地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析
地铁盾构施工中的地表沉降及其控制技术剖析
地铁盾构施工中的地表沉降及其控制技术剖析地铁盾构施工是一项技术要求较高的工程建设,其安全和稳定性关乎人民群众的生命财产安全。
而地表沉降是地铁盾构施工时常见的问题之一,它会对地面建筑物、道路、下水道等设施造成近期或长期的损害。
因此,本文将探讨地铁盾构施工中的地表沉降及其控制技术。
一、地表沉降成因地表沉降是因为地铁盾构施工过程中,隧道周围的地层被挖掘、破碎、变形、松散等原因造成的。
一般来讲,地层松弛程度越大,则地表沉降量越大。
同时,地表沉降还与施工时间、施工方法、土层性质、地下水变化等因素有关。
比如在土层坚硬情况下,挖掘时需采用大功率机械,使得地下土层塑性变形量增大,地表沉降量也会随之增大。
二、地表沉降控制技术为了减轻地表沉降对周边建筑物等的影响,地铁盾构施工中应采取相应的控制技术。
常见的地表沉降控制技术包括:土体减量法、注浆法、地锚法、封闭施工法等。
1.土体减量法土体减量法主要是通过减少已开挖的隧道断面面积,使得土体体积减少,从而达到控制地表沉降的目的。
其中一种方式为“8”字型断面的开挖方式,通过减小正方形与圆形隧道断面的横向面积,达到减少土体量的效果。
但这种方法容易导致施工时间延长,成本增加。
2.注浆法注浆法是通过在开挖前先进行注浆处理,改善土壤的物理性质,增加土壤的稠度、强度以及粘聚性等,减少土体位移的发生机率,从而达到减少地表沉降的效果。
该方法施工方便,对施工时间也没有太大的限制。
但需要注意的是,注浆材料应与未经处理的土壤具有相似的物理力学特性,否则会引起更严重的后果。
3.地锚法地锚法是指在隧道盾构施工过程中,在它的主体结构外侧,利用长锚杆将隧道外侧的土壤固定在一定的深度内,限制土体侧向位移,减少地表沉降的情况。
这种方法施工复杂,需要专业技能。
同时,如果锚点的数量设置不当,可能导致锚杆寿命短,施工效果不佳。
4.封闭施工法封闭施工法是指在土体充分固化前,设置封闭墙体将地铁隧道与周围土体隔离开,并通过加固土体边界来缓解和减小地表沉降。
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题发布时间:2022-05-23T01:19:34.984Z 来源:《城镇建设》2022年2月第3期作者:詹纯[导读] 随着社会的发展进步,人们的出行方式越来越快捷,越来越高效的出行方式也逐渐普及开来,地铁出行目前已成为各大城市中的热门出行方式詹纯广州轨道交通建设监理有限公司广东广州 510000摘要:随着社会的发展进步,人们的出行方式越来越快捷,越来越高效的出行方式也逐渐普及开来,地铁出行目前已成为各大城市中的热门出行方式。
经济的发展也推动了交通的发展,近年来国内各大城市中心的地铁工程不断增加,因为埋在地下的各种线路以及地面的建筑较多,为防止在隧道的开挖中影响到地层定,隧道施工一般选用较稳妥的盾构法进行作业,但此种方法仍不完善,还有如地面沉降问题等缺陷问题存在。
关键词:地铁隧道;盾构法施工;地面沉降1、地面沉降影响因素分析1.1 盾构深埋因素的影响对于现阶段的地面沉降来说,盾构深埋的影响较大,尤其是在软土隧道开挖过程中,一般其盾构的埋深大约在6m~10m,以保证其施工的合理性。
在该环节中灵活应用现阶段的系数开展计算,其沉降量的计算为 0.976。
一般盾构半径参数为3.2m,地层出现的损失通常为2%,穿越黏土层,其盾构的埋深与宽度系数存在密切的关联性,并受其深度因素影响而增大。
1.2 地层损伤率的影响地层损失分析中发现,现阶段在施工过程中地层损失率与地面沉降存在一定的关系,在计算过程中部分学者提出现有的估算法与实际的地层损失率较大的地铁隧道盾构法施工计算存在不合理之处,其主要的原因在于宽度系数的变化。
例如,将其与实际工程相结合,地层损失率在 5% 以内,并取整数,将盾构埋深10m,现阶段的盾构半径与穿越土层的数值不发生改变,经过计算发现,现阶段的地层损失率的宽度系数发生明显的变化,沉降量逐渐增大。
1.3 盾构穿越土层性质因素影响受地下土层自身的因素影响,其出现明显的分类,由于其土层性质因素影响,造成其地铁隧道盾构法施工中盾构引起的地面沉降存在明显的不同。
地铁隧道施工中的地面沉降影响分析与控制
地铁隧道施工中的地面沉降影响分析与控制地铁隧道施工是现代城市建设中一项重要而复杂的工程。
隧道施工过程中的地面沉降问题一直备受关注,因为地面沉降对于城市的稳定性、安全性以及地下管道等基础设施的影响不容忽视。
本文将从地面沉降的影响机理、分析方法以及控制措施等方面进行探讨。
地面沉降的影响机理主要与隧道开挖所引起的土体变形有关。
隧道开挖会导致地下土体的应力重分布,造成土体的加固、排水能力下降,从而导致地面沉降。
此外,施工期间的振动、地下水位变化等因素也会对地面沉降产生影响。
为了全面评估地面沉降的影响,需要进行综合性的地质勘探及隧道工程参数的测量和分析。
分析地面沉降的影响,需要从建筑物、地下管线及地表设施等方面进行综合考虑。
首先,对于地铁沿线的建筑物而言,地面沉降可能会导致其结构的破坏,特别是老旧建筑物更容易受到影响。
因此,在施工前需要对沿线建筑物进行详细的结构安全评估,以确定其是否需要进行加固或者拆除重建。
其次,地下管线也是受地面沉降影响的重要对象。
地铁隧道施工可能会对地下管线造成挤压、位移等影响,从而影响管线的正常运行。
