软土地层盾构施工地表沉降分析及措施

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淤泥质软土地层中盾构法施工常见问题及应对措施探讨

淤泥质软土地层中盾构法施工常见问题及应对措施探讨摘要在沿海城市中地铁隧道常见于淤泥质软土地层中，本文以杭州至绍兴城际铁路工程衙前站～杨汛桥站盾构区间施工为工程背景，总结归纳了盾构法施工在淤泥质软土地层常见问题及采取的应对措施效果分析，对在该类似地层下盾构法施工提供一定借鉴和参考。

关键词淤泥质软土盾构法管片上浮0引言本文工程背景所处的浙江杭州、绍兴等地属于典型的软土地区，广泛分布厚层软土，主要由淤泥质土组成，而淤泥质软土地层因其独特的“天然含水量高，压缩性高，灵敏度高、触变性强、流变性大、强度低，透水性低”等特点容易造成盾构施工作业中出现地表沉降过大或塌陷、管片上浮破损渗漏水等问题，严重影响隧道施工安全质量。

1工程背景杭州至绍兴城际铁路工程衙前站～杨汛桥站区间隧道盾构段起点里程为DK3+626.666，终点里程为DK5+671.336。

右线全长2037.854米，左线全长2035.124m，区间隧道最小埋深9.551m，最大埋深26.649m，最大坡度为24.4156‰下坡。

衬砌管片外径φ6600mm，厚度350mm，环宽1200mm，采用通用楔型环错缝拼装。

隧道掘进采用2台盾构机，一台由中铁装备制造的φ6760mm土压平衡盾构机；另一台盾构机由辽宁三三工业有限公司制造的φ6790mm土压平衡盾构机。

2淤泥质软土中盾构法施工出现问题及解决措施2.1 盾构机掘进中管片上浮严重衙前站～杨汛桥站盾构区间右线试掘进段施工期间，通过对成型管片姿态实时监测发现1～50环推进完成后管片上浮严重，其中第47环管片最大上浮量已达到125mm，管片垂直偏差88mm已经接近管片控制值（100mm），并伴有管片错台、破损、渗漏等问题出现，对工程施工安全质量造成严重的影响。

1）主要原因分析（1）区间主要地层由③1淤泥质黏土、③2淤泥质粉质黏土组成。

该地层软土具有“天然含水量高，压缩性高，灵敏度高、触变性强、流变性大、强度低，透水性低”等特性。

盾构隧道开挖过程中地表沉降及对周围建筑物的影响

盾构隧道开挖过程中地表沉降及对周围建筑物的影响盾构法是一种常见的地下隧道开挖方法，其具有快速、安全、环保等优点，因此在现代城市建设中得到广泛应用。

然而，隧道开挖过程中地表沉降是一个不可避免的问题，特别是对周围建筑物可能会产生一定的影响。

本文就盾构隧道开挖过程中地表沉降及其对周围建筑物的影响进行探讨。

首先，盾构隧道开挖过程中地表沉降是由于地下土体的移动引起的。

盾构机在进行开挖作业时，通过推进装置将土层推向后方，形成一定规模的开挖土洞。

这种土洞会导致地下土体的松动和沉降，进而引起地表的沉降。

随着隧道的推进，这种沉降作用会沿着盾构机的行进方向逐渐向外扩散。

其次，盾构隧道开挖过程中地表沉降对周围建筑物会产生一定的影响。

这种影响主要体现在以下几个方面：1. 建筑物的沉降：地表沉降会使周围建筑物沿着地表下降，对建筑物的结构和稳定性产生一定的影响。

较大的沉降量可能导致建筑物出现裂缝或倾斜等问题，甚至引发建筑物的损坏。

2. 地下管线受损：盾构隧道开挖过程中，地下管线遭受到地表沉降的影响，可能会发生移位、断裂等问题，导致供水、供气、排水等基础设施的中断和故障。

3. 地铁、地下车库等地下工程的运营安全：如果盾构隧道开挖过程中的地表沉降对周围地下工程的稳定性产生较大影响，可能会对地铁、地下车库等地下工程的运营安全带来潜在威胁。

为了降低盾构隧道开挖过程中地表沉降及其对周围建筑物的影响，可以采取以下措施：1. 加强监测预警：通过对盾构施工过程中的地表沉降进行实时监测，及时发现沉降异常，并采取相应的补救措施，以降低对周围建筑物的不良影响。

