浅埋暗挖黄土隧道拱顶沉降原因分析与控制

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地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策地铁浅埋暗挖隧道是大城市城市轨道交通建设的重要组成部分,然而在建设过程中,地铁浅埋暗挖隧道地层沉降问题一直是工程施工与地面安全的重要关键因素。

本文将从地铁浅埋暗挖隧道地层沉降的成因、控制对策等方面进行深入探讨,旨在为地铁浅埋暗挖隧道工程建设提供参考和借鉴。

1.1 地铁浅埋暗挖隧道施工方式地铁浅埋隧道的建设方式主要有钻爆法、掘进法、涂浆桩管法等。

在不同的地质条件下,选择不同的施工方式,但无论采用何种方法,都会对地下地层产生一定的影响。

地铁浅埋暗挖隧道工程负荷是指地铁车辆、载荷、垂直荷载等对地面和地下地基所产生的压力。

在地铁浅埋暗挖隧道施工过程中,对地下地层的压力变化也会引起地层沉降。

1.3 地下水位变化地下水位的变化也是影响地层沉降的重要因素之一。

地下水位的升降对地下地层的稳定性和承载力都会产生一定的影响,从而导致地层沉降的发生。

1.4 地下管线等其他因素在地铁浅埋暗挖隧道的施工过程中,可能会破坏地下管线、破碎地下岩石等,这些都可能成为地层沉降的因素。

2.1 预测和监测在进行地铁浅埋暗挖隧道工程施工前,必须进行地下地层的详细调查、分析和预测,了解地下地质、地下水位等情况,采取有效的控制措施。

在地铁浅埋暗挖隧道工程施工过程中,对地下地层的沉降情况进行实时监测,一旦发现地层沉降超过允许范围,及时采取对策。

2.2 合理施工方式选择合理的地铁浅埋暗挖隧道施工方式,根据地下地质条件、地下水位等因素,采取相应的施工方法,减少对地下地层的影响,降低地层沉降的风险。

对地铁浅埋暗挖隧道工程负荷进行合理控制,避免过重的压力对地下地层产生较大的影响,减少地层沉降的危险。

2.4 保护地下管线和地下水资源2.5 合理规划和控制地下水位2.6 加强沉降控制技术研究加强对地铁浅埋暗挖隧道地层沉降控制技术的研究,通过新技术、新材料等手段减少地层沉降的发生,提高地下地层的稳定性。

三、总结地铁浅埋暗挖隧道地层沉降是一个复杂的问题,需要从地下地质、地下水位、地下管线等多个方面进行综合分析和控制。

洞口浅埋段土质隧道地表及拱顶下沉控制措施

洞口浅埋段土质隧道地表及拱顶下沉控制措施

洞口浅埋段土质隧道地表及拱顶下沉控制措施【摘要】根据国内隧道施工案例,在浅埋软弱土质地层的施工中,地表及拱顶下沉量大,容易侵入二衬结构、影响二衬厚度,严重的导致隧道坍塌。

因此为了保证本隧道施工安全与结构质量,避免塌方等事件产生,有效控制洞口浅埋段土质隧道地表及拱顶下沉。

【关键词】浅埋段土质下沉控制措施一、工程简介虎形山隧道为双向四车道高速公路分离式隧道,左线全长1015m,隧道底板最大埋深约180m;右线全长985m,隧道底板最大埋深约170m,;隧道左右线间距在30~40m之间。

隧道地处湖南郴州丘陵地区,地表黄土冲沟发育。

该隧道处于红粘土,强风化石灰岩、页岩、破碎带、断层地段,溶洞、溶槽极其发育,地质条件复杂。

隧道进出口段落内均为红粘土地层,洞口洞顶粘土覆盖层为2~20米,属于浅埋地段,围岩级别设计均为ⅴ级(实际为ⅵ级)。

虎形山隧道的施工方法除明洞采用明挖法施工外,其余采用人工风镐、钻爆法施工。

隧道左右线共有ⅴ级围岩686m,主要采用留核心土环形开挖法施工,18#工字钢拱架+锚喷支护;ⅳ级围岩1069m,主要采用上下断面正台阶开挖法施工,钢格栅拱架+锚喷支护;ⅲ级围岩245m,主要采用光面爆破全断面开挖法施工,锚喷支护。

二、资料搜集整理根据虎形山隧道的施工施工情况,收集了国内类似地质条件在建的或是建成的隧道施工资料,特别是对郴州至宁远段高速公路4标段芒头岭隧道、5标段万华岩隧道等进行了细致的调查,这些隧道洞口均属于浅埋红粘土土质地层,与我标段虎形山隧道洞口段地质及地形条件极为相似,芒头岭隧道、万华岩隧道分别于2009年4、5月份从进口进洞,最初采用两台阶法或预留核心土开挖,主要的支护参数:18#工字钢(纵向间距0.5m);双层超前注浆小导管,上层为φ50*5mm,下层为φ42*3.5mm,间距均为60cm,上下层交错布置;φ25mm中空注浆锚杆,φ8mm双层钢筋网,c20喷射砼厚度为25cm。

城市地铁浅埋暗挖隧道沉降问题的分析与控制

城市地铁浅埋暗挖隧道沉降问题的分析与控制

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关键。
对 多孔介 质 土且 具潜 在坍 滑 面 的地 层 , 随地 表下 沉, 地层 应力 的释 放 , 滑 面会 渐 次产 生 , 随着 的 就 坍 伴
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车站 1 9座 , 4个 区 间采 取盾 构 施 工 外 , 余 区 间均 除 其
收 稿 日期 :0 6—0 20 8—3 0
作 者 简 介 : 文 祥 , , 级 工 程 师 ,90年 毕 业 于 石 家 庄 铁 道 学 院 , 任 男 高 19 工
学学士。
( 2 浇 筑 结 构 下 边 墙 , 除 第 三 道 横 撑 , 换 第 1) 拆 倒
文 章编 号 :0 4— 9 4 ( 0 7 0 0 8 0 1 0 2 5 2 0 ) 5— 0 7— 3
1 概 述
任 何地下 工程 的开 挖施工 , 无论 其埋 深大 小 , 将 均 扰 动地 下土体 , 使其 失 去原有 的平衡 状态 , 地下 土体 及 地 表 面必将发 生或 大或 小 的位 移及 变形 。而城 市地 铁 隧道其埋 深均 较浅 , 如不 根据地 表环 境保 护要求 , 析 分 引起 沉 降的 主要 因素 , 采取适 当措 施加 以控 制 , 将 并 则 危及 地 面建筑 物 的安 全 , 市道 路 、 城 管线 的安 全 , 成 造 生态 环境 的破 坏 。现 根 据 深 圳 地 铁 一 期 工 程 施 工 情 况, 对城 市浅埋 暗挖 隧道 沉降 的主要 特性 、 引起 沉 降的 主要 因素 以及采 取 的相 应 的控 制措 施 进 行 阐述 , 供类
似地 质 暗挖隧 道参考 。 2 地层 沉 降变形 的特 性