为了保证地下管线的安全运行,我们需要在施工前进行管道的定位、检测以及加固,以降低地面沉降对其的影响。
另外,地面沉降还可能对地表设施造成影响,如道路、桥梁等。
沉降导致的地表变形可能破坏道路的平整性,影响交通的通行。
因此,在施工前需要进行道路的检测和评估,并采取适当的措施来保证道路的安全和顺畅。
为了控制地面沉降的影响,在隧道施工过程中,我们可以采取多种技术措施。
首先,合理选择施工方法和工艺,以减小地面沉降的发生。
例如,可以采用盾构机等地铁隧道施工专用设备进行施工,减少地面开挖量和振动。
其次,需要加强监测和测量工作,对地面沉降进行实时的监控和分析。
通过监测数据的收集与分析,可以及时发现地面沉降的异常情况,并采取相应的措施进行调整和修正。
此外,在地铁隧道施工中,还需要进行土体加固和排水处理工作,以提高土体的稳定性和排水能力,减小地面沉降的发生。
明挖地铁车站周边地表沉降监测及分析
明挖地铁车站周边地表沉降监测及分析1. 引言1.1 背景介绍随着城市化进程的加速,地铁交通作为城市重要的公共交通方式,受到了越来越多市民的青睐。
地铁建设对周边地表的影响也逐渐凸显出来,其中最主要的问题之一就是地表沉降。
地铁施工过程中,挖掘大量土方、施工荷载作用等都可能导致地表沉降,进而影响周边建筑物的稳定性和安全性。
对地铁车站周边地表沉降进行监测及分析,对于保障城市地铁系统的安全运行和周边建筑物的安全具有重要意义。
近年来,随着监测技术的不断发展和完善,地表沉降监测能够实时、精准地获取地表变形信息,为地铁施工和运营提供了重要的技术支持。
通过对地铁车站周边地表沉降监测数据的分析,可以及时发现潜在风险,并采取相应的预防和控制措施。
本文旨在探讨地铁车站周边地表沉降监测及分析方法,为地铁建设和运营提供科学的技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了探究明挖地铁车站周边地表沉降的监测及分析方法,并深入分析其影响因素和可能造成的危害。
通过研究,可以为地铁工程的建设和运营提供科学的监测和预防措施,保障地铁线路和周边建筑物的安全。
通过监测结果的分析,可以及时发现并解决地表沉降问题,减少不必要的损失和影响。
本研究旨在为明挖地铁车站周边地表沉降监测提供参考和指导,为相关工程建设和运营提供技术支持,提高地铁线路的安全性和可靠性。
2. 正文2.1 地表沉降监测方法地表沉降监测方法是对地铁车站周边地表沉降情况进行实时监测和分析的重要手段,可以帮助我们及时发现地下工程施工、地质条件变化等因素引起的地表沉降问题,从而采取有效的措施进行调整和修复。
在实际监测中,常用的地表沉降监测方法包括激光测距仪、GPS定位技术、InSAR遥感技术等。
激光测距仪是一种常见的地表沉降监测手段,通过测量激光信号在地表和目标物之间的往返时间,可以精确测量地表的高程变化,并计算出地表沉降量。
GPS定位技术则是利用全球定位系统的卫星定位数据,实时监测目标物体的位置坐标,并结合历史监测数据进行分析,以获取地表沉降的趋势和速率。
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对
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近年来城市地铁建设中常见的一种施工方式。
其具有施工效率高、环境影响小等优点,因此被广泛应用于地铁工程的建设中。
在盾构施工过程中,地面沉降问题一直是工程建设中一个值得重视的问题。
地面沉降不仅会对周边建筑物和地下管线造成影响,还可能引发安全隐患。
在盾构施工过程中,必须对地面沉降进行深入分析,并采取有效措施进行应对,以保障施工安全和周边环境的稳定。
1. 地质条件地下地质条件是盾构施工中地面沉降的一个重要影响因素。
地下岩土的稳定性和承载能力直接决定了盾构施工中地面沉降的大小和范围。
如果地下岩土的稳定性较差,容易发生沉降问题。
如果地下存在较大的地下水位变化或者土壤有较大变形性质,也会对地面沉降造成影响。
2. 盾构施工参数盾构施工参数的选择对地面沉降影响较大。
施工过程中的盾构机开挖速度、土压平衡控制、注浆情况等参数的选择都会对地面沉降造成一定程度的影响。
如果这些参数设定不合理,就会导致地面沉降超出设计范围。
4. 周边建筑物和地下管线盾构施工过程中,周边建筑物和地下管线的存在也会对地面沉降造成影响。
如果周边建筑物和地下管线是老旧或者弱平衡结构,就会对地面沉降产生不利影响。
5. 环境因素环境因素也是地面沉降的重要影响因素。
如气候条件、降雨情况、地下水位变化等,都会对地面沉降产生一定的影响。
二、应对地铁盾构施工中地面沉降的措施1. 严密的监测和预警系统在盾构施工过程中,必须建立严密的地面沉降监测和预警系统。
通过实时监测地面沉降情况,一旦发现地面沉降超出预期,就能及时采取应急措施,以减少对周边环境和建筑物的影响。
2. 合理的施工方案在盾构施工过程中,必须采用合理的施工方案,包括盾构机的开挖速度、土压平衡控制、注浆情况等参数的合理设定,以减少地面沉降的可能性。
3. 加强支护和加固措施在盾构施工过程中,必须加强支护和加固措施,以减少地面沉降的风险。
包括合理设置盾构机的开挖方式、支护结构的设置等,以保障周边建筑物和地下管线的稳定。
地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析
地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析【摘要】随着社会经济的不断发展及地铁事业的快速发展,地铁建设已成为一个城市的重要标志。
