水文地质专业，硕士，教授级高级工程师，主要从事地质环境调查研究工作。Ｅｍａｉｌ：ｓｈｉｙｕｊｉｎ１９７６＠１６３．ｃｏｍ。通信作者：李明广，Ｅｍａｉｌ：ｌｍｇ２００６６０２８＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤｕｒｉｎｇｔｈｅｌｏｎｇｔｅｒｍｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＳｈａｎｇｈａｉＭｅｔｒｏ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｉｎｄｕｃｅｄｍｅｔｒｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｓａｆｅｔｙｓｈｏｕｌｄｂｅｓｏｌｖｅｄ．Ｈｅｎｃｅ，ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｏｎＳｈａｎｇｈａｉＭｅｔｒｏＬｉｎｅＮｏ．４ｉｓｅｖａｌｕａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｃｕｒｖａｔｕｒｅｒａｄｉｕｓ，ｒｅｌａｔｉｖｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄａｂｓｏｌｕｔｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｔｕｎｎｅｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｕｒｖｅｓ；ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｒｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｄ；ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍｅｔｒｏｔｕｎｎｅｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｌｏｗｅｒｓｏｉｌｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｓｏｍｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓａｒｅｄｒａｗｎａｓｆｏｌｌｏｗｓ：（１）Ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｔｒｏｔｕｎｎｅｌｖａｒｉｅｓｆｒｏｍｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｔｏｕｐｌｉｆｔｗｉｔｈｔｉｍｅ；３ｙｅａｒｓａｆｔｅｒｔｕｎｎｅｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｔｉｍｅｐｏｉｎｔｆｏｒａｂｏｖｅｍｅｎｔｉｏｎｅｄｖａｒｉａｔｉｏｎ．（２）Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｔｈｅｍｅｔｒｏｓｔａｔｉｏｎ，ｗｈｅｒｅｔｈｅｃｕｒｖａｔｕｒｅｒａｄｉｕｓｏｆｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｕｒｖｅｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ５００ｍａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｂｅｎｄｉｎｇｉｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ１／２５０，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｔａｔｉｏｎａｎｄｔｕｎｎｅｌ．（３）ＴｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｃｕｒｖａｔｕｒｅｒａｄｉｕｓｏｆｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆＳｈａｎｇｈａｉＭｅｔｒｏＬｉｎｅＮｏ．４ｍａｉｎｌｙｏｃｃｕｒｒｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｆｉｒｓｔｙｅａｒｓｉｎｃｅｉｔｓｏｐｅｒａｔｉｏｎ；ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄａｂｓｏｌｕｔｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｉｎｓａｆｅｔｙｒａｎｇｅｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｉｍｅ．（４）Ｔｈｅｕｐｌｉｆｔｏｆｔｈｅｍｅｔｒｏｔｕｎｎｅｌｉｓｃａｕｓｅｄｂｙｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｌｏｗｅｒｓｏｉｌ，ａｎｄｍａｙｂｅｃａｕｓｅｄｂｙｗａｔｅｒｂｕｏｙａｎｃｙａｓｗｅｌｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｔｒｏｔｕｎｎｅｌ；ｌｏｎｇｔｅｒｍｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；ｕｐｌｉｆｔ；ｇｒｏｕｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｃｕｒｖａｔｕｒｅｒａｄｉｕｓ；ｒｅｌａｔｉｖｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ａｂｓｏｌｕｔｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ

盾构穿越已建隧道的影响分析及应对措施

盾构穿越已建隧道的影响分析及应对措施摘要:通过研究盾构法施工对地层的扰动以及隧道的受力变形特征，结合上海地铁盾构穿越隧道的工程实践，探讨了盾构施工对已建隧道变形的控制措施，获得了一定经验。