2. 合理施工工艺：在盾构隧道开挖过程中，采取合理的施工工艺，控制土体的松动和沉降，减小地表沉降量。

3. 采用土压平衡盾构机：土压平衡盾构机是一种专用于软土地质的盾构设备，其可通过施加适当的土压力来平衡地下土体的移动。

采用这种盾构机进行施工可以有效控制地表沉降。

4. 合理设计隧道轴线和深埋深度：在隧道的设计阶段，需要充分考虑到周边建筑物的情况，合理选择隧道的轴线和深埋深度，尽量减小地表沉降对周围建筑物的影响。

复杂地质条件下的盾构施工存在的问题及对策

复杂地质条件下的盾构施工存在的问题及对策摘要：由于我国国土面积辽阔，地质条件复杂，在盾构施工过程中往往忽略沉降现象，对地上设施及周边建筑物的安全造成一定影响。

本文论述了复杂地质条件下施工技术的重要性，探讨了影响盾构施工安全的因素，分析总结盾构法在复杂地质条件下的应用以及需要注意的问题，为后续的盾构施工提供有价值的参考。

关键词：复杂地质；盾构；施工；问题及对策1.复杂地质条件下施工技术的重要性目前国内较多的地铁隧道、电力隧道、综合管廊等工程采用盾构施工，从地下进行掘进施工，受到地质影响因素更大，因此盾构施工之前进行科学有效的地质调查十分有必要。

尤其在目前部分城市地下管道工程时常穿越交叉，如果不进行精准而可靠的勘察，很有可能会造成地面变形和沉降，严重影响人民群众的生命财产安全。

盾构施工这项工作需要整合不同学科的知识，相关部门在建设前期和规划建设过程中发挥作用，有针对性地进行沟通，为隧道建设的顺利开展提供良好的条件。

2.盾构施工安全影响因素2.1盾构穿越不同地层的影响在盾构隧道施工过程中，首先需要深刻认识到的是，盾构线路施工是处于均一地层或是复合地层中。

均一地层适用的盾构机及刀盘、刀具区别的差异均有所不同，例如在均一软土地层，盾构机刀盘开口率需适时下调，同时刀具应尽可能选用贝壳刀、刮刀即可，但在绝大多数地区，盾构隧道施工不仅仅是均一地层施工。

当盾构在典型上软下硬、地质不均一等地层中掘进时，隧道底部对滚刀的支撑力大于隧道顶部，刀盘和主驱动均受偏载，容易造成盾构姿态控制、刀具异常损坏、偏磨严重等问题。

同时前盾切口环会沿着隧道底部斜面挤压上抬，尤其是边刀偏磨后，导致盾构推进易发生抬头趋势，出现地表沉降问题。

2.2注浆量影响因素对比盾构隧道施工过程中很重要的一个施工环节是管片拼装完成后的注浆，注浆量可以很好的反应到上部地质沉降或塌陷。

一般来讲，灌浆量可以通过计算得知。

通过刀盘直径与管片直径间的厚度差异得出理论量，另根据地层情况，对注浆扩散系数及超挖量进行分析后得出实际量。

软土灰岩复合地层盾构隧道施工地表沉降规律研究

Abstract: Taking the tunnel construction between Shijing station and Tinggang station in the north extension of Guangzhou Metro Line 8 as the background, based on the field measured data, the variation laws of the surface transversal settlement of the limestone composite stratum in the upper soft soil lower part and the surface longitudinal settlement above the tunnel axis with the shield excavation are explored. The prediction formula of transversal and longitudinal settlements is compared with the actual monitoring value, and the control factors of settlement value and settlement range are analyzed. The results show that, in addition to the influence of construction factors, the ground surface transversal settlement caused by shield tunnel construction in this kind of composite stratum is basically consistent with the modified Peck formula, and the maximum settlement value is affected by the volume loss rate of stratum. The main control factors of the range of settlement influence are the buried depth of the tunnel, the distance between two-way tunnels, the nature of the tunnel crossing layer; the development law of longitudinal settlement is basically consistent with the Sagaseta formula, the controlling factors in the area of rapid settlement development include the buried depth of he tunnel and the heterogeneity of the longitudinal stratum. Keywords: limestone stratum; shield tunnel; transversal settlement; longitudinal settlement