在地铁的施工过程中,由于施工造成的地层损失与地下水流失容易引发的地表沉降对人民的生活造成极大的影响。
因此,需要找到一种有效的预测方法,以预防地铁施工中出现地面沉降现象。
本文通过介绍土体沉降预测模型,并结合实例进行预测。
【关键词】地铁施工;地面沉降;预测方法在地铁施工中,由于施工引起的地层损失、土体松动及水土流失造成土体固结,从而导致地面沉降,对周围环境造成极大的影响,若处理不当,还容易造成更为严重的后果。
因此,在地铁隧道建设中,无论采取哪种施工方法,都会不可避免地造成地表出现一定的沉降,若地面沉降的程度过大,就会对地面建筑物及地下管线造成影响。
再加上地铁线路通常都是建在人口较多,地面建筑较多的繁华地带,使地面沉降问题受到的关注度不断升高。
因此,在地铁隧道施工过程中,如何选用一种科学、可行的地面沉降预测方法非常关键。
1.土体沉降模型在地铁施工过程中出现的地面沉降现象也叫沉降槽。
在沉降槽的计算中,多数地铁施工单位都会选择Peck公式进行,认为隧道沉降槽与概率论中的正态分布曲线相似,且和地层损失呈正比。
其公式为:其中,δ(χ)为距离沉降槽中心χ处的沉降量;δmax为距隧道中心线最大的沉降量;Vs为沉降槽体积,也就是单位长度地层损失量;χ为距隧道轴线的距离;i为沉降槽宽度系数;而Vs与i则是由以下公式来确定:其中,z为隧道埋深;φ为土壤内摩擦角。
对于地面沉降沿隧道纵向的分布,通常采用累积概率曲线公式进行计算,其表达式为:其中,δ(y)为沿隧道掘进方向坐标为y处地表点的沉降;y为地表面点沿隧道掘进方向的坐标;yi为隧道开挖面推进起始点;yf为当前隧道开挖面的位置。
通过概率表,可得出G(0),G(0)=0.5,G(∞)=1.0。
通过上式可求出,隧道开挖面上方地表处的地面沉降等于开挖面后方最大地面沉降的1-2倍。
城市地铁盾构施工法与路基沉降的防治技术分析
城市地铁盾构施工法与路基沉降的防治技术分析城市地铁是现代城市交通的重要组成部分,地铁的盾构施工是地铁建设的主要方法之一。
地铁盾构施工过程中,会产生沉降问题,对城市的地面建筑和地下管线造成影响。
为了保障城市建设的质量和安全,需要进行有效的防治措施。
城市地铁盾构施工法主要包括以下几个步骤:预制拼装掘进好的盾构机,进行地面开挖,进入地下隧道,同时进行液压推进,完成隧道的开挖作业。
整个施工过程中,盾构机前方会产生剥离层,即土壤与管片之间的间隙。
当盾构机推进时,会造成土层的下沉,导致地表的沉降。
为了降低地表沉降的影响,可以采取以下防治技术:1. 拱顶加固技术:在地铁盾构施工过程中,可以采用拱顶加固技术,即在地下开挖段的顶部加固,以减少地表沉降。
常见的拱顶加固方法包括地下注浆、地下注浆灌浆法等,通过注浆材料填充土壤中的间隙,增加土层的强度,减少沉降。
3. 降低盾构推进速度:盾构推进速度是影响地表沉降的主要因素之一,较高的推进速度会增加地下土层的变形量,导致地表沉降。
可以通过降低盾构推进速度的方式来减少地表沉降。
4. 监测与预警系统:在地铁盾构施工过程中,需要建立完善的监测与预警系统,及时监测地下沉降、地表沉降等情况,以便及时采取防治措施。
监测与预警系统可以通过地下测点、地表测点等方式来实施,通过监测数据的分析,及时预警并采取相应的防治措施。
城市地铁盾构施工法与路基沉降的防治技术是保障地铁建设质量和安全的重要措施。
通过采取拱顶加固、地表加固、降低推进速度和建立监测与预警系统等技术措施,可以有效减少地表沉降,保障城市地铁的正常运营和周边环境的安全。
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对1. 引言1.1 引言地铁盾构施工是一种常见的地下工程施工方式,通过盾构机在地下开挖隧道,是城市地铁建设的重要工艺之一。
在地铁盾构施工过程中,地面沉降是一个不可避免的问题,会给周围环境和建筑物带来一定的影响。
对地面沉降原因进行分析并有效应对是非常重要的。
在本文中,我们将针对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行深入探讨,并介绍地下水位变化、地下土层变动、盾构施工技术以及沉降监测与控制这几个方面的内容。
通过深入分析这些因素,可以帮助我们更好地理解地铁盾构施工中地面沉降的机理,从而采取有效措施来减少地面沉降对周围环境和建筑物的影响,保障施工过程的安全和顺利进行。
部分是整篇文章的开端,只有充分了解地铁盾构施工中地面沉降的原因,才能更好地理解后续部分的内容。
接下来我们将对地面沉降的原因进行详细分析。
2. 正文2.1 地面沉降原因分析地面沉降在地铁盾构施工过程中是一个常见的问题,主要原因可以归纳为地下水位变化、地下土层变动和盾构施工技术等因素。
地下水位变化是导致地面沉降的重要原因之一。
在盾构施工过程中,地下水位的变化会影响周围土层的稳定性,导致土层松动和沉降。
特别是在地下水位波动较大的地区,地面沉降问题更为突出。
地下土层变动也会引起地面沉降。
盾构施工过程中,土层受到挖掘和开挖等操作的影响,可能会导致土层紧密度的改变,进而引起地面沉降。
地下土层的物理性质和结构也会对地面沉降产生影响。
盾构施工技术的不当使用也可能导致地面沉降。
如果施工工艺不合理或操作不当,可能会对周围土层造成不可逆的破坏,进而引发地面沉降问题。
地面沉降是一个综合性问题,需要综合考虑地下水位变化、地下土层变动和盾构施工技术等多个因素。