同时指出，注浆工艺和上覆土厚度对隧道变形的影响应引起足够重视。

关键词:盾构隧道，穿越，变形，措施近年来，在地铁网络化建设工程中，盾构穿越已建隧道的现象越来越普遍。

研究发现，盾构在穿越已建隧道过程中，后挖隧道施工对先建隧道是一种“卸载”作用。

受此影响，先建隧道的衬砌管片将朝后挖隧道方向变形，隧道变形将表现为整环管片错动并产生纵向弯曲。

随着附加应力的增加，管片局部将出现碎裂，环纵缝张开、渗漏水增加等现象，对隧道质量甚至结构使用安全都将造成影响。

郭晨在采用三维弹塑性数值模拟计算后，认为采用先下后上的施工顺序，后建隧道的施工对地表沉降和已建隧道的二次扰动更小。

本文分析了盾构施工对地层扰动以及先建隧道的影响，在借鉴已有的研究成果和实践经验基础上，在隧道交叉施工中提出了针对性措施。

1 盾构施工扰动对地层的影响分析盾构掘进将导致围岩介质原始应力的改变，随着应力重新分布土层产生弹性及弹塑性变形，使相应的地层移动。

根据盾构施工特点，可以把引起的土体变形主要概况为: 盾构正面土体失稳、扰动土体的固结、充填注浆效果不理想与盾构超挖等因素。

1) 盾构正面土体失稳。

土压平衡盾构利用土仓压力与正面水土压力相平衡，土仓压力设置不合理，将引起开挖面土体失稳，造成地表隆沉。

土仓压力设置应以作用于正面的静止水土压力为基础，开挖面稳定还应结合控制出土量和推进速度的措施来维持。

2) 土体的固结。

盾构推进时的挤压以及压浆作用，使周围地层形成超孔隙水压力区。

随着超孔隙水压力的消散，地层发生排水固结变形，引起地层位移。

经验表明，合适、稳定的推进速度可以减小超孔隙水压力对地层的扰动影响。

3) 充填注浆。

盾构向前推进后，充填注浆不密实，原被盾构壳体支撑的土体产生变形，注浆材料收缩、离析等现象也是地表沉降的一个主要原因。

浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形

浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形摘要文章以上海市轨道交通M8线淮海路站〜复兴路站区间隧道的施工为例，对引起隧道施工后期变形的多种因素进行分析，并阐述了防治措施。

关键词盾构法隧道后期变形影响因素防治措施1概述在上海地铁隧道施工过程中，经常发现已拼装成环的隧道在刚离开盾尾或脱离盾尾3〜4环后，就发生环面不平整现象，即D块管片滞后于B1、B2块管片，B1、B2块管片滞后于L1、L2块管片，从而产生管片角部碎裂，影响隧道的施工质量。

通过对环缝错位现象的分析，认为这种现象是由于成环管片在岀盾尾后发生了隧道的后期变形（上浮或沉降）而导致的。

以上海轨道交通M8线复兴路站〜淮海路站区间隧道施工的有关数据为依据，阐述影响隧道后期变形的各种因素，并介绍相应的防治措施。

2工程概况上海轨道交通M8线复兴路站〜淮海路站区间隧道起始于复兴路站北端头井，止于淮海路站南端头井, 推进里程为SK20+236.595〜SK19+409.846，全长826.749 m,在SK19+785.640 处设有1条联络通道。

土压平衡盾构机由复兴路站北端头井下井，岀洞后上行线沿西藏南路往北推进，途径自忠路、方浜路、浏河路、会稽路、寿宁路、桃源路、淮海路，穿越众多管线后到淮海路站南端头井。

盾构机在淮海路站端头井内调头后，下行线沿西藏南路往南推进到复兴路站北端头井（见图 1 ）。

图1区间隧道示意图3工程地质工程地质是影响隧道后期变形的主要因素之一。

本工程隧道穿越的土层为④淤泥质粘土层、⑤1粉质粘土层，各土层性能指标及特征见表1iEi各土展性歳措蓉及特征层L-J地膳层厚/・层底标高/■含水 >/*重度/kNX比直剪固快牯累肉摩榛A/kFa 荊厂初R/%塑眼/*压缩模量/MFa土层特证iir 2 405 20-1 42^-4.S440.417.6 1 H131€35.320 6含云曙、少量有* --机质.局謊夹參：，56鱼团找希砂』土盛不均为质粘±9.00~11 20-11 66-14 3&50. 316.S 1. 41K11544 7234含云每、有机頂|夹少塑薄展2. 25韜砂・局珈灭贝壳碎同” 土质较牯土0 00^11 00-20.62-23.6039 017.6 1.131615.541.222.3含云母.有机辰.钙備樂核和3 73土性目上而下渐曼好|夹需质粘土4影响隧道后期变形的主要原因及分析4.1设计轴线复兴路站〜淮海路站区间隧道最大坡度为-11.675%。

