地铁隧道盾构法施工引起地表沉降分析论文

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隧道盾构施工对地表沉降影响分析

隧道盾构施工对地表沉降影响分析摘要: 随着地表建、构筑物密度与日俱增，在地铁建造过程中对地表环境的保护是一个越来越不容忽视的难题.本文以天津地铁三号线某区间段为研究对象,结合工程实际监测数据分析了在隧道盾构过程中地表的沉降变化情况,得到结论:1沿掘进方向,地表沉降变化趋势一致,各点均表现为先隆起后下沉,最大隆起值在10mm之内,最大沉降值在30mm之内.2地表横断面各点先隆起后下沉,最大隆起和下沉均发生在隧道轴线位置,其他位置沉降值表现为以轴线为中心,对称分布,近似于正态曲线.关键词:地铁;地表沉降;监测数据Abstract: With the surface to build structures, density increasing, the protection of the surface environment is an increasingly difficult problem can not be ignored in the subway construction process, combined with actual monitoring data for the study, an interval segment of the Tianjin Metro Lineanalysis of surface subsidence changes in the process of tunnel shield, get conclusions: 1 Along the tunneling direction, the surface subsidence trends showed for the first uplift after sinking, the maximum uplift values within 10mm, the maximum settlement value30mm .2 Surface cross-section points of uplift after the sinking, the maximum uplift and subsidence occurred in the tunnel axis position, the performance of other locations settlement value for the central axis, symmetrical distribution, similar to the normal curve.Key words: subway; surface subsidence; monitoring data引言：盾构法隧道施工技术经过一百年的发展，虽然有了很大的进步，但是仍不可避免地引起地层的扰动，地层变形及地面沉降，特别是在软土盾构隧道中更为明显，扰动导致的土体强度和压缩模量的降低将引起长时间内的固结和次固结沉降。

地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析

地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析发布时间：2021-04-25T06:33:26.112Z 来源：《防护工程》2021年3期作者：刘涛[导读] 一定要加强对地表沉降问题的监测，从而保证施工质量达到要求。

中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司河南洛阳 471000摘要：城市地铁隧道的施工方法中，盾构法是相对常见的一种，但是因为施工中各种因素的影响，例如施工环境、地质条件等，该方法可能会破坏土体稳定性，引起地表沉降现象，埋下安全事故隐患。

因此，本文将对地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降原因进行分析，希望可以为相关人士提供一些参考价值。

关键词：地铁隧道；盾构法；地表沉降1 工程概况与地质情况龙城中路站至龙平站区间为深圳市城市轨道交通16号线工程三工区第三个区间，位于深圳市龙岗区龙平东路继续向东北，经盛平路、碧新路、下穿龙岗河后沿龙平东路东南向进入龙平站。

沿线主要为中台地和冲洪积平原地貌，地形整体趋势两端低、中间高，局部受龙岗中心城和坪山新区人工改造影响的区域，地形有起伏，地面标高在30至60m之间。

龙龙区间主要穿越粉质黏土层、中粗砂层、高强（95Mpa）微风化石灰岩层。

区间长距离穿越溶蚀、溶洞、软硬不均复合地层（软硬不均不仅体现在断面纵向还存在横向的突变）等不良及特殊地质条件。

区间基岩裂隙发育强烈，地下水较为丰富，单井涌水量超过1000m3/d；裂隙岩溶水主要赋存于灰岩裂隙和溶洞中，承压水头差0.20-7.25m。

2 施工风险和控制对策2.1 盾构法隧道始发到达段龙城中路站始发端结构覆土约11m，左右线所处地层为粉质黏土层右线端头下5m存在岩溶发育，始发端位于平面直线上。

龙平站接收端结构覆土约19m，所处地层为微风化灰岩，接收段位于平面直线上。

存在洞门漏水、密封环板漏浆、岩溶发育可能会栽头等风险。

控制对策：盾构机始发破除洞门前，应进行围护结构背后漏水检测，若发现有漏水、漏砂的现象，立即进行封堵，若漏水情况严重，可用双液注浆，以保证洞门的安全。

地铁盾构隧道施工对地表沉降的影响分析

地铁盾构隧道施工对地表沉降的影响分析摘要：早期预检查是一个非常重要的过程，由于护盾运行过程中的许多因素，护盾运行过程中的检查是防止超过沉积极限的首要任务，同步注入是控制沉积极限的最重要环节，优化面糊配比和执行过程控制，可以通过同步注射所用原料的质量控制，完全控制鸡蛋的储存极限溢出问题。

原料控制原则适用于接收进入材料和检查第三方试验单位，必须考虑到造成沉积的所有因素，首先是面团的运行性能，并调整混合比，以确保纸浆的时间、强度和冷凝能力在施工过程中，应严格遵守面糊液混合系统，避免随机供水，同时控制注射压力和注射量。

关键词：地铁盾构；隧道施工；地表沉降影响引言随着近年来城市化进程的不断加快，地铁建设项目日益增多，在地铁盾构隧道施工过程中容易诱发地表出现沉降现象，因此分析地铁盾构隧道施工对地表沉降的影响对研究盾构开挖的稳定性具有重要的意义。