只有对这些因素进行全面分析和有效控制,才能有效应对地面沉降问题。
在下文中,我们将进一步讨论如何有效监测和控制地面沉降。
2.2 地下水位变化地下水位变化是导致地铁盾构施工中地面沉降的重要原因之一。
地铁沉降
一.地铁沉降研究方法1.Peck公式法主要是根据地表隧道开挖后地表沉降槽的形状,采用一定的曲线形式表示,再根据地表沉降实测结果或己有的资料,确定曲线的具体特征参数,1969年,在当时大量隧道开挖施工引起的地表沉降实测资料的基础上,PeCk系统地提出了地层损失的概念和估算隧道开挖地表下沉的实用方法, 假定地层损失在整个隧道长度上均匀分布,隧道施工所产生的地表沉降横向分布近似为正态分布,并借鉴采矿学中由矿产开采引起地面沉降位移的一种估算方法,提出如下预计横向沉降的公式.式中,S(x)为距离隧道中心轴线为x处地表沉降值;i为地表沉降槽宽度系数,自隧道中心至沉降曲线反弯点的距离,沉降槽大体宽度的一半可以取为2.5。
隧道中心线处地表最大沉降量式中,代为施工引起的隧道单位长度地层损失,所谓地层损失,是指隧道施工中实际开挖的土体的体积与竣工隧道体积之差,竣工隧道体积还包括隧道周边包裹的压入浆体体积.2.有限单元法(FEM)预计隧道施工引起的地表沉降时,将沉降视为力学过程,不仅能够计算出地表的移动及变形,而且可以得到地层内部的应力、变形状况。
根据隧道施工的地层条件及隧道施工的实际情况,可以将地层假定为弹性、弹塑性或者粘弹塑性等不同类型的介质。
弹性有限元方法一般适用于地层和施工条件较好的情况。
二.隧道施工所引起地表沉降主要为:1)由于隧道开挖施工所引起的地表沉降主要包括开挖卸载时开挖面土体向隧道内移动所引起的地表沉降支护结构背后的空隙闭合所引起的地表沉降,隧道支护结构变形所引起的地表沉降以及隧道结构因整体下沉所引起的地表沉降,可称之为开挖地表沉降.2)固结地表沉降在含水地层中进行隧道施工时,当上颗粒骨架之间的水分逐渐排出时,引起土体内部孔隙水压力的变化,使地层发生排水固结引起地表沉降,并把这种地层因孔隙水压力变化和渗透力作用而产生的地面沉降,称之为固结地表沉降,这是由于含水层内地下水位下降,土层内液压降低使粒间应力即有效应力增加的结果.3)次固结沉降隧道开挖岩土体受扰动后,土体骨架还会发生持续很长时间的压缩变形,在土体蠕变过程中产生的地表沉降为次固结沉降,在空隙比和灵敏度较大的软塑和流塑性粘土中,次固结沉降往往要持续几年以上,对典型地层的长期观测资料分析可知,它所占总沉降量的比例可高达35%以上。
地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律分析
地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律分析地铁隧道作为城市交通的重要组成部分,是连接城市不同区域的纽带。
随着城市的不断发展和人口的不断增加,地铁建设已经成为了必然趋势。
然而,地铁工程施工过程中,地面沉降问题一直是人们关注的热点问题之一。
本文将针对地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律进行分析。
一、地铁隧道盾构施工的基本原理盾构机是近几年开发出的用于地下建筑施工的新型设备,其施工原理是先在隧道顶部挖出一条一定宽度和高度的顶洞,然后在顶洞中安装一台盾构机,由盾构机推动管片向前推进,在管片及盾构机组成的初始管环内注浆加厚基础处理,之后备土排出。
二、地面沉降的原因在盾构施工过程中,挖掘出的土方需要在地面上暂时存放,同时,附近的建筑物、道路等也会因施工过程中振动影响,导致地面发生沉降。
研究显示,地面沉降量与地下水位、建筑物结构、地形地貌和施工方法等因素密切相关。
三、盾构施工引起的地面沉降规律1.施工工艺变化对地面沉降的影响在盾构施工中,该工艺由一段段管片拼装而成,每拼装一段管片就会使管壁位移,进而引起地下应力变化和土体压缩。
因此,在施工过程中,管片的安装方式、长度以及环片的数量等都会对地面沉降产生影响。
2.地质环境对地面沉降的影响地质环境也是地面沉降的重要因素之一。
地铁隧道的盾构施工,往往会挖掘过去几百年,甚至几千年地质构造形成的地层,地质情况的了解和研究对地面沉降和地铁建设安全有着至关重要的作用。
3.地下水位对地面沉降的影响地下水位也是影响地面沉降的重要因素之一。
在地铁隧道盾构施工过程中,由于管片与周围土层之间留有一定间隙,难以完全将地下水阻挡,因此,施工区域的地下水位变化也会对地面沉降产生一定的影响。
四、盾构施工减小地面沉降的方法和技术尽管盾构施工难以避免地面沉降问题的出现,但是采取恰当的施工方法和技术可以有效地减小地面沉降量。
其中,加强地面监测管理、降低施工工艺对地面沉降的影响、在隧道顶部安装加固杆等方法都是有效的地面沉降控制措施。
地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析.doc
地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析·236·第38卷第23期2012年8月SHANXI山西ARCHITECTURE建筑Vol.38No.23Aug.2012文章编号:1009-6825(2012)23-0236-02刘庆伟(中铁上海工程局华海工程有限公司,上海201101)摘要:对地铁施工中引起的地面沉降的预测方法进行了介绍,结合实例进行分析,从而得出在车站施工中最合适的地面沉降预并论证了预测方法的科学性和可行性。