上海地铁盾构隧道纵向变形分析

上海地铁盾构隧道纵向变形分析第一篇：上海地铁盾构隧道纵向变形分析上海地铁盾构隧道纵向变形分析【摘要】隧道若发生纵向变形将严重影响到隧道结构的安全。

分析探讨了纵向变形的发生、变化情况以及隧道结构和防水体系所允许的纵向变形控制值。

结合工程实践,对隧道发生的典型沉降曲线规律进行了深入的分析,其结论对有效控制隧道纵向变形具有指导意义。

【关键词】隧道;通缝拼装;纵向变形;环缝;错台;防水;失效至2020年,上海将建成轨道交通运营线路达到20条、线路长度超过870 km以及540余座车站的网络规模。

这其中,以盾构隧道结构为主的地下线路几乎占到一半。

控制隧道纵向变形是确保隧道结构安全的重要因素之一。

在研究隧道纵向变形时,我们首先要关注这种变形是以何种方式发生、又是如何发展变化以及隧道变形控制值是多少等问题,本文对这些问题进行了分析探讨。

1、盾构隧道结构和构造设计盾构法隧道是由预制管片通过压紧装配连接而成的。

与采用其它施工方法建成的隧道相比,盾构隧道明显的特点就是存在大量的接缝。

1 km长的单圆地铁盾构隧道需要五~六千块管片拼装而成,接缝总长度约是隧道长度的20余倍。

因此,盾构隧道的多缝特点已成为隧道发生渗漏水最直接或潜在的因素之一(见图1)。

在盾构拼装结构中,接缝有通缝和错缝之分,现以单圆通缝盾构隧道为例进行隧道纵向变形分析。

1.1 盾构隧道结构与构造设计 1.1.1 管片厚度、分块及宽度单圆通缝隧道管片厚度350mm,管片为C55高强混凝土,抗渗等级为1 MPa。

一环隧道由6块管片拼装而成(一块封顶块F、两块邻接块L、两块标准块B和一块拱底块D),圆心角分别对应16°、4×65°和84°(见图2a)。

封顶块拼装方便,在拱底块上布置了两条对称的三角形纵肋。

整个道床位于拱底块内,底部没有纵缝,对底部环缝渗漏水有一定程度的抑制作用,可大大降低处理底部渗漏水的难度。

1.1.2 纵缝和环缝构造在管片环面中部设有较大的凸榫以承受施工过程中千斤顶的顶力,可有效防止环面压损,既利于装配施工,又易于整个环面凹凸榫槽的平整密贴,提高管片外周平整度;并可提高环间的抗剪能力,控制环与环之间的剪动,同时也可减少对盾尾密封装置的磨损。