采用大型数值模拟软件FLAC3D对两个典型断面进行建模分析，再将隧道开挖引起的地表沉降与实测数据进行对比，得到了一些有意义的结论。

1地铁隧道盾构法施工原理盾构机是盾构法施工中的主要施工机械。

盾构施工法是在地面下暗挖隧洞的一种施工方法，它使用盾构机在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业。

盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。

该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时文撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。

其施工过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑，将盾构机吊入安装，盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进并沿设计轴线推进直至到达另一竖井或隧洞的端点。

用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点。

2隧道开挖断面沉降分析断面一和断面二开挖稳定后的竖向位移云图如图1所示。

地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析

地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析摘要：随着社会的快速发展，地铁在城市中的作用越来越大。

本文简要叙述了地铁隧道盾构法施工而引起的地表沉降的原因，根据土质的不同，采取不同的掘进方法，努力确保地铁隧道的施工质量，为城市地铁隧道施工企业提供参考。

关键词：地铁隧道、盾构法、地表沉降一、前言随着经济社会的不断进步，地铁已经逐渐成为发达城市的重要交通要到，在一定程度上缓解了交通压力。

在城市地铁建设中，最常用的方法是盾构法施工。

盾构法施工的优点的能够不间断的进行掘进，而且掘进进度比较稳定，能够在软弱土层进行施工。

但是由于盾构法施工过程中，刀盘与盾体、盾体与管片存在间隙，在同步注浆无法及时跟上的情况下，容易造成地表沉降。

因此，在地铁建设中必须要加强对沉降的观测，并加以控制。

在为城市地铁隧道进行盾构施工时，由于施工环境能很大程度上避免施工影响，因此要严格控制地表沉降，保证施工质量。

二、地表沉降的原因分析地表沉降在城市地铁隧道盾构法施工中是很常见的。

依据对之前盾构法施工的隧道分析，发现引起沉降的原因主要有：1、降水引起的沉降盾构进出洞或换刀过程中需要进行降水，在运用盾构法施工的过程中经常会出现堵水、排水现象，降水后会因为吸排水的速度形成曲面水位，使降水处的含水层中土有效力增加，从而发生沉降。

2、地层应力引起的沉降在隧道进行盾构法施工掘进时，通常会造成土体松动甚至坍塌，使周围的土壤结构发生变化和地层原始应力的改变。

盾构法施工中，在弯道及水平进行纠偏时，容易照成周围的土层因挤压而破坏，使土层平衡状态受到破坏，引起地表沉降。

3、在不稳定的土层中施工时，盾构机与管片间隙必须及时注浆填充，并且能够确保压浆材料的性能和充填量满足设计要求，否则地表将发生沉降。

在施工过程中，由于种种限制，可能会发生超挖现象。

致使盾尾后建筑空隙不规则扩大，不能确定空隙面积，不及时对空隙进行处理，则很容易造成地表沉降。

三、掘进控制技术盾构法施工的重要工序之一就是掘进。

盾构隧道施工引起地表及周边建筑物沉降分析

不均匀沉降最小的最佳工序，以期为长春地铁工程盾构施工、地表沉
以下，对工程影响较小，本文不
做考虑。
２数值模拟分析
２－１模型建立本文运用ＦＬＡＣ３Ｄ数值模拟
降及建筑物不均匀沉降控制提供参考。关键词：地铁隧道；盾构施工；沉降分析
（２）工序２，盾构自南向北先掘和泊松比ｕ，。
进左线后调头掘进右线。（３）工序３，盾构自北向南先掘进右线后调头掘进左线。
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城市地铁隧道盾构法施工地表沉降分析1

日城市地铁隧道盾构法施工地表沉降分析Cities metro shield tunneling surface subsidence analysis学生姓名指导教师摘要浅埋暗挖隧道上覆地层己无自承载能力，荷载应全部由隧道支护结构来承担，但实际上，不但是土层，即使是干砂，地层仍能形成自然载拱。

大量资料表明，随着地基土层压缩模量的增加，地面沉降逐渐减小。

在土层压缩模量较小时，地面沉降和水平位移受模量的变化影响很大，随着盾构外径的增大，则由盾构施工引起的单位长度的地层损失就随着增大，在相同地面沉降槽宽度的情况下，最大地面沉降也随着增大；而隧道覆土厚度越大，则最大地面沉降值就会越小，但地面沉降槽宽度会越大。