测方法,文献标识码:APeck方法已经成为一个无法复制的经典公式,纪的实践验证,后来衍生出来的很多经验方法都是在Peck方法的基础上提出来的,用以对此方法进行修正。
下式是Peck方法的经典公式:-y2s=smaxexp。
2i2关键词:地铁施工,地面沉降,预测方法中图分类号:U231.3 1地铁施工引起的地面沉降研究,地铁施工中引起的地面沉降,我们称之为“沉降槽”对于沉降槽的计算方法,大多数地铁施工都是采用Peck公式为基础进经过测量计算,不断修正公式中的参数,使计算方法更行计算的,加接近目标区,让得到的结果数据更加准确。
()2地面沉降预测常用的方法通过对现行的地铁施工机械、施工工艺及地铁施工中可能会发现在地铁施工中,影响地表变引起的土体扰动机理进行研究,形与移动的因素非常多,发生的程度如何不仅与施工方法、支护断面尺寸和车站的埋深密切相关,而且地表移动与变形的方式、发生还会受地层条件的影响。
就目前来说,地铁一般都是在我国的一线城市建立,这些城市往往人口密度大、人口流动率高,在市如何正确预计地表变形与移动,以及地铁施区中进行地铁施工,工对周遭环境的影响,显得尤其重要。
对于地铁施工中引起的地国内外的科技工作者都采取了很多预计方法,主要有经表沉降,验法、模型试验法、理论预测法等。
Peck系统被广泛应用于地表沉降预测中,经过差不多半个世(setqwipe(ssget"x"(list(cons8"dmtz")(cons0"WIPEO-UT"))))(command"draworder"wipe"""f")“WI PEOUT”这样,就初步达到需要的效果,即压盖了包括田但是,这不是我们最终的目的。
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对地铁盾构施工中地面沉降较为常见,当出现沉降时要及时分析原因,有效控制沉降,避免影响到周围地下管线与地铁物。
本文中联系具体地铁施工案例,分析地铁盾构施工中地面沉降原因及应对措施。
标签:地铁盾构;地面沉降;应对措施随着我国现代化城市建设的推进,地铁规模不断扩大,对施工技术也提出更高的要求。
目前地铁施工中普遍使用盾构法,这种方法可以提高施工效率,改善传统暗挖法的不足。
但施工过程中也会出现沉降等问题,影响到施工安全与进度,需要查明原因采取有效的解决措施。
1 影响地铁盾构施工质量的因素1.1 人的原因地铁盾构质量问题、安全问题出现的主要原因就是人,人员的违规操作或其它行为直接诱发安全质量问题。
施工过程中少数施工人员为了方便,未按照施工规范操作或是省略部分环解,无视安全管理。
人员作为地铁盾构施工的主要组成部分,做好相关控制工作具有现实意义。
1.2 设备因素地铁施工企业主要是依靠各种先进设备进行工作。
因为很多设备都容易对人体造成伤害,不能直接进行控制,所以要利用各种设备进行操控。
如果地铁施工过程中,设备出现问题,使施工不能顺利进行,或发生一些意外反应,就会导致施工质量要求达不到;严重者,如机器设备存在安全问题,或者设计不当、或者质量不足、材料选择欠佳,就会造成严重的人身财产安全问题。
1.3 材料因素目前在许多施工项目中,由于管理制度的问题,导致监管人员不负责任,对进入施工现场的材料没有经过严格的检测,导致材料的質量严重下降,严重影响工程整体的施工质量。
即便对于检测合格的施工材料,由于管理制度的不完善,导致后期的存储以及施工未按照严格标准,影响项目最终的施工质量,还加大了施工成本,加剧了施工中的浪费现象。
2 地铁盾构施工地面沉降原因分析及应对方法2.1 地铁工程概况x地铁2号线D3-TS87标盾构区间,地貌属于漫滩地形,分析区域地质资料得出施工场地底层呈现出二元结构,即淤泥质粘土为上部主要组成。
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析摘要: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。
文章主要对地铁隧道盾构法中地面沉降的机理、原因以及具体的观测方式等进行分析,以期能够为沉降问题的解决提供一些参考。
关键词:地铁隧道;盾构法;地面沉降引言近年来,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,旨在为有效解决地面沉降这一问题提供相关参考依据。
地铁隧道施工中的地面沉降控制技术
地铁隧道施工中的地面沉降控制技术随着城市人口的增加和交通需求的不断增长,地铁建设成为现代城市发展中的重要组成部分。
然而,在地铁隧道施工过程中,地面沉降成为一个值得关注的问题。
地面沉降可能对周围建筑物和地下管线造成损害,因此对于地面沉降的控制技术就显得尤为重要。
一、地面沉降的原因地铁隧道施工过程中,地面沉降主要由以下几个因素引起:1. 操作导致的沉降:施工人员在地下进行钻探、开挖等作业时,地面土壤受到破坏而引起沉降。
2. 液化导致的沉降:地铁隧道施工过程中使用的泥浆、水泥等材料可能导致地下土壤液化,进而引起地面沉降。
3. 土体位移引起的沉降:地铁隧道施工时,如果相邻区域的土体发生位移,也会导致地面沉降。
二、地面沉降的影响1. 对地下管线的影响:地面沉降可能会对地下的管线造成压力,导致破裂或渗漏,进而引起供水或供电中断。
2. 对周围建筑物的影响:地面沉降可能会导致周围建筑物的结构受损,甚至造成倒塌,对人员和财产安全带来威胁。
3. 对环境的影响:地面沉降可能导致地下水位降低,进而引发水资源紧缺等环境问题。