上海地铁盾构隧道变轨施工技术应用

上海地铁盾构隧道变轨施工技术应用随着城市的快速发展，地铁交通成为现代城市的重要组成部分。

作为交通骨架的一部分，地铁隧道的建设是关键的环节。

在上海这样的大都市中，地铁盾构隧道变轨施工技术的应用成为了地铁线路建设过程中不可或缺的一环。

本文将介绍上海地铁盾构隧道变轨施工技术的应用。

盾构隧道建设是目前地铁线路建设中最常见的施工方法之一。

它采用机械化设备，在地下开挖隧道，保证了施工效率以及对环境的影响尽量减少。

然而，在建设过程中，隧道线路有时需要变轨，这就需要采用盾构隧道变轨施工技术。

盾构隧道变轨施工技术是在已经施工一段隧道之后，需要改变隧道方向或连接两段不同方向隧道时使用的技术。

首先，需要找到合适的位置进行变轨。

然后，根据设计要求，调整原来的盾构机的钻头方向和操纵方式。

接下来，使用特殊的工具和装置将盾构隧道导向到新的方向上。

最后，调整盾构机的钻头方向，以保证施工的顺利进行。

上海地铁盾构隧道变轨施工技术相对成熟，在地铁线路建设中得到了广泛的应用。

上海地铁盾构隧道变轨施工技术的应用带来了多方面的好处。

首先，它可以避免因地质条件限制而无法满足线路规划的问题。

有时，地质条件可能使得原有的线路规划无法完全按照设计要求进行施工。

在这种情况下，通过盾构隧道变轨技术，可以灵活地调整线路走向，确保施工的连续性。

其次，盾构隧道变轨施工技术可以节省施工成本并提高效率。

由于变轨施工过程中不需要重新建设隧道，因此可以减少施工工期和成本。

最后，上海地铁盾构隧道变轨施工技术应用还可以最大限度地减少对周围环境和居民的干扰。

施工过程中，变轨技术可以减少噪音、振动和对地下水位的影响。

在上海地铁建设中，盾构隧道变轨施工技术的应用充分体现了我国在地铁建设方面的领先优势。

通过盾构隧道变轨技术，上海地铁可以更好地解决线路规划困难，提高工程的顺利进行，节约成本，减少环境影响。

与传统的开挖施工方法相比，盾构隧道变轨施工技术具有更高的灵活性和效率。

同时，上海地铁在盾构隧道变轨施工技术方面也积累了丰富的经验，为其他地区的地铁建设提供了有益的借鉴。

带牛腿钢板加固地铁盾构隧道变形机理研究

带牛腿钢板加固地铁盾构隧道变形机理研究当已铺轨地铁盾构隧道受外部作业影响发生过大直径变形时,一般对道床改造后,采用带牛腿钢板进行加固。

为探究加固前后盾构隧道的变形机理,本文依托上海带牛腿钢板加固单环盾构隧道足尺试验,对所采用的数值模拟方法的可靠性进行验证。

同时,将同样的建模思路应用于昆明地铁错缝盾构隧道实际加固案例,通过隧道直径变形、接头张开、螺栓应力等描述带牛腿钢板加固前后错缝盾构隧道的变形机理。

随后,在此基础上对不同钢板加固形式的加固效果和带牛腿钢板的参数优化进行讨论。

本文主要工作和研究成果总结如下:(1)基于上海带牛腿钢板加固单环盾构隧道足尺试验,建立了整环三维精细有限元模型,数值模型反映了真实管片的手孔、螺栓、止水橡胶条、黏结面和带牛腿钢板等加固细节,使得模拟结果能够很好地反映足尺试验的力学特性和变形现象,证明了数值模拟方法的可靠性。

(2)依托昆明地铁错缝盾构隧道实际加固案例,建立了“1个整环+2个半环”的三维精细有限元模型,探究加固前后错缝盾构隧道变形机理。

根据对未加固时盾构隧道变形机理的分析,给出隧道应进行带牛腿钢板加固的时机为椭圆度达到25‰D(D为盾构隧道外径)。

根据对带牛腿钢板加固后盾构隧道数值模拟分析,可得加固后隧道承载力提高了41.9%。

环氧树脂失效为隧道达到极限承载力的主要原因。

(3)选取了不同钢板加固形式对盾构隧道进行对比分析,分别是:带牛腿钢板加固错缝与通缝地铁盾构隧道加固效果对比、带牛腿钢板加固与整环钢板加固错缝地铁盾构隧道加固效果对比、带牛腿钢板加固与仅接头钢板加固错缝地铁盾构隧道加固效果对比。

研究成果可为钢板加固形式选取提供参考。

(4)选取了不同带牛腿钢板尺寸对错缝盾构隧道进行对比分析,探讨了不同黏结面极限抗拉强度、钢板尺寸、加固时机、钢拉条尺寸对错缝盾构隧道承载力的影响,研究成果可为带牛腿钢板尺寸优化设计提供借鉴。