最大地面沉降随覆土厚度与盾构外径的比值即H／D的增大而减小。

土压舱压力过大，则地面隆起，压力过小，则地面产生沉降。

盾构推进过程中，盾构纠偏、叩头、抬头、曲线推进等造成的超挖都会使得实际开挖面大于设计开挖面，从而引起多余的地层损失。

在盾构暂停推进时，千斤顶漏油回缩而可能引起盾构后退，使开挖面土体坍落或松动，造成地层损失。

由于盾构壳具有一定的厚度，为了便于管片的拼装及盾构的纠偏而在盾构壳与衬砌之间保留有一定的空隙。

千斤顶推动盾构机前行时，在盾尾衬砌管片外围形成了建筑空隙，使得周围土层要填充建筑空隙而发生涌向隧道的位移而引起地面沉降。

关键词：盾构; 沉降; 有限元Shallow Tunnels overlying strata had no self-load capacity, the load should all by tunnel supporting structure to bear, but in fact, not only the soil, even dry sand, formation can still form a natural arch out. Large amounts of data showed that with the foundation soil compression modulus increases, land subsidence decreases. In the soil compression modulus is small, ground subsidence and horizontal displacement modulus changes by a great impact, with the shield diameter increases, caused by shield construction unit length increases as ground loss on in the same slot width of land subsidence in the case, along with the maximum ground subsidence increases; while the tunnel Futuhoudu larger, the smaller the maximum value of ground subsidence, but the ground subsidence trough width is greater. Maximum ground subsidence with Futuhoudu shield diameter ratio with that of H / D increases. Earth pressure tank pressure is too large, ground uplift, the pressure is too small, ground settlement produced. Shield forward process, shield correction, kowtow, rise, curve propulsion caused overbreak will make more than the actual design of the excavation face excavation face, causing excess ground loss. Shield pause in advance, the jack may cause retraction spill shield back, so that the excavation face slump or loose soil, causing formation damage. The shield casing has a certain thickness, in order to facilitate the assembly and the shield tube sheet corrective shield case and the lining in a certain gap between the retention. Jack push shield before the row, the shield tail lining segments forming the building perimeter gap, making the soil around the building to fill the gap occurred flock tunnel caused the displacement of ground subsidence.Keywords: Finite Element;Shield ;Settlement第1章绪论 (1)1.1 课题的目的、意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1北京地铁十号线 (2)1.2.2天津地铁三号线 (3)1.2.3重庆轻轨新线一期 (3)1.2.4杭州地铁2号线 (3)1.3 课题的主要研究内容 (3)第2章盾构法施工地表沉降分析方法 (5)2.1 影响地表沉降的因素 (5)2.1.1地基土体特性的影响 (5)2.1.2覆土厚度H和盾构外径D的影响 (5)2.1.3土压舱压力的设定及盾构推进方向的改变 (5)2.1.4盾构后退 (5)2.1.5盾尾注浆填充率 (5)2.1.6土体挤入盾尾空隙 (6)2.1.7盾构推进速度的影响 (6)2.1.8地下水的影响 (6)2.1.9在土压力的影响 (6)2.2施工的主客观因素进行分析 (7)2.2.1客观因素 (7)2.2.2主观因素 (7)2.3 盾构法施工地表沉降分析方法 (8)2.3.1经验公式法 (8)2.3.2室内模拟试验法 (11)2.3.3理论法预测 (12)第3章盾构法施工地表沉降的数值模拟与分析 (17)3.1 数值模拟软件介绍 (17)3.1.1 FLAC3d简介 (17)3.1.2 ANSYS简介 (18)3.2工程概况 (25)3.2数值模拟分析 (27)3.2.1计算模型建立 (27)3.2.2材料参数及材料本构关系 (28)3.2.3计算结果及分析 (29)第4章各种因素对地表沉降的影响分析 (33)4.1考虑不同深度的的沉降分析 (33)4.1.1计算模型建立 (33)4.1.2计算结果及分析 (33)第5章结论 (37)5.1.本次分析存在的不足与局限 (37)5.2结论 (37)参考文献 (39)致谢 (41)第1章绪论1.1 课题的目的、意义近年来，世界范围内的城市化水平一直呈现出不断上升的趋势，即城市数目和规模都不断增加和扩大。