三、地面沉降控制技术为了有效控制地铁隧道施工中地面沉降的影响,工程师们开发出了一系列的地面沉降控制技术。
1. 预应力锚杆技术:通过预应力锚杆技术,可以在地下施工过程中对地面进行支撑,减少地面沉降的幅度。
2. 土体加固技术:通过注浆、固化剂等材料对地下土体进行加固,提高土壤的承载力,减小地面沉降的风险。
3. 监测与预警系统:设置地面沉降监测仪器,及时监测地下施工过程中地面沉降的情况,并通过预警系统提前采取相应的措施。
4. 土体处理技术:地下施工过程中,对于敏感地区可以采用土体处理技术,如冻结法、激光法等,来减小地下施工对地面沉降的影响。
5. 工程措施:设计合理的工程措施,如分段开挖、人工控制、合理施工序列等,可以有效控制地面沉降的幅度。
四、结论地铁隧道施工中的地面沉降控制技术是确保地铁建设安全与周围环境及设施的保护的关键。
明挖地铁车站周边地表沉降监测及分析
明挖地铁车站周边地表沉降监测及分析地铁在城市交通中起着十分重要的作用,它能够大大缓解城市交通拥堵问题,提高城市交通效率。
地铁的建设和运营也会对周边地表造成影响,其中地表沉降是一个比较常见的问题。
为了及时发现地铁车站周边地表沉降情况并加以监测和分析,需要一份完善的地表沉降监测方案。
一、地表沉降的原因在地铁建设和运营过程中,地表沉降是一个常见的问题。
地表沉降的原因主要有以下几点:1. 地铁施工: 地铁的施工会对周边地下土层产生影响,施工挖掘和施工物料运输都会加剧土壤的压实,从而导致地表沉降。
2. 地铁运营: 地铁运营过程中,地下隧道的挤压和地下水位的变化都是导致地表沉降的原因。
3. 地表工程: 地铁车站周边常常会进行地下管线、排水系统等地下工程,这些工程也会影响地表的稳定性,导致地表沉降。
以上这些原因都会对地铁车站周边地表造成一定程度的沉降,而地表沉降会对地铁车站周边的建筑物和市政设施产生一定的影响。
二、地表沉降监测方案1. 监测点确定: 在地铁车站周边确定一些代表性的监测点,这些监测点应该包括不同类型的建筑物、地下管线、自然地貌等。
通过对这些代表性监测点的监测可以及时了解地表沉降情况及其对周边的影响。
2. 监测手段选择: 地表沉降的监测手段主要有两种,一种是使用GPS全球定位系统进行监测,这种方法可以实时监测地表的变化情况; 另一种是使用遥感技术,通过卫星遥感影像来分析地表的沉降情况。
3. 监测频率确定: 地表沉降的监测频率应该根据地铁施工和运营的情况来确定,一般情况下,地铁施工期间需要加大监测频率,而地铁运营期间可以适当减少监测频率。
4. 数据处理与分析: 监测到的数据应该通过专业的软件进行处理和分析,以得出地表沉降的趋势和规律,为后续的地表沉降治理提供依据。
经过一段时间的监测和分析工作,可以得出地表沉降的监测结果。
这些结果将有助于我们了解地铁车站周边地表沉降的情况,并且为地表沉降的治理工作提供依据。
地铁隧道盾构施工地表沉降的预测分析
地铁隧道盾构施工地表沉降的预测分析提纲:1. 盾构施工对地表沉降的影响因素有哪些?2. 地表沉降的预测方法有哪些,各有什么优缺点?3. 如何有效地控制地表沉降,避免对周边建筑物的影响?4. 地铁隧道盾构施工中出现的地表沉降事故有哪些,其成因和教训有哪些?5. 如何通过技术手段和工程管理有效避免地表沉降事故的发生?1. 盾构施工对地表沉降的影响因素有哪些?地铁隧道盾构施工造成地表沉降是由多种因素共同作用产生的。
其中,施工工艺、地下岩土环境、地铁施工的水位控制、施工机具、工期等因素都会影响地表沉降的程度和影响范围。
首先,盾构施工中的发掘和衬砌工艺会造成岩土的松动和变形,地下水的流动也会受到影响,使得地下岩土的承载能力发生变化,从而影响地表沉降的程度和范围。
其次,地下岩土环境也是影响地表沉降的重要因素。
岩土的类型、物理力学性质、水分含量等都会影响地下岩土对盾构机施加的阻力大小,从而影响地表沉降的程度和影响范围。
另外,盾构施工中的水位控制也会影响地表沉降。
在施工过程中,如果没有有效的水位控制措施,地下水位的变化会导致岩土的松动和变形,从而使得地表沉降过程加速和加剧。
最后,施工机具和工期也是影响地表沉降的因素。
施工机具的选型和使用情况都会对地下的岩土环境产生不同的影响,而施工工期的长短也会对地下岩土的固结时间和速率产生影响。
2. 地表沉降的预测方法有哪些,各有什么优缺点?为了有效地控制地铁隧道盾构施工对地表沉降的影响,需要准确地预测地表沉降的程度和影响范围。
目前常用的地表沉降预测方法主要有经验判断法、解析法、有限元法和物理模型试验法等。
首先,经验判断法是一种经验性的预测方法,依靠施工经验和估算方法来确定地表沉降的预测结果。
其优点是方法简单、方便、快捷,适用于一些简单的建筑工程。
但是,经验判断法的精度和可靠性有限,不能准确预测地表沉降的程度和影响范围。
其次,解析法是一种基于数学模型的预测方法,通过对地下岩土的力学性质和盾构施工状态的分析,预测地表沉降的程度和影响范围。
地铁车站施工对地面沉降影响的试验分析
地铁车站施工对地面沉降影响的试验分析摘要:随着我国经济水平的进一步提升,城市化规模不断扩大,城市人口不断增加,城市交通出行压力不断加大,城市地铁有效改善了出行状况,被广泛应用城市交通网络的建设中。
但是,在地铁车站的建设施工中对于地面沉降的影响较大。
基于此,本文首先列举了地铁车站施工方法,然后介绍了洞桩法的优缺点,以洞桩法为例分析了地铁车站施工对地面沉降的影响,最后提出了控制地面沉降的措施。