超大直径盾构下穿施工引起既有地铁隧道变形分析及控制要点

超大直径盾构下穿施工引起既有地铁隧道变形分析及控制要点周群;邵华;李家平
【期刊名称】《城市轨道交通研究》
【年(卷),期】2024(27)S01
【摘要】[目的]随着城市地下空间利用率不断提高,新建隧道穿越施工对既有隧道的扰动不可避免。

上海市北横通道超大直径盾构近距离下穿上海轨道交通11号线工程项目情况较为复杂,需针对性分析对既有隧道变形的影响。

[方法]基于上海轨道交通11号线上下行线隧道的实时监测数据,分析了北横通道超大直径盾构下穿隧道影响区域时,11号线上下行线隧道垂直位移情况;提出了下穿施工期间控制既有地铁隧道变形的技术要点。

[结果及结论]盾构下穿施工对既有地铁隧道垂直位移影响主要发生在正投影区域,且垂直位移曲线呈现“火山口状”;在正常下穿施工阶段上方既有地铁隧道表现为上抬,而在管片拼装阶段则表现为下沉。

应基于“少扰动、小扰动”的原则采取控制既有地铁隧道变形的技术措施。

【总页数】5页(P79-83)
【作者】周群;邵华;李家平
【作者单位】上海地铁维护保障有限公司;上海地铁监护管理有限公司;上海岩土与地下空间综合测试工程技术研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】U456.3
【相关文献】
1.超大直径盾构下穿对运营地铁隧道的变形分析
2.超大直径盾构不同角度下穿对既有地铁隧道的影响分析
3.高压富水砂层超大直径盾构隧道下穿既有地铁影响分析和控制措施
4.超大直径盾构隧道正交下穿对既有地铁隧道影响分析
5.既有公路隧道受地铁盾构隧道下穿施工影响变形行为分析及安全控制指标确定
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浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形
摘要文章以上海市轨道交通M8线淮海路站～复兴路站区间隧道的施工为例，对引起隧道施工后期变形的多种因素进行分析，并阐述了防治措施。

关键词盾构法隧道后期变形影响因素防治措施
1 概述
在上海地铁隧道施工过程中，经常发现已拼装成环的隧道在刚离开盾尾或脱离盾尾3～4环后，就发生环面不平整现象，即D块管片滞后于B1、B2块管片，B1、B2块管片滞后于L1、L2块管片，从而产生管片角部碎裂，影响隧道的施工质量。

通过对环缝错位现象的分析，认为这种现象是由于成环管片在出盾尾后发生了隧道的后期变形（上浮或沉降）而导致的。

以上海轨道交通M8线复兴路站～淮海路站区间隧道施工的有关数据为依据，阐述影响隧道后期变形的各种因素，并介绍相应的防治措施。

2 工程概况
上海轨道交通M8线复兴路站～淮海路站区间隧道起始于复兴路站北端头井，止于淮海路站南端头井，推进里程为SK20+236.595～SK19+409.846，全长826.749 m,在SK19+785.640处设有1条联络通道。

土压平衡盾构机由复兴路站北端头井下井，出洞后上行线沿西藏南路往北推进，途径自忠路、方浜路、浏河路、会稽路、寿宁路、桃源路、淮海路，穿越众多管线后到淮海路站南端头井。

盾构机在淮海路站端头井内调头后，下行线沿西藏南路往南推进到复兴路站北端头井（见图1）。

图1 区间隧道示意图
3 工程地质
工程地质是影响隧道后期变形的主要因素之一。

本工程隧道穿越的土层为④淤泥质粘土层、⑤1粉质粘土层，各土层性能指标及特征见表1。

4 影响隧道后期变形的主要原因及分析
4.1 设计轴线
复兴路站～淮海路站区间隧道最大坡度为-11.675‰，隧道顶覆土厚9.0～16.3 m。

上、下行线隧道推
进竖向轴线坡度见表2。

设计轴线为下坡的隧道段，后期发生隧道上浮的现象比较普遍，在坡度发生变化的竖曲线段，隧道上浮特别严重。

如图2是设计坡度为-11.607‰的1段上行线（375～530环）隧道后期上浮曲线，其后期上浮量大部分均超过30 mm，仅有1处为15 mm，最大值达到82 mm。