关于地铁盾构施工引起的地表沉降问题研究

关于地铁盾构施工引起的地表沉降问题研究一、引言随着城市化的不断发展，城市交通问题成为了人们日常生活中的重要问题。

地铁作为城市中重要的交通方式之一，受到了广泛的关注和重视。

而地铁盾构施工作为地铁建设的重要环节，却也引发了地表沉降问题。

地表沉降不仅会给城市带来隐患，还会对周边建筑和地下管线造成潜在危害，因此需要进行深入的研究和分析。

二、地铁盾构施工引起地表沉降原因分析1.地层结构影响：地层的不均匀性会对施工过程中的地表沉降产生影响。

特别是在地质条件复杂的地区，地铁盾构施工更容易引起地表沉降问题。

2.施工方案：地铁盾构施工方案的选择会直接影响地表沉降的情况。

一些不合理的施工方案可能会导致地表沉降问题的加剧。

3.施工工艺：盾构施工的工艺操作是否规范、操作技术是否熟练、施工过程中是否遵守相关规定等都会对地表沉降问题产生影响。

4.地下水位：地下水位的变化也是地表沉降的一个重要因素。

地铁盾构施工会引起地下水位的变化，进而影响地表沉降情况。

1.对地下建筑和地下管线的损害：地表沉降会加剧地下建筑和地下管线的受损程度，严重时可能导致建筑物倾斜或破坏，管线破裂等问题。

2.对周边环境的影响：地表沉降会对周边的居民生活和交通产生一定程度的影响，特别是在城市密集区域。

3.安全隐患：地表沉降会导致地面沉降，一旦达到一定的程度，可能引发地面塌陷事件，对人民的生命和财产安全产生威胁。

1.合理选择地铁盾构施工方案：在地质条件复杂的地区，需要针对实际情况制定合理的施工方案，减少地表沉降的风险。

2.严格控制施工工艺：规范盾构施工的操作流程和技术要求，确保施工操作规范，达到最小化地表沉降的目的。

3.合理控制地下水位：合理控制施工过程中的地下水位变化，减少地下水位对地表沉降的影响。

4.加强监测和预警：在施工过程中加强地表沉降监测，及时发现问题并采取相应措施，减少地表沉降对周边环境的影响。

五、结论地铁盾构施工引起的地表沉降问题对城市建设和居民生活都会产生一定的影响。

关于地铁盾构施工引起的地表沉降问题研究

关于地铁盾构施工引起的地表沉降问题研究随着城市交通的快速发展，地铁已成为许多大城市的重要交通方式。

而地铁建设中使用的盾构施工技术，虽然在解决城市交通问题上起到了积极作用，但也引发了一系列的地表沉降问题。

地表沉降对城市建设和居民生活带来了许多负面影响，因此对于地铁盾构施工引起的地表沉降问题进行研究是十分必要的。

一、地铁盾构施工原理地铁盾构是在地下进行的一种隧道开挖方法。

其施工过程简单来说是：先在地下钻孔，然后把盾构机放入钻孔中，盾构机负责挖掘土壤并同时安装隧道构件。

盾构施工的方式可以降低对地表的影响，同时也可以减少对周围房屋和地下管线的影响，因此在城市地下建设中得到了广泛应用。

地铁盾构施工虽然降低了对周围环境的影响，但在实际施工中常常会导致地表沉降问题。

地表沉降是指由于地下开挖或挖掘过程中的土壤变形而导致地表下陷的现象。

地表沉降可能会引发地质灾害，如地裂、地陷、地震等，同时也会对周围建筑物和地下管线造成损害，给市政设施和民众生活带来不便。

地铁盾构施工引起的地表沉降问题主要有以下几个方面的原因：1. 土壤力学特性：地铁盾构施工过程中，由于挖掘土壤和地下水的作用，导致土壤力学特性发生变化，增加了土壤的可压缩性和变形性，从而导致地表沉降。

3. 施工方式和技术：盾构施工中的挖掘深度、稳定性和控制水平等因素，都会对地表沉降产生影响。

4. 地质条件：不同地区的地质条件不同，地铁盾构施工在各种地质条件下可能会引发不同程度的地表沉降问题。

地表沉降问题的研究对于地铁盾构施工技术的改进和城市地下建设规划具有重要意义。

三、地表沉降对城市建设和居民生活的影响地表沉降对城市建设和居民生活带来了许多负面影响，主要表现在以下几个方面：1. 建筑物和地下管线损坏：地表沉降可能导致周围建筑物和地下管线出现裂缝、倾斜、变形等问题，给建筑物结构稳定性和使用安全性带来威胁。

2. 市政设施受损：地表沉降可能会造成道路、桥梁、地下管道、电力设施等市政设施的波动和损坏，给城市基础设施的维护和管理带来额外负担。

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武汉市市政建设集团隧道工程公司湖北武汉 430056 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。

地铁盾构法施工造成地表沉降分析探讨

地铁盾构法施工造成地表沉降分析探讨摘要：盾构法施工引起的地表沉降分析是一个非常复杂的问题，影响的因素也很多，本文在模拟开挖时，对实际情况做了一些简化。

今后的研究应充分考虑广州地层的复杂性，对地表沉降的影响因素做进一步的完善。

关键词：盾构法；地表沉降；施工措施一、地表沉降的原因盾构施工引起地面沉降的主要原因是施工引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结作用等。

1.1地层损失地层损失是盾构施工中实际开挖土体体积和竣工隧道体积之差。

竣工隧道体积包括隧道外围包裹的压入浆体体积。

周围土体在弥补地层损失中，发生地层移动，引起地面沉降。

引起地层损失的施工及其他因素是：（l）开挖面土体移动。

当盾构掘进时，开挖面土体受到的水平支护应力小于原始侧向应力，则开挖面土体向盾构内移动，引起地层损失而导致盾构上方地面沉降；当盾构推进时，如作用在正面土体的推应力大于原始侧向应力，则正面土体向上向前移动，引起负地层损失（欠挖）而导致盾构前上方土体隆起。