黄土隧道塌方原因分析及预控措施

黄土隧道塌方原因分析及预控措施

黄土隧道塌方原因分析及预控措施中交一航局铁路工程分公司周杰摘要:本文就黄土本身的特性及施工管理方面的因数分析,浅析黄土隧道塌方的预控措施。

关键词:黄土隧道塌方预控措施一、黄土自身的特性造成黄土隧道塌方的主要因素1.黄土节理黄土常具有各方向的构造节理,有的原生节理呈X型,成对出现,且有一定的连续性。

在隧道开挖时,土体容易顺着节理张松或剪断。

如果此种地层位于隧道顶部,则极易产生“塌顶”;如果位于侧壁,则易出现侧壁掉块,若施工中处理不当,可能会引起较大的塌方。

2.黄土冲沟在黄土冲沟或源边地段施工时,往往由于受冲沟构造和地表水侵蚀影响较严重,当隧道覆盖层较薄或存在较大偏压时,容易发生较大的坍塌或滑坡现象。

3.黄土洞穴与陷穴黄土洞穴与陷穴是黄土地区经常出现的不良地质现象。

当隧道位于其上方时,可能出现基础下沉的危害;当隧道位于其下方时,可能会出现冒顶的危险;当隧道位于其邻侧较近时,则可能因承受较大偏压而出现坍塌。

4.地下水的影响黄土在干燥时一般具有较高的强度和承载力,但当其受水浸湿后,则强度会急骤下降,出现不同程度的湿陷性,产生下沉,极易导致坍塌。

5.湿陷性黄土对隧道最不利的影响是其湿陷性,遇水后黄土的强度显著降低,并产生湿陷性,极易导致隧道基础沉降,引起衬砌开裂等病害。

二、施工管理造成黄土隧道塌方的主要因素1、未能按三台阶法施工目前黄土隧道施工采用的方法一般为三台阶七步流水法和三台阶临时仰拱法,对于湿陷性黄土及富水黄土隧道,需采取三台阶临时仰拱法施做,施工过程中要严格控制施工步距,如果不能严格施工工法,采用长台阶法施工,作业循环时间长,土体暴露时间过长,容易造成仰拱到掌子面之间出现塌陷。

2、未能按设计要求进行超前支护掌子面开挖前应按设计要求进行超前支护,超前小导管或大管棚必须施做,如果未能按照设计要求施做,容易造成掌子面开挖过程中掉块、坍陷现象。

3、仰拱一次开挖过长、未能及时封闭黄土隧道施工中要严格仰拱开挖进尺,一次开挖长度为2--3米,并及时做好初期支护,使仰拱开挖后尽早成环,如果一次开挖过长或开挖后未能及时成环,会造成已开挖仰拱部位不能承受土体压力而塌陷。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

 地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策地铁是现代城市交通工具的代表之一,它不仅便捷,而且节省时间,受到了广大市民的欢迎和喜爱。

地铁建设需要在地下挖掘隧道,这种浅埋暗挖的方法对地层沉降有着显著的影响。

本文将讨论地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策。

一、地铁浅埋暗挖隧道的地层沉降因素1.构造裂隙地壳中存在许多构造裂隙,这些裂隙会在地铁浅埋暗挖隧道过程中引起沉降。

由于地铁隧道穿过了许多构造裂隙,裂隙中的岩石容易破碎和变形,从而导致地层沉降。

2.土壤性质地铁建设的过程中,需要挖掘和开挖土壤,因此,土壤性质对地铁建设的影响非常大。

一般来说,软黏土和淤泥是导致地层沉降的主要土壤类型。

当地铁通过这些土层时,土壤会被挤压和变形,随着时间的推移,地层沉降会越来越明显。

3.水位变化地下水位的变化也会对地层沉降造成影响。

如果地铁穿过含有高水位的土壤层,那么地铁建设过程中,需要采用排水措施,以保证施工过程中的安全。

如果排水不当,水压过大会导致地层沉降,而且还可能导致隧道的变形和破坏。

二、地铁浅埋暗挖隧道地层沉降控制对策1.预测地层沉降在进行地铁建设之前,必须首先预测地层沉降情况。

可以使用数值模型来模拟和预测地层沉降,评估地下建筑物可能引起的地层沉降,从而采取相应的措施来控制地层沉降。

2.地层加固对于地铁经过的土地层,可以采取加固措施,如注浆等,以保证隧道建设过程中的稳定性。

可以使用高分子灌浆剂、水泥浆、珍珠岩等材料对地下土层进行加固。

3.监测地层变形在地铁建设过程中,需要对隧道周围的土地进行实时监测,以便及时发现地层变形的情况并采取相应的措施。

可以使用传感器等设备进行监测。

4.合理排水通过合理的排水控制,可以减少因水压过大而导致的地层沉降,从而保证地下建筑物的安全。

采用排泥管、泥水分离设备等措施可以有效地控制地下水位。

总之,地铁浅埋暗挖隧道施工过程中,地层沉降是一个非常重要的问题。

针对上述因素,采取控制对策可以有效地避免地层沉降,从而保证地铁建设过程的安全和稳定。

浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析及控制措施

浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析及控制措施

浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析及控制措施一、引言近年来,随着城市化进程的加快,地下空间的需求不断增加,浅埋暗挖隧道的施工也越来越普遍。

隧道的稳定性和安全性是施工中亟待解决的问题,其中沉降变形是一项关键问题。

本文将从隧道施工沉降变形的原因和控制措施两个方面进行分析和探讨。

二、浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析浅埋暗挖隧道施工中沉降变形的主要原因可以归纳为以下四点:1. 地质和水文条件地质条件和水文条件的不同会直接影响隧道的沉降变形。