设计轴线为上坡的隧道段，后期发生隧道上浮的现象较少，若盾构推进的轴线与设计轴线不相吻合，则隧道还可能产生下沉。

如图3是设计坡度为11.670‰的1段下行线（260～296环）隧道后期上浮曲线，其后期变形量明显较小，大部分区域均发生了后期沉降，局部发生后期上浮，但最大上浮量仅为25 mm。

4.2 实际坡度
除了隧道的设计坡度对后期沉降有影响外，盾构掘进过程中实际坡度对后期沉降也有一定的影响。

图4是上行线230～535环隧道（设计坡度为-11.607‰的下坡）的后期变形情况，图5为上行线230～535环隧道的实际坡度。

通过图4、图5的曲线对比得出：在工程地质、轴线均相同的情况下，隧道后期变形曲线与实际坡度曲线的变化趋势有众多类似的地方。

可以认为：在盾构推进的过程中，隧道的后期变形与实际坡度有关，隧道坡度发生变化，相应的隧道后期变形也会发生类似变化，即坡度减小时，隧道上浮量相应减小；反之，当施工中实际坡度增大时，隧道上浮量容易增大。

4.3 注浆
盾构在掘进的过程中采用同步注浆的工艺，由于同步注浆的浆液在注入隧道外壁与土层间的空隙中不能马上固结，在推进过程中，浆液顺隧道的圆弧流至隧道的底部，大量浆液淤积于隧道底部，对隧道产生了一定的浮力，导致隧道容易上浮。

4.4 超前量
在盾构推进过程中，往往存在一定的超前量，当超前量不正确时，则管片环面与千斤顶的顶力方向不垂直，使盾构推力产生了分力，导致管片出盾尾后发生偏移。

通过对隧道后期的复测数据分析，隧道后期发生的偏移与当时的超前量有关，即下超过大，易导致隧道后期上浮；上超过大，易导致隧道后期沉降。

4.5 土质
对于相同坡度的隧道，由于土质的不同，隧道后期产生的沉降和上浮也不同。

从已经施工的几条隧道来看，盾构在淤泥质粘土或粘土层中掘进，隧道的后期变形量相对较大；而在粉砂土或砂土层中掘进，隧道的后期变形量相对较小。

5 防治措施
5.1 抗浮
⑴复紧管片间的连接螺栓，减小管片与螺栓间的自由活动空间；
⑵提高同步注浆浆液的稠度（控制在9.5左右），可使地面沉降相对稳定，对隧道上浮也有一定的制约；
⑶在推进中，盾构的坡度略小于隧道的坡度，可减小千斤顶后座力中的向上分力；
⑷根据测量到的隧道上浮情况，在推进过程中，有针对性地将管片的高程控制在-20～-30 cm左右（虽不能减小隧道上浮量，但可以有效地保证隧道轴线，减少超标）；
⑸采用二次壁后注浆工艺（从盾尾后5环的L1、L2管片注浆孔注入，每3环注1次，每孔注浆量为
1.5m3），对隧道后期上浮有一定的制约（但不能控制刚出盾尾的那环管片的上浮，而且会引起地面明显隆起）。

5.2 防十字缝错位
在做楔子时，适当地给管片一定的提前量，以弥补隧道上浮后管片间十字缝的滞后量（但容易造成管片拼装时因环面不平而引起的碎裂）。

5.3 防管片碎裂
⑴控制好环面的平整度；
⑵D块管片的楔子做成外翻型，拼装时尽量落底，增加L1、L2管片的开口度，使得F块管片能够顺利地插入；
⑶在L1、L2与F块管片的相邻面粘贴软木，改善受力情况。

6 小结
在盾构施工中，引发隧道后期变形的因素较多，如隧道设计轴线、工程地质、隧道实际掘进坡度、注浆部位、浆液质量和管片超前量等，为了减少隧道后期变形现象的发生，必须根据施工中的实际情况加以分析，针对性地采取正确的措施。

文章中对隧道后期变形的主要原因及分析，仅是根据几条隧道的施工而总结的，难免存在局限性和片面性，愿与同行商榷。

文章来源：隧道网。