（2）盾构后退。

在盾构暂停推进中，由于盾构推进千斤顶漏油回缩而可能引起盾构后退，使开挖面土体坍落或松动，造成地层损失。

（3）改变推进方向。

盾构在曲线推进、纠偏、抬头推进或叩头推进过程中，实际开挖断面不是圆形而是椭圆，因此引起地层损失。

盾构轴线与隧道轴线的偏角越大，则对土体扰动和超挖程度及其引起的地层损失也越大。

（4）土体挤入盾尾空隙。

由于向盾尾后面隧道外周建筑空隙中压浆不及时，压浆量不足，压浆压力不适当，使盾尾后坑道周边土体失去原始三维平衡状态，而向盾尾空隙中移动，引起地层损失。

在含水不稳定地层中，这往往是引起地层损失的主要因素。

特别是盾构在粘性土中推进时，盾构外周粘附一层粘土，盾尾后隧道外围圆形空隙会有较大量的增加，如不有效增加压浆量、地层损失必大量增加。

这在设计施工中应予考虑。

1.2受扰动土体的重新固结推进中孔隙水压变化、土体扰动后重新固结、管片渗漏水、压浆材料凝固收缩等引起土体固结沉降。

盾构隧道引起的地表沉降分析

盾构隧道引起的地表沉降分析摘要：随着城市地下空间的逐步拓展，盾构法成为城市地下铁路修建的主要工法。

本文对盾构隧道施工引起的地表沉降的影响因素进行了详细的分析。

主要分析了地表沉降受盾构隧道施工的影响因素分析，归纳总结了地表变形的影响因素，为正确选择施技术，制定完善施工安全措施提供依据，确保施工地区重要设施的安全。

同时结合某地铁盾构隧道掘进工程实践进行分析，提出地表沉降的历时阶段，并结合工程实例对盾构施工不同阶段、现场监测和数据分析进行讨论，得出了有益的结论。

关键词：盾构隧道地表沉降影响因素1引言由于盾构法具有高度的机械化、自动化，不影响地面交通，对周围建(构)筑物影响较小，适应软弱地质条件，施工速度快等优点，在城市地铁工程中得到广泛应用。

目前已经成为国内外城市地铁隧道的主要施工方法。

在建的上海、北京，广州、南京、天津地铁中都大量的采用盾构法。

但由于盾构的推进引起地层扰动，破坏原始土体的水压平衡，往往引发一系列环境病害。

国内外实践表明，盾构施工或多或少都会扰动地层引起地层移动而导致不同程度的环境影响，即使采用当前先进的盾构技术，也难以完全防止地表隆陷以及地层水平位移的发生。

尤其是在城市修建地铁，由于其埋深较浅，地表建筑及地下设施较多，修建地铁时对周围环境的影响更大。

地层沉降可能导致地表建筑物倾斜，甚至开裂、倒塌，地下管线被破坏；地层水平位移可引起地下桩基偏移及管线与通道错位等，进而导致桩基承载力下降并影响管线与通道的正常使用，甚至毁坏。

但地表沉降对环境的影响是主要矛盾。

因此，必须研究盾构隧道施工时引起地层移动、造成地面沉降的机理及影响因素，对地面沉降量进行预测，正确估计可能发生的地面变形，以选择最佳的施工技术，制定一套完善的措施以确保施工地区楼房、建筑物与地下管线等重要设施的安全。

伴随着盾构施工方法的逐步完善，众多学者专家对盾构法施工引起的地表沉降和控制地表沉降的措施等方面进行了大量的研究。

本文以某地铁盾构隧道的地面沉降观测为基础，详细分析了开挖过程中和完成后的沉降规律，这对评价开挖对地面建筑及地下管线的影响有一定的指导意义。

地铁盾构施工引起的地表沉降研究

地铁盾构施工引起的地表沉降研究发表时间：2018-05-23T15:33:50.127Z 来源：《基层建设》2018年第6期作者：杜昶[导读] 摘要：随着我国社会经济的逐渐发展，城乡一体化进程的逐步加快导致各大城市人口激增，城市交通面临严峻挑战。

天津市地下铁道集团有限公司摘要：随着我国社会经济的逐渐发展，城乡一体化进程的逐步加快导致各大城市人口激增，城市交通面临严峻挑战。

为解决城市的交通压力，地铁建设势在必行。

盾构法以其施工安全、操作便捷等优势，得到全面的推广与应用。

但此法施工会引发地层损失，严重时，则会造成地表塌陷、管线破裂、墙体裂缝等不良现象，影响周围环境。

关键词：地铁盾构；地表沉降；研究引言近年来，越来越多的城市进行地铁建设以解决交通拥堵问题。

在城市地铁修建过程中，盾构法施工由于快速、优质、安全、高效、环保、自动化及信息化程度高等优势而得到越来越广泛的应用。

但由于工程地质条件的复杂多样以及施工中的各种不确定因素，盾构开挖引起的地层损失不可避免，从而造成地表沉降。

然而地铁多分布在建筑密集区，盾构开挖过程中必须有效控制地表沉降以保证地表建筑物的正常使用，这也是盾构正常施工的前提。

故研究以有效控制地表沉降为目标的盾构参数选择对于盾构施工和地表建筑物保护均具有重要意义。

1盾构法引起地层沉降的特征分析1.1地层沉降的时间效应使用盾构法造成的地层沉降的时间反应主要有以下几点：第一，隧道盾构法引起的地表沉降主要可以划分为五个阶段：先行沉降。