例如,土层中的含水量、地下水位的高低、土层结构的稳定性等都会导致隧道的沉降变形。

2. 施工方式和技术隧道的施工方式和技术也是造成沉降变形的重要原因。

挖掘工序、注浆和加固工序、打洞工序等都会影响隧道的沉降变形。

3. 荷载条件荷载条件也是导致隧道沉降变形的因素之一。

例如,地铁列车、行人、车辆等会对隧道的沉降变形产生影响,甚至会加剧沉降程度。

4. 工期和施工方法施工方法和工期也会影响隧道沉降变形。

例如,在复杂地质条件下采用快进法施工会加速围岩的破坏并导致隧道沉降变形。

三、浅埋暗挖隧道施工中沉降变形控制措施为了控制和减小隧道施工中的沉降变形,以下控制措施应被采取:1. 地质条件分析在施工前一定要进行地质条件分析,如土层的性质、水文条件、地震灾害等。

仅仅采取一般的地质勘察方式是不够的,站在工程全局的角度,可以采用先进的地质探测技术,并结合实测资料等多种方式进行综合分析。

2. 施工技术与措施在施工过程中,应采用先进的技术,并调整施工顺序,以最大限度地减小地下沉降变形。

例如,在挖孔过程中,应试图减少挖孔造成的运动量,以改善工作现场的环境条件,使土地的变形得以最小化。

3. 进行沉降预测通过对施工工艺和设备的模拟、试验和分析,可以较为准确地预测隧道沉降变形的范围和程度。

可以及时调整施工工艺和方法,以最大限度地减少隧道沉降变形。

4. 注浆工程注浆技术在地下工程中起着关键作用,它可以加固岩石,提高坚硬程度,从而减少地下沉降的风险。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策随着城市交通的发展,地铁成为现代城市中不可或缺的交通方式。

而地铁建设中最为复杂的工程之一就是地铁浅埋暗挖隧道。

在地铁建设过程中,地层沉降是一个重要的问题,它不仅关系到地铁建设的安全和稳定,还会对周边环境和建筑物造成影响。

研究地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策显得十分重要。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素主要包括地质条件、暗挖施工方式、地下水、建筑物及设施等因素。

首先是地质条件,地质条件对地层沉降有着直接的影响,例如地质构造、地层岩性、地下水情况等都会影响地层的承载能力和稳定性。

其次是暗挖施工方式,挖掘方式的选择会直接影响地层的沉降情况,不同的挖掘方式对地层的影响也不同。

再者是地下水,地下水位的变化会对地层稳定性产生影响,尤其是在暗挖隧道时,当地下水位下降会导致地层沉降。

最后是周边建筑物及设施,地铁建设会对周边建筑物和设施造成一定的影响,尤其是在地层沉降较大时可能会引起周边建筑物的裂隙等问题。

针对以上地层沉降因素,我们需要采取相应的控制对策。

首先是对地质条件的控制,需要在地铁建设前进行详细的地质勘察和分析,充分了解地质情况,根据地质情况设计合理的地铁线路和施工方案。

其次是对暗挖施工方式的控制,选择适合地质条件的挖掘方式,并且在挖掘过程中采取相应的支护措施,保证挖掘过程中地层的稳定性。

再者是地下水的控制,需要合理的控制地下水位的变化,特别是在暗挖隧道时,要加强地下水的排水工作,避免地下水位下降带来的地层沉降问题。

最后是对周边建筑物及设施的控制,地铁建设前需要对周边建筑物和设施进行详细的评估和加固工作,保证地铁建设过程中对周边建筑物和设施的影响尽量降到最低。

除了以上的控制对策,我们还可以采取其他一些措施来减小地层沉降对周边环境和建筑物的影响。

在地铁建设过程中加强监测工作,对地层的沉降情况进行实时监测,并根据监测数据及时调整施工方案,保证地层沉降在可控范围内。

可以采取地铁隧道盾构施工、压浆注浆技术、地下水位监测和调控技术等先进技术来控制地层沉降的影响。

隧道拱顶下沉处置措施方案

隧道拱顶下沉处置措施方案

隧道拱顶下沉处置措施方案隧道拱顶下沉问题是隧道工程中常见的问题,尤其是深埋软土地区更加严重。

下沉一方面会对隧道的稳定性造成影响,另一方面也会对车辆和行人的安全带来潜在的危险。

因此,下沉问题需要得到合理的处置,下面我们来介绍一些针对隧道拱顶下沉的处置措施方案。

客观分析问题原因做好处置措施的第一步是要了解问题的原因,才能更好地制定对策。

下沉原因主要有以下几种:1.地质原因。

隧道直径过大、直线距离过短、强冻土区等因素造成地质环境恶劣,导致隧道沉降加剧;2.施工不当。

施工地质勘查不充分、地质预报不准确,施工进度过快、施工工艺不科学、技术人员素质低等因素都有可能导致隧道下沉;3.环境影响。

外力因素,如地震、洪水等环境因素也有可能导致隧道下沉。

针对不同的原因,需要采取不同的处置措施。

措施方案地质原因1.加固地基。

采用灌浆加固和捣密加固等方式,加强隧道地基的承载能力。

2.使用抗沉降支架。

钢抗沉降支架的应用,可以抵消掉地基沉降的影响,从而降低对隧道结构的影响。

施工不当1.使用精密仪器进行施工。

重视地质环境勘查,根据环境条件确定合理的施工方案并使用精密仪器进行施工,避免过早进入到全面施工中,从而降低了出现问题的风险。

2.人员培训。

提高技术人员的素质和管理水平,使得每个工人能准确地掌握施工方案的每个步骤,减少人为失误的发生。

环境影响1.安装隧道变形监测系统。

利用科学的测量手段,对隧道结构的安全状态进行实时监测,及时发现问题并采取措施。

2.动态排水技术。

对于软土地区的隧道,采用动态排水技术可以有效地降低软土环境下隧道触水的可能性,减少隧道沉降的风险。

结论隧道拱顶下沉是一个复杂的问题,其原因和治理方法各异。

对于不同原因导致的隧道下沉问题,需要采用不同的处置措施。

在工程施工过程中,应重视地质情况的调查,制定详细的施工方案,并采用精密仪器进行施工,加强管理,减少人为因素对工程施工的影响。

同时,动态监测隧道变形,及时采取措施,以保证隧道的安全运行。

浅析浅埋暗挖隧道施工引起地表沉降的原因及控制措施

浅析浅埋暗挖隧道施工引起地表沉降的原因及控制措施

浅析浅埋暗挖隧道施工引起地表沉降的原因及控制措施发表时间:2016-07-15T10:26:33.257Z 来源:《工程建设标准化》2016年5月总第210期作者:罗小怡[导读] 在渗透系数小的粘土层中,固结时间较长,沉降较慢。

反之,在空隙比与渗透系数较大的砂土层中,固结时间较短,沉降较快。

罗小怡(西安市地下铁道有限责任公司,陕西,西安,710016)【摘要】由于浅埋暗挖法施工过程中不可避免的会对地层产生扰动,必然会引起地表发生不同程度的沉降,从而对施工区域周边管线、道路及建筑物的安全性产生不利影响。