关键词:地铁车站;施工工艺;地面沉降引言:地下交通道路的建设和发展可以有效缓解地面交通运输的压力,促进我国交通事业的发展。
地铁车站项目的建设施工是发展地下交通网络的重要组成部分,在地铁车站的建设中会不可避免地对地面沉降产生影响,这与地下车站本身的建设特点有着密切的联系,会给地表建筑物带来安全风险。
所以,在地铁车站的建设施工时要控制好地面沉降。
1.地铁车站施工方法地铁车站的施工方法多样,要综合考量多种因素来确定具体的施工方式,包括地铁车站本身位置、施工现场的地形地质状况、水文自然环境条件、地铁车站周边环境、工程施工带来的噪音污染、施工对周边居民生活场所等因素的影响。
在地铁车站的建设施工中,常见的施工方法主要包括暗挖法、盖挖法和明挖法。
1.1明挖法明挖法需要挖掘开地表,然后进行修建,把地铁车站的主体工程建设在基坑中,对基坑进行回填,最后把路面铺平。
通常情况下,明挖法对周边交通道路的影响较大,会在很大程度上损害施工现场周边环境,并且,这种施工方法的应用范围有着较强的局限性,适用于较少的周边管道,较低的道路交通要求和较小的周围环境影响的地铁车站项目施工,较低的建设成本是应用该施工方法的明显优势。
1.2盖挖法盖挖法就是完成基坑的挖掘后,封闭顶部再开展施工建设的方法。
该方法前期阶段的施工作业与明挖法较为相似,向下挖掘地表基坑,再进行顶部的封闭来降低对地面交通道路运输的影响,其余的地铁车站结构在封闭结束后的顶盖下继续进行施工建设。
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析王波
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析王波发布时间:2021-06-16T11:22:55.483Z 来源:《建筑科技》2021年4月上作者:王波[导读] 随着地铁工程规模的不断扩大,也更加突出了其施工过程中存在的地面沉降问题。
盾构法是地铁隧道施工中常用的一项施工技术,但受到地层的影响,常常会出现地面沉降的问题,难以保证地铁隧道施工的顺利进行以及施工质量。
为有效解决这一问题,本文重点对地铁隧道盾构施工中的地面沉降问题进行分析,具体分析了地面沉降的原理及影响因素,并在此基础上结合工程实例提出一些处治措施,以供参考。
广东华隧建设集团股份有限公司王波 510000摘要:随着地铁工程规模的不断扩大,也更加突出了其施工过程中存在的地面沉降问题。
盾构法是地铁隧道施工中常用的一项施工技术,但受到地层的影响,常常会出现地面沉降的问题,难以保证地铁隧道施工的顺利进行以及施工质量。
为有效解决这一问题,本文重点对地铁隧道盾构施工中的地面沉降问题进行分析,具体分析了地面沉降的原理及影响因素,并在此基础上结合工程实例提出一些处治措施,以供参考。
关键词:地铁隧道;盾构施工;地面沉降;成因;处治措施引言随着我国城市化进程的加快,地铁也成为了城市中一重要的交通工具。
现如今许多科学施工技术也在地铁工程建设中广泛应用,其中盾构法便是地铁隧道施工中较常用的一项施工技术,对保障地铁隧道施工质量及施工安全有重要作用。
但由于地铁工程一般是建设在城市中心及人流量较大的地段,加之主要为地下作业方式,因此在地铁隧道盾构施工过程中,容易受到地下管线及地面建筑的影响,降低地面的稳定性,进而引发地面沉降问题。
地面沉降问题的出现,不仅会严重影响地铁隧道施工的质量及安全,也会对施工周围的建筑物及路面等造成破坏。
因此,对地铁隧道盾构施工中的地面沉降问题分析尤其重要且必要。
1、地面沉降问题发生的原理及影响因素1.1原理在地铁隧道盾构施工中,引起地面沉降问题发生的原理主要体现在两个方面:一是隧道开挖破坏了地层的稳定性。
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地铁施工中地 面沉降的预测方法与实例分析
林பைடு நூலகம்安
( 中铁 四局 集团有 限公 司委 内瑞拉分公 司, 安徽 合肥 2 3 0 0 2 3 ) 摘 要: 本文介 绍 了如何 预测地铁施工 中容 易引起 的地 面沉降 , 并结合 实 际的 范例进行 细致的分析 , 从 而得 出了在地铁 车站施工 中 最适合预测地 面沉 降的方法, 并就此论证 了这种预 测方法是 不是真正科 学可行的。 关键词: 地铁施 工 ; 地 面沉 降; 预 测方法 1地镦I 施工中地盾掰 } 研究 为了可以预测到更准确、 更合理的地铁施工地面沉降的相关数据和 地铁施工中发生的地面沉降 叫 做“ 沉降槽” 对 于怎样计算沉降 大 结果' 在实际的地铁施工地表沉降预测中 还选取了模型试验预测法针 对 部分地锣 瑚 丑: 工 程中应用的 者 陧 P e c k 公 殊 博 的 , 在长期的施- 工 地铁施卫 l 青 况建立模型, 预测其地表沉降对应 的各种参数, 著名学者 实践中经过不断的测量 、 计算和修正参数所 以现在所用的计算方法和结 A t k i n s o n 和M a i 经由 使用离心机开展地铁沲工自 预测及探讨。其预 果都已经耍强逝 目标区, 也更加准确。 测情况如下: 即假定体积保持恒定的条件下, 得出如下结果, 就算地铁车站 2常用的地面沉降预测方法 地面产生的支护压力不大胆是 当地铁地面的侧压力系数等于 1 时 Ⅱ 地 经由对我国现今白 勺 = 工采取机械没备、施工技术工艺及施工过 表的沉降会相应, J 、 彳 艮 多 出现这种不同的原因在于地表的土体产生了相应 程中 潜在可能发生的软 粘土的扰动 机理等不同现象开展的分析' 台 旨 够得出 的拱效应换 言之, 就是地铁的 支护压力有所减少则 地面沉降也会随之变 如下结论, 即在地铁开展施工时影 响导致地表变形甚至发生移动的因素 少。 