指自盾构掘进至观测点的过程中，隧道开挖导致地基土有效厚度增大，地下水位降低。

此种沉降形成时，土体发生压缩固结。

第二，掌子面前的隆陷。

指自盾构掘进至距观测点0-3m左右的过程中所产生的沉降。

多由于盾构掘进压力过大、土体塌陷等导致的土层失稳，土体的应力释放作用，土体对盾构机的反方向作用力等使地基产生的塑性变形。

第三，盾尾沉降。

指盾构掘进至观测点正下方到盾尾通过观测点这一过程中，土体扰动所产生的沉降。

地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析

摘要以广州地铁二号线某区间隧道为背景，介绍了盾构法施工引起的地表沉降的分析方法，结合现场监测结果
的对比分析，总结了地表沉降规律，对后续工程施工具有指导意义。
关键词隧道工程，盾构法施工，地表沉降，现场监测，有限元法
分类号 U 455.4，U 231+.3
文献标识码 A
文章编号 1000-6915(2003)08-1297-05
对力学效应采用了三维计算模型。计算范围为：长为 75 m，宽为 30 m。隧道自距边界 15 m 处开挖，以避免边界效应。盾构从起始开挖 1.5 m 为工况 1，工况 1+一环管片为工况 2，工况 2+开挖 1.5 m 为工况 3，再安装一环管片为工况 4……每次开挖 1.5 m，以此循环，直至开挖长度和安装管片达 30 m 时作为最终工况。对固结沉降分析，因沉降相对滞后，应力及位移分布基本呈平面状态，因此，分析时采用平面应变模型。此外，固结沉降采用 Biot 固结方程。 3.2 地表最大沉降值
4结论
本文通过对广州地铁二号线某区间隧道盾构施工过程中的地表沉降的现场监测及有限元分析，得出以下几点主要结论：
(1) 盾构施工引起的地表沉降是由多种因素产生的，它既与地层情况、土(岩)的性质、地下水、隧道的埋深及截面特性等客观因素有关，也与施工方法、技术水平等主观因素密切相关。
(2) 监测和计算结果均表明，因初始应力状态改变造成土层变形、地层损失、降水引起的固结变形均是造成地表沉降的主要因素。
1绪论
盾构法施工已成为我国城市地铁隧道施工中一种重要的施工方法。同其他施工方法一样，由施工引起的地表沉降及对周围环境的影响是盾构法施工的一个重要问题。虽然围绕这一问题已做了不少的研究工作[1～4]，但由于地质条件的复杂多变及施工参数的变化，使得研究成果具有一定的局限性，本文针对广州地铁二号线某区间隧道工程，主要研究因开挖、地层损失、地下水位下降等原因引起的地表沉降，通过对施工过程中现场监测结果的统计分析，并结合有限元计算结果对比分析，得出盾构法施工引起的地表沉降规律，为后续工程的设计与施工积累经验。

软土地区地铁盾构隧道施工引起的地表沉降分析毕业论文

中国矿业大学力学与建筑工程学院2012~2013学年度第二学期《地铁与轻轨》课程报告学号02100578班级土木城市地下10-1班姓名______________________ 力学与建筑工程学院教学管理办公室软土地区地铁盾构隧道施工引起的地表沉降分析摘要：盾构法作为在软土地区修建地铁隧道的一种重要手段，较其它施工方法有许多优点，但仍不可避免地会对周围土体及邻近建筑物产生一定影响。

本文针对盾构施工对周围土体扰动机理展开论述，分析了盾构法对周围土体扰动的成因，讨论了盾构施工对周围土体引起地面沉降的因素，并总结了国内外盾构施工引起土体变形研究方法，提出了盾构施工附近建筑物沉降保护措施。

关键词：软土地区；盾构隧道；邻近建筑物；沉降分析1引言我国自20世纪50年代起，伴随着我国地下铁路的迅猛发展，盾构法施工也因具有地面作业少、适宜建造深埋隧道、对周围环境影响小、自动化程度高、劳动强度低、施工速度快等优点，盾构施工方法以其独特的施工工艺特点和较高的技术经济优越性，越来越受到建设和施工单位的重视。

城市地铁盾构隧道工程是在岩石土体内部进行的，无论其埋深大小，隧道开挖的各种施工将不可避免地扰动地下岩土体，破坏了原有的平衡状态，而向新的平衡状态转化，故而引起地表沉降和变形。

同时在软土地层中采用盾构法施工，会引起地层移动而导致不同程度的沉降和位移。

因此有必要对盾构法施工引起地层移动的规律进行深入的研究，尽量准确地预测盾构施工引起的地面沉降和对邻近建筑物的影响程度，以便于在设计和施工中采取必要的减少地层移动的措施，选择最合理的施工技术，制定出完善的施工措施，确保施工对邻近楼房、建筑物与地下管线等的影响降到最低。

2盾构施工对地层及周边建筑影响原因分析盾构施工引起周围地层地表沉降，邻近建筑物受其影响将产生变形、沉降或变位，从而影响建筑物的使用。

由于邻近建筑物变形是由地层变形所引起的，因此只有控制好了地层的沉降和变形才能更好的控制对邻近建筑物的影响。

盾构隧道施工引起的地表沉降规律分析

盾构隧道施工引起的地表沉降规律分析摘要：本文对沈阳地铁1号线重工街—启工街区间盾构隧道施工过程中的地面沉降监测数据进行分析，探讨了盾构到达、通过、离开过程中地表沉降规律及其影响范围，包括断面横向地表沉降、纵向地表沉降，并对各阶段沉降产生原因进行分析。