因此,科学合理的设计及施工组织管理,对减少和控制地表沉降产生的不利影响是十分必要的。

【关键词】地铁隧道;地表沉降;原因分析;控制措施区间浅埋暗挖隧道施工影响下的地层变形规律及控制措施是近年来工程界关注度比较高的话题,隧道施工引起的地表沉降,受地质条件、跨度、埋深、开挖方法、支护时间与刚度,以及施工管理技术水平等诸多方面因素的影响。

然而,大量的工程实践表明,隧道施工影响下的地表沉降是有规可循的。

以西安地铁三号线区间隧道施工为例,简要分析地表沉降的原因及控制措施。

1.地表沉降的原因分析1.1 降水对地表沉降的影响浅埋暗挖隧道施工中一般要采取降低水位的措施来达到作业面无水作业的目的。

由于降水会产生土体固结沉降,采用井点降水引起的地表沉降,涉及到井点降水的漏斗曲面范围,其沉降量和沉降时间与土的空隙比及渗透系数有关,在渗透系数小的粘土层中,固结时间较长,沉降较慢。

反之,在空隙比与渗透系数较大的砂土层中,固结时间较短,沉降较快。

1.2 施工速度对地表沉降的影响地表沉降发展规律随着开挖面所处位置的移动过程改变而变化,表现出明显的时空效应。

时间与空间的交叉相互作用反应了隧道施工引起地表沉降的一般规律。

1.2.1 地表沉降的时间效应。

浅埋暗挖隧道开挖后引起的地表沉降是逐渐累加起来的。

根据现场监控量测数据显示,单个地表点的沉降过程经历三个阶段:前期沉降、施工沉降和后续沉降。

隧道开挖施工中的地表沉降与控制手段

隧道开挖施工中的地表沉降与控制手段

隧道开挖施工中的地表沉降与控制手段隧道工程是现代交通建设的关键工程之一,它将大大缩短交通距离,提高交通效率,并且在城市建设中起到了重要的作用。

然而,在隧道开挖施工中,地表沉降问题往往成为困扰工程师和当地居民的一大难题。

本文将从地表沉降原因、影响因素以及控制手段等方面进行探讨。

一、地表沉降的原因地表沉降是隧道开挖过程中很常见的现象,主要是由以下几个原因导致的。

首先,隧道开挖过程中土壤的松动和直接下沉是主要原因之一。

当施工人员开挖地下隧道时,土壤的结构被改变,土层变得松散,导致土壤的横向和纵向变形,从而引发地表沉降。

其次,隧道开挖时可能会破坏地下水体的平衡状态,造成土壤流失和地层下沉。

此外,施工挖掘过程中可能会遇到地层变形和破坏,引发地下空洞和塌陷,进一步导致地表沉降。

二、地表沉降的影响因素地表沉降的程度和影响范围受多种因素的影响。

首先,隧道开挖的深度是地表沉降的一个决定性因素。

隧道开挖的深度越大,土壤的变形和下沉就可能越明显。

此外,土壤的性质也会对地表沉降产生重要影响。

例如,黏性土壤和软黏土容易发生变形和下沉,而砂质土壤则较稳定。

此外,水文地质条件、地下水位、地层岩性以及隧道开挖速度等因素也会对地表沉降起到重要作用。

三、减小地表沉降的控制手段为了减小隧道施工对地表的影响,采取一系列控制手段是必要的。

首先,合理设计施工方案是减小地表沉降的基础。

在进行施工前,需要对地质情况进行详细调查和分析,结合地下水位、土壤性质等因素确定合理的开挖深度和施工方法。

其次,采用地面支护措施是减小地表沉降的关键。

常见的地面支护措施包括:钢支撑、混凝土梁、地下连续墙等,这些措施可以减少土壤的松动和直接下沉,降低地表沉降的程度。

此外,合理控制施工挖掘速度、严格监测地表沉降情况以及及时采取补救措施也是减小地表沉降的重要手段。

四、控制隧道开挖对建筑物的影响隧道开挖的地表沉降不仅仅会对自然环境造成影响,还会对周围建筑物造成一定影响。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策浅埋暗挖地铁隧道是一种常见的地铁建设方式,通过在地下挖掘隧道,以便地铁列车的行驶。

随着城市化的不断发展,地铁建设所受到的影响也越来越大,其中一个重要的问题就是地层沉降。

地层沉降是指由地铁隧道挖掘过程中,地下土层因为受到影响而产生沉降的现象。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策成为了地铁建设的热点问题,具体原因和对策如下。

1. 地下水位变化:地铁隧道挖掘会打破地下的水文条件,导致地下水位的变化,从而影响地下土层的稳定性,进而引起地层沉降。

2. 地下土层构造特性:地下土层的不同构造特性会使得地铁隧道挖掘对地层沉降程度有所不同,比如沉积岩层和火山岩层的地铁隧道挖掘对地层沉降的影响程度就会不同。

3. 地铁隧道施工方式:地铁隧道施工方式也是导致地层沉降的重要因素,例如采用爆破法进行挖掘会加剧地层沉降程度。

4. 城市地下管线:城市地下的管线网很发达,地铁隧道挖掘会对地下管线造成影响,从而引发地下土层的沉降。

1. 深入研究地下水情况,采取相应的排水措施,以维持地下土层的稳定。

2. 利用现代地质勘测技术,对地下土层特性进行细致的研究,以识别地下土层的脆弱区域,从而避免在地质条件复杂的地带进行地铁隧道开挖。

3. 采用先进的隧道挖掘技术,如冻结法、土压平衡盾构法等,尽可能减少地层沉降的发生。

4. 加强地铁隧道施工的监测,实时监测地层沉降的情况,及时采取补救措施,以减少地层沉降对周边建筑物和市民生活的影响。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降是地铁建设中需要重点关注的问题,尤其是在城市密集区域的地铁建设中更是如此。

通过深入研究地下土层的特性和施工对策的制定,可以有效地减少地铁隧道对地层沉降所造成的影响,从而确保地铁建设的安全和顺利进行。

只有这样,地铁才能真正成为城市交通的便捷工具,为城市的可持续发展做出更大的贡献。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策地铁浅埋暗挖隧道地层沉降是指在地铁建设过程中,由于土壤的挖除和补充导致的地下土层沉降现象。