软土地层盾构施工中掘进速度对地面沉降的影响分析

０３ｌ宽度１２，．５ｎ、．０ｉ采用错缝拼装方式。ｎ本文主要针对正常掘进中速度与地表沉降进行分析，构施工已经处于正常掘进状态，盾构施工参数盾其除掘进速度外均已确定，大限度排除了其他因素的最影响，如注浆量３５Ｉ、内上部土压０１Ｐ、．舱ｎ．６Ｍａ出土量３刀盘转速０８ｒｍｎ等对沉降影响较大因素７ｍ、．／ｉ设定的数值均为恒修回日期：０１１ — ０２１－９０；２１－２３
建设者提供借鉴。关键词：构隧道盾软土地层掘进速度地表沉降
中图分类号：４５４文献标识码：Ｕ５．３Ａ
盾构掘进速度是隧道施工中的一个重要参数，对
作用在隧道掘进面上支护力和隧道掘进面附近总水头
为重要。
的Ｔ３Ｐ一３加泥型土压平衡盾构进行施工，Ｍ６４ＭＸ４从
九堡站始发至九堡东站完成施工。盾构壳体直径
６３ｌ隧道管片外径６２、．４ｎ，．０Ｉ内径５５ｌ度ｎ．０ｎ、厚
结果表明，盾构施工参数已经设定的前提下，在无论是单环掘进速度还是整体掘进速度，对地表沉降的
影响最终取决于掘进速度变化幅度的大小，进速度变化幅度大，沉降大，制施工掘进速度的变化掘则控

软土地层双线盾构隧道横断面地表沉降预测模型

文章编号：1009 - 4539 (2019) 10 - 0023 - 06•科技研究•软土地层双线盾构隧道横断面地表沉降预测模型李自锋(中铁十五局集团第一工程有限公司陕西西安710018)摘要：以我国软土地区双线盾构隧道施工后的地表沉降为研究对象，采用工程实证研究方法，通过调研的隧道地表沉降测线实测数据，对双线隧道横断面布置方式进行划分，研究了横断面地表沉降槽形态和预测方法。

研究表明：双线隧道布置方式可分为双线平行、上下错开和竖向重叠三种；当双线隧道平行布置时，地表沉降槽形态与隧道覆土厚度和隧道轴线间距有关，呈“W”和“V”两种形态；当双线隧道上下错开和竖向重叠布置时，沉降槽均呈 “V”形。

针对双线隧道不同的布置形式，以高斯函数为基础提出了横断面地表沉降预测模型，根据实测地表沉降的回归拟合得到模型参数的取值方法。

关键词：盾构隧道软土地表沉降实测值预测模型中图分类号：U455.43; U456 文献标识码：A DOI：10. 3969/j.issn. 1009-4539. 2019. 10.006Forecasting Model for Transverse-section Settlement Induced byBi-tunnel Shielding in Soft Soil StratumLi Zifeng(China Railway 15,h Bureau Group l s, Engineering Co. Ltd., X i'a n Shaanxi 710018, China)Abstract：In this paper,the subsidence induced by bi-tunnel shielding in soft soil was investigated,the empirical analysis method was adopted.Measurement data of tunnel surface settlement trough lines were collected by the survey of the running tunnels cases.The layout of bi-tunnel was divided into three different types,the characteristic and forecasting method of transverse-section settlement trough were studied.Research shows that the bi-tunnel can be arranged in parallel,staggered and overlapping relations.The settlement trough could he “W’’-shaped or “V”-shaped when two tunnels are in parallel relation,the shape of settlement trough is related with the covering depth and the spacing of bi-tunnel.The settlement trough is “V”-shaped when two tunnels are in staggered and overlapping relations.Based on Gaussian function,the forecasting model for transverse-section settlement trough is proposed when two tunnels are in parallel,staggered and overlapping relations.Based on the measurement subsidence data,the determination methods of model parameters are set up by regressive analysis.Key w ords：shield tunnel；soft soil；surface subsidence；measurement data；forecasting model1引言软土地层盾构推进不可避免会造成地层扰动使地表产生沉降或隆起。