研究结果对今后类似工程施工过程的隧道周边建（构）筑物的保护，施工参数的优化以及工程的顺利实施具有参考价值。

关键词：盾构，监测，地表沉降，规律1.引言目前有约20多个城市正在建设和筹建自己的轨道交通。

地铁的修建方法有多种，其中盾构法以其诸多优势成为城市地铁隧道采用较多的施工方法。

地铁穿过的地区多是城市繁华地段，地下管线和地面建筑物众多，盾构施工将不可避免地对土体的产生扰动，引发不同程度的地表沉降。

国内外针对盾构施工时地表沉降进行了大量研究工作。

为研究地表沉降提出的模型主要有Peck模型[1](1969)。

另外还有Attewell 模型（1981），O’Reilly-New 模型（1982），藤田模型（1982）等。

国内专家也对国内地铁盾构施工过程的沉降规律进行了总结[2-3]，得到了许多具有共性的认识。

但由于沈阳地区地质条件特殊，其全断面中粗砂性地质情况与国内已采用过盾构施工的地区有较大的区别，基本上无类似工程经验可借鉴。

既有理论及其它地区相关地表沉降的研究成果不能完全照搬使用。

因此，本文根据沈阳地铁1号线重工街—启工街区间盾构隧道施工过程的地表沉降的观测数据，分析其变化规律及影响范围，以期对今后类似工程建（构）筑物的保护，施工参数的优化提供参考依据。

2.工程概况沈阳地铁1号线重工街—启工街区间起点设计里程为DK6+052.818，终点设计里程为DK6+828.040，区间长度为775.222m。

区间隧道为单洞单线圆形断面，盾构法施工，线间距分别为13m。

区间隧道结构底最大埋深19.723m（覆土厚度13.723m），最小埋深13.86m（覆土厚度7.86m）。

盾构施工引起地表沉降的原因分析及处理措施

Construction & Decoration190 建筑与装饰2023年5月上盾构施工引起地表沉降的原因分析及处理措施邵明玉上海建工四建集团有限公司上海 200000摘要通过工程实际经验及国内外学者分析可知，盾构推进过程中不可避免地引起地表沉降，但在透水性较大的软土地层中推进时，若不采取相应的技术措施易导致日沉降量超出警戒值，对地下管线及建筑物造成较大影响。

本文以上海地铁某盾构区间项目为依托，对地表日沉降量超出警戒值的原因进行分析，并介绍为减小沉降量采取的应对措施，对后续在软土地层的盾构施工具有一定的指导意义。

关键词盾构施工；地表沉降；沉降量；处理措施Cause Analysis and Treatment Measures of Surface Settlement Caused by Shield ConstructionShao Ming-yuShanghai Construction No.4 (Group) Co., Ltd., Shanghai 200000, ChinaAbstract Through the practical engineering experience and the analysis of scholars at home and abroad, it can be known that the surface settlement is inevitable in the process of shield tunneling. However, if the shield tunneling is advanced in the soft soil layer with large permeability, the daily settlement will exceed the warning value if the corresponding technical measures are not taken, which will have a great impact on underground pipelines and buildings. Based on a shield section project of Shanghai Metro, this paper analyzes the reasons why the daily surface settlement exceeds the warning value, and introduces the countermeasures to reduce the settlement. It has certain guiding significance for the subsequent shield construction in the soft soil layer.Key words shield construction; surface settlement; settlement amount; treatment measures引言盾构施工具有速度快、经济合理、安全、利于环境保护等优点，从软质黏土到硬岩都可应用。

对地铁盾构施工引起的地表沉降研究分析

工作研究·对地铁盾构施工引起的地表沉降研究分析doi:10.16648/ki.1005-2917.2020.02.026对地铁盾构施工引起的地表沉降研究分析周祖斌（中铁二十二局集团轨道工程有限公司，北京　100040）摘要：凭借着车速快、价格低等优势，近些年人们的首选出行交通工具已经从公交车变成了地铁。

国内很多城市都在兴修地铁工程，为人们提供便利的出行条件和服务。

当然与地表交通相比较，地铁工程有着很大的施工难度。

施工中经常会使用盾构机。

地铁盾构机作业经常引起地表沉降一类的情况。

为了发挥地铁系统应有价值和作用，走可持续发展道路就需要明确地铁盾构机的负面影响，做好地表沉降原因分析，减少沉降带给地表建筑物的负面作用，确保地表、地下安全。

本文将着重讨论地铁盾构机施工环节的地表沉降原因和问题控制办法，希望能够为相关人员提供经验和借鉴。

关键词：地铁盾构施工；地表沉降；施工技术前言现代化城市大多都有地铁系统。

地铁是目前城市最常用、最常见的交通工具。

近些年国内很多地区都有在兴修地铁项目。

地铁盾构机是一种隧道挖掘机械设备，常用于地铁线路挖掘，近些年被广泛使用。

当然施工中很多因素都会影响到作业安全，引起隧道土层倒塌和松动，进而造成地表沉降。

为了减少这类事件发生，就需要做好地表沉降原因分析工作，围绕实际情况和条件提出控制方法，减少沉降带来的负面问题。

1. 地铁盾构沉降原因1.1 土体扰动盾构机在掘进过程中刀盘切削土体，因地层复杂，渣土改良效果不佳，导致盾构掘进刀盘扭矩过大，加快了对土体的扰动，破坏了原有的地下水位和土体结构，导致地表出现沉降。