地层沉降对地下水位、地表建筑物以及周围环境都有一定的影响。

本文将探讨地铁浅埋暗挖隧道地层沉降的因素以及相关的控制对策。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降的主要因素可以分为三类:土体力学性质、地下水位以及隧道施工工艺。

第一,土体力学性质。

不同类型的土壤具有不同的力学性质,如固结土、软土、粘土等。

这些土壤的力学性质对地铁挖掘过程中的沉降有直接影响。

软土和粘土的强度较低,容易发生较大的沉降。

而固结土的强度较高,沉降相对较小。

第二,地下水位。

地下水位的变化对土壤的稳定性有一定的影响。

当地下水位较高时,土壤的稳定性较差,容易发生沉降。

当地下水位较低时,土壤的稳定性较好,沉降相对较小。

隧道施工工艺。

隧道施工工艺选择合适的工艺对地层沉降有重要影响。

目前常用的施工工艺有开挖法、盾构法和顶管法。

开挖法适用于地层稳定、无地下水位的情况;盾构法适用于软土和粘土地层;顶管法适用于刚性地层。

第一,施工工艺的选择。

根据具体的地质条件和施工要求,选择适合的施工工艺,能够降低地层沉降的发生。

第二,地下水位的控制。

通过合理的地下水位控制,保持地下水位的稳定,能够减少地层沉降的风险。

可以采用抽水降水等措施来控制地下水位。

土体力学性质的改善。

针对软土和粘土地层,可以通过土体加固的方式来改善其力学性质。

常用的方法有灌浆加固、预应力锚杆加固等。

第四,监测与预警系统的建立。

建立完善的地层沉降监测与预警系统,能够及时发现地层沉降的变化,采取相应的措施进行处理。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降是一个复杂的问题,受土体力学性质、地下水位和施工工艺等多方面因素的影响。

通过合理的施工工艺选择、地下水位控制、土体力学性质改善以及监测与预警系统的建立,可以有效地控制地层沉降的风险,确保地铁建设的安全和稳定。

黄土隧道常见问题分析及预防

黄土隧道常见问题分析及预防

黄土隧道常见问题分析及预防在黄土隧道的施工中,首先就要充分的考虑到黄土的本质特征,才能更好的在施工中保证隧道工程的质量安全。

本文主要从黄土隧道施工的特点出发,阐述并分析了预防黄土隧道施工的质量问题预防措施。

标签:黄土隧道;施工质量;裂缝引言:黄土土质在我国的地理分布较为广泛,占到陆地总面积的6.6%左右,其中以华北以及西北地区分布较连续,且厚度较大,其发育也较典型。

隧道在黄土地区进行开挖具有成型好、施工容易等有点。

施工中进行合理的参数配置以及得当的施工方法,在支护及时的情况下就可以良好的发挥黄土本身的承载能力,使隧道工程安全、快速的进行。

一、黄土隧道主要问题分析1、黄土隧道裂缝问题分析根据长期的施工经验,总结出隧道出现地表裂缝的主要原因有三个方面。

第一是隧道本身的内在硬度,第二是施工技术等的外在因素,第三则是持续性的降雨。

由于这三个因素的多重作用导致隧道的拱顶发生下沉现象而引起地表沉降开裂。

(1)隧道本身的内在因素。

大量实践经验表明,在隧道发生裂缝的围岩结构一般都为新黄土,下伏饱和黄土。

一般黄土的发育以垂直节理为主,抗震能力较弱,而饱和黄土土质一般为软塑状,强度比较低,而具有较高的灵敏度,在隧道开挖时震动较大,从而使其产生形变。

(2)施工技术的外在因素。

在隧道工程开挖过程中,所采用的开挖方式一般为上下台阶法,初支背后偶有存在空洞现象、二衬与掌子面施工时间间隔过长,这样对拱顶上方的黄土具有非常大的影响。

(3)持续性降雨的诱发因素。

如果在隧道施工的开始阶段,遇到持续性的降雨天气,隧道上层松散的黄土垂直节理发育,导致其发生湿陷,自隐能力也急剧的下降。

2、黄土隧道渗漏水问题分析引起黄土隧道漏水的原因主要有水文条件以及地层的结构两方面。

主要就包括了黄土的土质工程特征、结构构造特征以及水文地质条件等。

(1)黄土的工程特征以及水文条件。

黄土的工程特征主要表现为孔隙大、密度小、透水强、抗水弱、易触变、湿陷性、强度低、承载低等。

浅埋暗挖法隧道施工引起地面沉降的原因及控制措施

浅埋暗挖法隧道施工引起地面沉降的原因及控制措施

浅埋暗挖法隧道施工引起地面沉降的原因及控制措施本文整理分析了浅埋暗挖法隧道出现地表沉降的原因,并就这些原因提出了切实可行的控制措施,供浅埋暗挖法隧道施工控制地表沉降进行参考。

标签:浅埋暗挖;隧道; 沉降控制1 引言在我们国家,山区占了国土面积的大部分,在进行基础建设铁路,公路的修筑的时候,经常需要修筑隧道。

隧道修筑过程中,随着地层物质被挖出,自洞室临空面向四周一定范围内地层应力场也将发生调整,地表则必将发生或大或小的沉降。

对城市来说,过大的地面沉降和地层变位将直接危及地面建筑物的正常使用,进而危及施工安全,因此施工中必须对有害沉降进行控制。

本文分析了引起浅埋暗挖隧道沉降的主要因素,提出控制地层变形和地表沉降可以采取的对策和措施。

以供暗挖隧道参考。

2 沉降原因浅埋暗挖法隧道施工造成地面沉降的原因主要有以下几个方面:2.1 地下水的影响根据经典土力学理论,天然土体一般是由矿物颗粒组成骨架体,再由孔隙水和气填充骨架而组成三相体系。

土颗粒的压缩性很小,一般认为是不可压缩的,。

因此,土体的变形是孔隙流体的流失及气体体积的减小、颗粒重新排列、粒间间距缩短、骨架体发生错动的结果。

随着隧道的开挖引起地下水的流失, 颗粒重新排列,在宏观上的表现就是地层出现沉降。

2.2地层上覆体特性的影响上覆体本身力学特性对沉降也有比较大的影响。

有些土如枯土、粉质枯土及强风化泥质粉砂岩等一些土的承载能力差,无法形成自然载拱;而有些如硬质岩、极硬质岩可以形成自然拱。

能否形成自然拱,成拱的质量如何,对于地表出现的沉降有很大的影响。

2.3地层应力的影响隧道开挖的过程也是地层内应力重新分布的过程。

隧道开挖形成空洞,周围会产生急剧的变形与应力重新分配与调整的一个过程,应力的重新分布改变了土体颗粒的流动方向,从而引起隧道周围一定范围内土体产生一定量的移动,而引起地面沉降。