有很多, 而目 造哟 塞 些现象的操作程度即和施工的支护方法、 支持断面尺 2 4流圃 删 法 寸以及地铁所处车站的埋深程度有着很密切的关系并 目还要受到地铁所 流固耦合预测法也称 F L A C 3 D法, 在 和研 境 的影响。 虽然j 我国 地铹 通 常捏 拔 中 开展施 Ⅱ 旭 分原理, 即经由 应用动态松弛方程计算相关运算' 曹 搬 膜拟地铁开挖及地 因为这些—线城市的人口 密度高目 人口 流动『 强 造皖 觫 区内开展 面支护以 及相应的流固耦合计算, 在模拟的整个过程中把 地面岩体看成 多孔介质, 在介质本身具有的孔隙中, 流体的流动是依据 D a r c y定律进行 动及其萜瘦 并 同时考 虑地铹施 工对于周围 的不同程 的, 同时还会满足 B i o t 方程。 度的影响。在以前的地铁施工也曾经选用过—些方法过 亍 流体 的平馘方 翟为: 一 q i +q r -o = t £ / o 1 . t o 造成地表变形、 移动或是沉降及 程度传统的预计方法分为 模型试验法、 经 其中 为流体单位消散矢量, m / s , i  ̄ i i -l , 2 3 , … 姆 r 为流体源强度, 1 验法及理论预测法等。 地丧沉降的预测 工作最常用的系统是 P e c k 系统这 ‘为流体体积变化量。 个系统经过 5 0 多年的实际 正而 P e c k 预测法也成为地表沉降预测工作 篮: 一 l a p+口 竺一 口 at M 口f at 耐 中应用最广泛的经典公式, 其他的预见法也是以它为基础上盔过 衍化和 演变而产生的通俗地理解就是完善了 P e c k 预测法。 下面为 P e c k 法的经 其中 为B i o t 模量 / m O t 为B i o t 系 数; T为温度变化; B为热膨 典公式. 一 Y 、 胀系 ̄ . I /  ̄ C , - P 为在孔隙中存在的 压力茗为体积的应变。D a r c y 定律的 方 S a — e x p ( J 程如下: q i =一k i P— P x 其中 为关于 介质的渗透系 数Ⅱ P 为流体 代表地铁施工的车站中心线最顶端对 应的最大地表沉降; 的 实际密度k 咖 为距离梯度 般是指 3个方向 上的 为关于重力加 i 代表地表沉降对应的沉降曲线发生的拐点距离车站中心线间的长 速度的 3个不同分量 车= l ’ 2 , 3 …。 度 代表是沉降点和车站中心线地表点二者之间的水平长度芦 代表沉降 3实例分析 对点对应的沉降量 数I 值 值。 在不同的 影响地铁施工土体的 相关研究中部 匕 海某地铁区间隧道中心和地表之间的距离是 1 6 I I l ’ 其直径是 6 . 0 5 分施 工单位均选择应用力学、 数学相关的知识和理论来开展多角度 、 多方 T n ' 两条相互平行的隧道之间的距离是 1 8 r 过测量地表的变形程度, 得 位的研究并得出许多地表沉降预测方法。 到塌终 的地表沉降值。根据测量的值刑 用 S T E A D系统中的反分 模块 2 1数值模拟预测法 来求出在随饥介质法以及 P e c k法中的各晰 杓事 参数。 P e c k法计算将 实 在我国不少的地铁施工及地表沉降预测的整 井 程中, 均会出现不 际测量的地表在潢向 上的沉降鲤渝入 S T E A D系 统中建立起原始的 数据 同科类的问题 而数值 e { 预测法进行预坝『 J 贝 0 是得到大家认可的解决这类 文件 J 用反分析计算来算出 地表沉降槽当中的 宽度系 数以 及P e c k 法中 俭长度地层的损失量。 问题的最有效途径, 随着我国计算机技术和网 络技术的不断进步 r { 卣 模 的日 拟预测法不断在各地的地铁施工中得到普遍I 生的应用。数值模拟预测法 向的沉降图描绘出来。随 质法计贺 也表实际测量得 到的沉璃 自 瀚 可以准确预测地铁施工中地面沉降的发生程度。相较于传统和最早的经 入该系统中, 然后随机介质法进行反分析计算, 可以得到隧道开挖影角的 验预测法, 数值漠拟预2 贝 0 法则可以从地铁施工地区的地质及环境条件、 施 正切值以及半径的收敛值。另夕 } 越荆 能得到在实际测量中很 工特征及施工周期做更系统的预测纠 c 寸 不同的地锣 姐 阶段开展有效 的 难测 得的地 表的 水平变形以及水 平位移翅 度等。 采用 T EA D系统 预钡 同日 寸 还可以 地铁车站的地面 护 期限及支护方式 。所以当 中的两种不同方法, 即双平行隧道的 P e e k 法、 随机介质法进行计算结 果 代 中国, 无数的地铁施工都采用数值模拟预测法预测施工地面的沉降情 表明, 采用 P e c k法 唰撕 得出的 阡穗 疆 轴线的 的地 表沉降值为 4 6 . 3 9 1 mm 这个数值和沉降值很相近。当采用另—种方法进 2 2随机介质理论 行计算时I 彳 导 至 0 的沉降值是 4 5 . 8 6 9 m m 这个数值和沉降值也很相近。对 在二十世纪五十年代, 波兰著名的研究震动动力失稳理论的学者 J - L i t w i n i s z y n 率先 撇 出了随 介 鼬 沦随后随 介霓哩 { 雠吏 黼 地 实际 E 是相同的。在进行地铁隧道的施工和修建删卜 定需要进行测量的 应甩 问题中。我国引 ^ 随 介 诹 沦以后' 也直拥 于研 项目是地表的沉降值。因为它刘. 亍 E = 地铁工程的安全 艮媛 的意义。