不仅影响了盾构机掘进，同时也可能引发安全事故。

1.2 地层疏松、掘进超方地质情况的变化直接影响盾构掘进时参数的调整，影响地表沉降情况。

在围岩较好的泥岩地层，土体结构相对稳定，盾构掘进过程中可适当降低土压，提高掘进效率。

但，在地层疏松，地层富水的砂层，砂卵石等地层，土体结构及其不问题，盾构掘进过程中极易造成掘进超方现象，从而导致地表沉降。

关于地铁盾构施工引起的地表沉降问题研究

关于地铁盾构施工引起的地表沉降问题研究1. 引言1.1 研究背景地表沉降是指由盾构施工引起的地表下降现象，可能对周围建筑物、道路、地下管线等造成影响。

研究地铁盾构施工引起的地表沉降问题，对于保障城市地下空间的安全和稳定，具有重要的实践意义和工程价值。

目前，针对地铁盾构施工引起的地表沉降问题的研究仍存在一定的不足，需要进一步深入探讨。

本文将重点探讨地下盾构施工原理及影响、地表沉降监测方法、地表沉降问题影响因素分析、地表沉降控制措施以及地表沉降对周边建筑物的影响，为解决地下工程施工所带来的地表沉降问题提供参考和借鉴。

1.2 研究目的研究目的是为了深入了解地铁盾构施工引起的地表沉降问题，探讨其影响因素及对周边建筑物的影响，为地铁盾构施工提供科学的监测方法和控制措施。

通过研究地铁盾构施工原理及影响，可以更好地把握地表沉降机理，减少对地表环境的影响，保障周边建筑物的安全。

研究地表沉降问题的影响因素分析，能够帮助相关部门有针对性地制定监测和控制措施，降低地铁盾构施工对地表沉降的影响。

地表沉降对周边建筑物的影响也是研究的重点之一，通过深入分析这一问题，可以更好地保护周边建筑物的安全，为城市地铁建设提供可靠的技术支持和参考依据。

通过本研究，可以为地铁盾构施工引起的地表沉降问题提供科学的解决方案，促进城市地铁建设的可持续发展。

1.3 研究意义地铁盾构施工在城市地下空间开发中起到至关重要的作用，但其施工过程中可能会引起地表沉降问题。

研究地铁盾构施工引起的地表沉降问题具有重要的理论和实际意义。

通过深入研究地铁盾构施工对地表沉降的影响机理，可以为地铁施工提供科学依据，减小地表沉降对周边环境的影响。

探讨地表沉降监测方法和地表沉降问题的影响因素，可为城市地下空间开发提供重要的参考和指导，使工程施工更加安全可靠。

研究地表沉降对周边建筑物的影响，有助于提高城市建筑物的抗震性和安全性，保障市民的生命财产安全。

深入研究地铁盾构施工引起的地表沉降问题具有重要的现实意义和社会意义，对城市发展和人们生活质量的提高具有积极的促进作用。

地铁盾构隧道施工地表沉降探讨

地铁盾构隧道施工地表沉降探讨摘要：盾构技术已广泛地应用于软土层的地铁隧道、市政管道等工程领域，其地铁施工引起的地表沉降问题也引起人们的高度关注。

本文就盾构施工引起的地表沉降的原因进行分析，并提出对策。

关键词：地铁盾构；地表沉降Abstract: shield technology has been widely used in soft soil layer metro tunnel, municipal pipeline engineering field, the subway construction of surface subsidence caused by problems aroused people’s concern. This paper will shield tunnel surface subsidence caused by the analysis of the causes, and put forward the countermeasures.Key words: the subway shield; Surface subsidence一、地表沉降的发展过程（1）地表沉降的原因盾构推进引起的地层损失和盾构隧道受到扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结，是地面沉降的基本原因。

引起地层沉降的施工及其他因素主要有：开挖面土体移动；盾构后退；土体挤入盾构空隙；改变推进方向；当盾构外周黏附一层黏土时，盾尾后隧道管片外周环形空隙会有较大的增加，如不相应增加压浆量，地层损失必然增加；在土压力作用下，隧道管片产生的变形也会引起少量的地层损失；隧道管片衬砌沉降较大时，会引起不可忽略的地层损失；受扰动土体的固结沉降。

（2）地表沉降发展过程盾构在不同地层掘进时引起的地表变形可分为先期沉降、开挖面前沉降或隆起、盾构通过时沉降、盾构空隙沉降、后期沉降 5 个阶段，其产生的原因与机理如表1 所示。