2.4爆破施工的影响由于地质条件的复杂多变,各段的地质条件不同,部分施工段可以进行机械挖掘,但有部分施工段需要爆破松动。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策随着城市的发展,地铁作为重要的城市轨道交通方式已经广泛应用于各大城市。

然而,在建设地铁时,浅埋暗挖隧道地层沉降是其面临的一个重要问题,不仅会对地面建筑、道路和地下管线等造成影响,同时也会影响地铁运营的安全和舒适性。

因此,控制地铁浅埋暗挖隧道地层沉降是建设地铁必须要考虑的一个重要问题。

地铁工程浅埋暗挖隧道地层沉降受多种因素的影响,主要包括以下几个方面。

1、地质条件地质条件是地铁浅埋暗挖隧道地层沉降的决定性因素,包括土层结构、土壤的压缩性和水文地质条件等。

一般来说,地质条件越差,地层沉降的影响就越大。

2、地面建筑物和管线的状态地面建筑物和管线的状态也会对地铁浅埋暗挖隧道地层沉降产生影响,如果地下管线和建筑物的材料较脆弱,强度低,那么在地层沉降的情况下,就可能出现破坏,因此需要重视。

3、地铁隧道结构地铁隧道结构的建造方式和结构设计也会影响地层沉降。

若隧道支护强度过低,隧道周围土体失去支撑,就会导致地层沉降。

所以,在设计地铁隧道时,也要考虑隧道结构的支撑和强度。

1、地质调查和分析在地铁工程建设开始之前,必须对工程所在地区的地质条件进行详细的调查和分析,并针对地质条件不同地区采用相应的地层支护技术,以此来控制地层沉降。

2、减少地层变形为了减少地层变形,可以采用衬砌加固的方式,在隧道周围的土体中安装衬砌,并组成一个整体,这样可以减少隧道周围土体的变形程度,降低地层沉降的影响。

3、加强隧道支撑和加固在地铁隧道建造过程中,如果发现地层沉降过多,就可以采取隧道锚杆加固技术,通过加固措施以提高隧道的承载力,降低地层沉降的影响。

4、在隧道建设过程中减少地下水位在地铁建设过程中,如果地下水位高于需要的隧道进入的位置,那么就需要降低地下水位,以此来降低地层沉降的影响。

可以通过注水、加固隔水工程、打钻孔减压等方式来实现降低地下水位的目的。

总之,为了控制地铁浅埋暗挖隧道地层沉降,必须从地质调查、支护设计、水文地质、管线和建筑物状态等多个方面进行全面考虑和控制,从而减少地层沉降的影响,确保地铁隧道工程的安全和顺利实施。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策地铁浅埋暗挖隧道是城市地铁建设的重要组成部分,但在其施工和使用过程中,地层沉降因素对城市地面和地下设施造成了不小的影响。

对地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策进行研究和探讨,对于确保地铁施工和使用的安全和稳定具有重要意义。

本文将就地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策进行详细的阐述。

1. 地质构造地铁浅埋暗挖隧道地层沉降的首要因素之一是地质构造。

城市地下的地质结构多种复杂,包括岩石、土层、水系等,这些地质构造对地铁浅埋暗挖隧道的施工和使用过程都会产生一定的影响。

地质构造的不同会导致地铁隧道地层沉降的不同情况,需要在隧道设计和施工过程中加以考虑和控制。

2. 地下水位地下水位是影响地铁浅埋暗挖隧道地层沉降的重要因素之一。

地下水位的变化会直接影响地铁隧道周围的土层的稳定性,进而导致地层沉降的变化。

地下水位的波动引起了土层的液化和压缩,使得地铁隧道周围的地层易产生沉降,需要采取一定的控制措施。

3. 施工方法地铁浅埋暗挖隧道的施工方法也是影响地层沉降的重要因素之一。

不同的施工方法对地下土层的影响不同,合理选择施工方法可以有效地降低地层沉降的发生。

常用的地铁隧道施工方法包括盾构法、顶管法、开挖法等,每种施工方法都有其适用的地质条件和特点,需要结合具体情况进行选择。

1. 地质勘测和分析在地铁浅埋暗挖隧道施工前,需要进行地质勘测和分析,了解地质构造、地下水位、土层性质等信息,从而科学地选择施工方法和采取相应的控制措施。

地质勘测和分析是地铁浅埋暗挖隧道地层沉降控制的第一步,对有效地降低地层沉降具有重要意义。

3. 地铁设计与运行控制地铁浅埋暗挖隧道的设计和运行控制也是降低地层沉降的重要手段。

在地铁设计中,需要考虑地质条件、地下水位等因素,加强地层沉降的分析和预测,从而减少地铁运行对地层沉降的影响。

在地铁运行过程中,需要加强监测和管理,及时发现和处理地层沉降问题,保障地铁的安全和稳定运行。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策地铁浅埋暗挖隧道是城市地下交通的重要组成部分,但其施工对周围地层造成的沉降问题一直是各城市工程师关注的焦点。

地层沉降可能导致地面建筑物、路面和管线等的损坏和安全隐患,甚至使地铁线路陷入危险状态,因此,必须采取措施保证地层沉降的控制。

1. 地层沉降因素地铁浅埋暗挖隧道在施工过程中,会对周围地层物理力学性质产生破坏,使得地层产生相应的沉降。

主要的地层沉降因素包括:(1)超前地应力影响。

施工过程中,顶部人工支护结构的阻碍加剧了地应力的超前范围,导致地应力范围扩大,形成较大的应力集中区域。

(2)土体变形和固结。

顶部人工支护结构能够稳定顶部土体,并分散较小的固体应力,但仍会使土体在轴向方向上产生较大的变形和固结,进而导致地层沉降。

(3)地下水位的变化。

地铁施工过程中,会对周边土体的渗透性产生影响,导致地下水位的剧烈变化,水压力的变化会进一步恶化地层的力学性质。

(4)上部建筑物的重力荷载。

地铁线路通行时的振动,可能会在邻近的建筑物中产生共振,在地下隧道周围的桩基中产生重大沉降。

2. 地层沉降控制对策为控制地层沉降,必须从施工方式、土体性质、地下水位控制、结构设计等方面着手,采取相应的控制对策。

(1)施工方式施工方式是地层沉降的主要因素,选择合适的施工方式可以有效地控制地层沉降。

常见的施工方式包括:① 地面开挖法。

地面开挖法可以减少超前地应力的影响,但存在操作空间约束的问题。

③ 盾构法。

盾构法不会对周围土体产生影响,但是需要大面积的异常排空和土体浪涌处理。

(2)土体性质为了控制地层沉降,还应保持土体的良好物理力学性质,采取措施减小固结度和剪切强度等。

可采取的措施包括:① 加入补充剂。

可以用于填充包括细粒土、淤泥等的图吉土(弱固土)或砂、石灰石等的破碎岩石。

② 掺入利图敛(Litecrete)泡沫混凝土。

这种泡沫混凝土重量轻,具有较低的强度和刚度,可以在保持孔隙度的同时提高土体的抗剪力。

浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析及控制措施论文

浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析及控制措施论文

浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析及控制措施摘要:众所周知,地下工程的施工中,不可避免会对岩体土体产生扰动,引起的变形可能会对周围建筑物或地下管线正常使用产生影响,因此施工风险大,尤其是对地面沉降变形的控制相当严格,以免出现严重工程事故。

本文结合北京地铁7号线03标珠市口站的施工方法,详细介绍浅埋暗挖工程中产生沉降原因及控制措施。

关键词:浅埋暗挖施工;地表沉降;沉降分析;沉降控制中图分类号:tf351文献标识码:a 文章编号:1 工程概况1.1 工程概况珠市口站位于珠市口大街与前门大街的交叉路口处,是北京地铁7号线工程第7座车站(含西客站),为北京地铁7号线与规划北京地铁8号线的换乘车站[1]主体结构采用8导洞的pba工法施工.车站主体结构标准段覆土约15.7m,二衬结构总宽度22.9m、总高度16.21m,小导洞标准段除柱下两个净跨度4m外,其余6个导洞净跨度3.5m,净高4.5m,主体初支扣拱厚度0.35m,边桩直径1m,二衬顶拱厚度0.6m~1.12m,边墙厚度0.7m,中板厚度0.4m,底板厚度1.1m,结构跨度7.25-7-7.25m,钢管柱直径0.8m,柱距6m(局部7m)。

车站主体8导洞“pba”工法施工,上、下层各4导洞,分别为a、b、c、d四轴;共8个断面。

1.2 工程水文地质概况根据《珠市口站岩土工程勘察报告》,本段地形由西向东逐渐下降,自然地面标高在42~43 m之间,本段基岩埋置深度相对较大,一般大于50m。

表层以厚度不均的人工堆积的杂填土、素填土为主,人工堆积层以下为新近沉积地层,再往下为第四纪沉积层,据勘察报告,本站场区内赋存三层地下水,分别为潜水(二)、层间潜水(三)、承压水(四)潜水(二);含水层岩性粉细砂⑤2层,水位标高26.7m(借用ⅶ-c4#孔水位)。

层间潜水(三):含水层岩性卵石⑦层,水位标高21.56m(借用c57#孔水位)。

承压水(四):含水层岩性卵石⑨层,水位标高13.26m(借用c57#孔水位)。

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策随着城市化进程的加快,地铁建设越来越成为城市交通建设的重点。

而地铁的建设离不开地下隧道的开挖和施工,而浅埋暗挖技术是在城市地下建设中得到普遍应用的一种技术。

但是,由于地铁隧道施工引起的地层沉降问题已经成为制约其发展的重要因素之一。

本文分析了地铁浅埋暗挖隧道地层沉降的因素,并提出了控制对策。

一、影响地层沉降的因素1、隧道开挖的深度地铁浅埋隧道施工,开挖深度较浅,一般在10~20米左右。

如果开挖的深度过大,地层的变化范围就会逐渐扩大,可能会引起地层的塌陷和沉降,导致建筑物产生裂缝等安全问题,需要做好相关的措施。

2、土层的性质和含水量不同土层的性质和含水量会直接影响地层的稳定性和变形规律。

一般来说,含水量较高的土层比含水量较低的土层更容易发生沉降,而且隧道开挖对于弱土层的影响更加明显。

3、地下水位的深度和变化地下水位是地层沉降的重要因素之一,隧道开挖会破坏土层的稳定性,导致裂缝和沉降,而高地下水位可以通过分散土层上部分压而缓解沉降;而当地下水位经过开挖面之后被隔离起来,干燥土层上部分压下降,容易导致地层沉降。

4、施工钻机的种类和施工方式施工钻机的种类和施工方式会直接影响地层的变形规律,不同的钻机和施工方式对地层的影响也不尽相同。

二、控制地层沉降的对策1、地层稳定性预测与监测在施工前,应通过地勘及试验室条件下的模型试验、数值模拟等方式,对不同地层的稳定性进行预测,并对不同地质条件下开挖的隧道沿线地层进行监测,及时发现隧道开挖对地层的影响,及时采取措施。

2、保证隧道的设计合理应根据地质资料,结合工程物理性质及土层沉降模拟计算等作为参考源数据,合理设计隧道的断面形状和开挖的深度,合理选择抗压性能良好的材料,以减少沉降的风险。

3、施工过程管理应根据隧道施工数量及现场管理特点,制定合理、科学的施工管理方案,包括施工区域控制、材料供应、协调进度计划等方面的管理工作。

4、地层加固可采用传统的加固方法,例如土钉加固等,对地层进行加固,以增加地层的稳定性。

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浅埋暗挖黄土隧道拱顶沉降原因分析与控制
钟运志
【摘要】结合太原铁路枢纽新建西南环铁路Ⅱ标东晋隧道暗挖段初期支护工程实例,对浅埋黄土隧道拱顶沉降进行细致监测,根据现场监控量测数据进行深入分析,总结在浅埋暗挖黄土隧道施工过程中拱顶沉降数据过大的原因及控制措施,指导后续
施工.
【期刊名称】《四川建材》
【年(卷),期】2017(043)010
【总页数】2页(P81-82)
【关键词】拱顶沉降;黄土隧道;监控量测
【作者】钟运志
【作者单位】中铁十五局集团第三工程有限公司,四川成都 610097
【正文语种】中文
【中图分类】U455.4
1)太原铁路枢纽新建西南环线Ⅱ标东晋隧道位于山西省太原市晋源区,起讫里程为DK7+239.25~DK9+700,全长2 465.741 m(含长链)。

设计为双线隧道,隧道
线间距为4~5 m,设计旅客列车行车速度为120 km/h。

隧道下穿西峪街和化工
排洪渠,经南堰村、南中环桥、中化二建厂房、冶峪街及冶峪河。

地面建筑物密集,主要类型为民居、工厂建筑和局部人防工程。

其中DK7+239.25~DK7+500为暗挖段,长260.75 m,隧道衬砌后断面最大净宽14.181 m,净高8.149 m。

DK7+239.25~DK7+305段采用密排小导管+CRD法开挖;DK7+305~
DK7+470段采用超前小导管+临时仰拱法开挖;DK7+470~DK7+500段为明暗挖交界处,采用Φ108大管棚+CRD法开挖施工。

DK7+500~DK9+700为明挖段,长2 204.991 m,采用明挖法施工。

2)DK7+239.25~DK7+500为暗挖段,隧道最大埋深约11.3 m,由于要下穿西
峪街和化工排洪渠(西峪沟),西峪街有重型车辆通行,化工排洪渠(西峪河)覆土较浅,施工时安全风险较高。

隧道所经过区域地质条件差,Ⅵ级黄土围岩,土质结构松散,工程性质差,结构自稳能力小。

3)地下水类型为第四系孔隙潜水,主要赋存于第四系新黄土、粉土、砂土及碎石土地层中;主要接受大气降水、洪积平原上游地下水侧向渗流及部分地表水入渗补给。

地下水位基本位于仰拱填充层顶面[1]。

隧道施工由DK7+500往小里程方向施工。

DK7+500~DK7+470为明暗交界处,采用Φ108大管棚+CRD法开挖施工。

DK7+470~DK7+305段采用超前小导管
+临时仰拱法开挖,DK7+305~DK7+239.25段采用密排小导管+CRD法开挖。

由于DK7+500~DK7+470段采用CRD法施工,拱顶沉降控制在允许范围内。


是当2016年10月施工DK7+470~DK7+440段时,通过监控量测数据显示,每天的拱顶沉降位移最大速率已远远超过5 mm/d的控制值。

2016年东晋隧道暗挖段拱顶沉降监测结果见表1。

根据表1,每天的拱顶沉降位移最大速率已远远超过5 mm/d的控制值。

东晋隧道拱顶沉降的变化过程大致可分为以下几个阶段。

1)急剧变形阶段。

急剧变形阶段分为两个节点:①开挖掌子面时,拱顶开始急剧下沉,主要原因是开挖导致上方土体松散,开挖前打设超前小导管施工带水钻进时,管内流水带粉细砂较多,上方地层严重流失,地表沉降速率加速增长,沉降值急剧增大;②仰拱开挖后拱顶下沉数据变化也较大,主要原因是钢拱架未能及时封闭成
环导致沉降过大[2]。

2)缓慢变形阶段。

中、下台阶开挖钢拱架接长时,随着初支喷射混凝土及锁脚锚管的打设,拱顶沉降进入缓慢变形阶段。

3)基本稳定阶段:初支钢拱架封闭成形及仰拱混凝土浇筑后,拱顶沉降变形量增长缓慢,地层逐渐趋向稳定状态。

从上述分析可以看出,开挖掌子面及仰拱时沉降明显下沉,因此,施工中应重点控制掌子面及仰拱开挖的拱顶沉降量,在浅埋地层常可采用对前方地层进行超前支护和加固,开挖过程中及时实施强支护、及时封闭成环等措施控制拱顶的沉降[3]。

1)施工过程中,施工工序衔接不紧密,个别循环开挖后,初支施工速度较慢,拱架未能及时落底,仰拱未及时封闭成环导致初支累计变形侵限;未严格按照临时仰拱法施工要求施工,个别部位未设置临时仰拱;施工过程中开挖进尺大,未严格按照上台阶每循环进尺1榀,中下台阶每循环≤2榀,仰拱每循环≤3 m的要求开挖。

2)个别循环左右侧台阶未错开2~3 m,且两侧经常同时开挖;仰拱基底积水排除不及时,导致基底长时间浸泡,降低了基底土承载力;开挖仰拱时扰动了基底土体,且基底清淤不到位,造成仰拱封闭成环后还连续下沉;土方开挖时在接近钢拱架拱脚处时未采用人工开挖,采用机械开挖扰动了拱脚处原状土,造成沉降[4]。

3)个别锁脚与钢拱架之间连接不到位,搭接长度不足,焊缝不饱满,钢筋网片及纵向连接钢筋未按设计要求施工;暗洞左侧降水井未达到预期的降水效果。

DK7+500~DK7+305段洞顶覆土厚度实测为7~8 m,表层3~4 m为杂填土(主要为建筑及工业垃圾),下层为黄土及黏土,隧道围岩极为破碎,此外土体含水量较大,土体自稳能力极差,随着洞身开挖,应力释放集中作用在初支拱架上,导致拱顶下沉。

由于洞顶覆盖层较薄,且以垃圾土为主,太原市本年度雨水较多,尤其是7、8、
9三个月降雨量较大,雨水下渗后土体开始软化。

洞身开挖前,按照设计要求,在
隧道两侧打设降水井进行降水,降水后水位下降,土体空隙中水被抽出后,势必会造成土体收缩变形,从而引起拱顶下沉,初支侵限。

综上所述,通过东晋隧道DK7+443~468五个沉降观测断面分析,浅埋暗挖隧道施工过程中必须严格遵循“管超前,严注浆,短开挖,强支护,早封闭,勤量测”的原则才能有效控制沉降,保证施工的质量安全,为后续施工提供宝贵的经验:施工过程中,必须加强施工工序衔接,拱架及时落底,仰拱及时封闭成环;严格按照临时仰拱法要求施工,上台阶每循环进尺1榀,中下台阶每循环≤2榀,仰拱每循环≤3 m的要求开挖;及时安装临时仰拱且每循环左右侧台阶错开2~3 m,两侧
严禁同时开挖;仰拱基底积水应及时排除。

土方开挖时在接近钢拱架拱脚处时采用人工开挖,严禁采用机械开挖扰动拱脚处原状土,造成沉降;加强锁脚与钢拱架之间的连接,确保搭接长度、焊缝、钢筋网片及纵向连接钢筋按设计要求施工。

[1] 徐立红,樊友庆,孔禹.山岭隧道施工期拱顶沉降和周边收敛监测新方法[J].公
路,2016,61(11):266-268.
[2] 姚署霖,孙小珍.隧道拱顶沉降的预测与分析[J].建筑,2016,63(10):74-75.
[3] 铁路隧道工程施工安全技术规程:TB 10304—2009[S].北京:中国铁道出版社,2009.
[4] 铁路隧道工程施工质量验收标准:TB 10417—2003[S].北京:中国铁道出版社,2003.
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[4] 铁路隧道工程施工质量验收标准:TB 10417—2003[S].北京:中国铁道出版社,2003.
中图分类号:U455.4。

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