无锡软土地区某区间隧道盾构施工引起的建筑物沉降分析

摘要：为积累在软土地质条件下盾构施工经验，针对无锡地铁ｌ号线某区间穿越城市中心地带盾构施ｌ，｛其建筑物密集、ＪＴ特据施＿场地狭小、质情况复杂等特点，用有限元ＦＡ２地采ＬＣＤ和Ｐ￣ｅｋ经验理论对沿线建筑存盾构施１『的沉降变形进行预测和分折・二Ｉｌ１ｆ据数值分析Ｐｅｋ沉降估算，地表沉降及建筑物倾斜均满足相关规范要求，采用盾构法施工是安全的一
Ａｂｓｒｃｔａｔ：ＡｍｍｉｇｔｎｅｏｕｉＭｅｏＬｉｅ１，ｗｈｃｒｓｅｈｏｔｗｎａｅｆｔｅｃｔｒｎｕｎｌｆＷｘｒｎｉｈＣｏｓｓｔｅｄｗｎｏｒａｏｈｉｙ，ｉｏ’ｄｂｈｉｌｌ — ｓｂｌｙｓｅｄＩａｅｉｃｉｅ．ＴｈｒｒｏｓｏｕｌｉｇｎｔｅｃｎｅｔｄｓｔｎｈｅｌｇｏｄｔｎｒｏｌｘＦｅｓｌ［ｍｅ｜ｏｈｈｎｓｅｅａｅｌｔｆｂｉｄｎｓｉｈｏｇｓｅｉａｄｔｅｇｏｏｙｃｎｉｏｓａｅｃｍｐｅｈｅｔｅｉｅｎｔｔｅｂｉｎｓｏｃｒｉｇｄｒｎｈｅｓｉｌｕｅｉｇｉｅｉｔｄｂｎｔｌｍｅｔＦｕＭｉｇｃｕｒｎｕｉｇｔｈｅｄｔｎｎｌｎｓｐｒｄｃｅｙｆｉｅｅｅｎＩＡＣ２ｍｅｈｄａｄＰｅｋｉｅＯ．ＴｈｅｉＤｔｏｎｃｈｏｅｒ—
关键词：土地区；构；沉降；ＩＣＤ；ｅｋ经验理论软盾Ｆ２ＰｃＡ

盾构法隧道施工穿越淤泥质软土地层控制沉降技术探讨

关键词：盾构；面沉降；泥质软土；地淤推进参数；同步注浆
Ｋｅｒｓｈｅｄ；ｒｕｄｓｂｓｄｎｅｍｕｋｏｌｐｏｐｌｉｅｐｒｍｅｅｓｓｎｈｏｏｓｇｏｔｎｙｗｏｄ：ｓｉｌｇｏｎｕｉｅｃ；ｃｙｓｉ；ｒｕｕｓｖａａｔｒ；ｙｃｒｎｕｒｕｉｇ
ＣｏｔｕｃｉｎＴｒｖｒｉｕｃｉｙｒｎｓｒｔｏａｅｓｎｇＭｋｙＳｏｌＬａｅ
王文军ＷａｇＷｅｊｎｎｎａ
（中煤矿山建设集团有限责任公司，合肥２５４３０４）
（ｈｎｏｌｎｏｓｒｃｉｎＧｏｐＣ．Ｌｄ，ｆｉ３０４ＣｉａＣｉａＣａｅＣｎｔｔｒｕｏ，ｔ．Ｈｅｅ５４，ｈｎ）Ｍｉｕｏ２
・
１８・０
价值工程
盾构法隧道施工穿越淤泥质软土地层控制沉降技术探讨
ＤｉｃｓｉｎｎｎｒｌｉｇＳｕｉｎｃｃｏｌｇｆＳｈｅＭｅｈｏｓｕｓｏｏＣｏｔｏｌｎｂｓｄｅｅＴｅｈｎｏｙｏｉｄｔｄＴｕｎｎｌｅ
中图分Байду номын сангаас号：４Ｕ５
文献标识码：Ａ
文章编号：０６４１（００２ — １８０１０ — ３１２１）５００ — １
具有良好的和易性（流动性）。③浆液的凝结时间可以控制，既不会中煤矿山建设集团有限责任公司承担施工的天津地铁三号线太快造成注浆管堵塞，也不能太慢，以至无法约束管片的位移，甚至第１Ｂ标合同段铁东路至张兴庄站区间，左右线均采用小松产生隧道在浆液中漂移的现象。 ④ 具有一定的早期强度，数值与４其（３０）０６４土压平衡盾构机推进。施工过程中，遇到了特殊的流塑状原状土强度相当。⑤浆液的凝结过程不会产生泌水现象，硬化后的淤泥质软土。该土层为④５淤泥质粉质粘土，褐灰色呈流塑状，夹粉体积收缩率小，渗透系数小。 ⑥应有合适的稠度，不被泥水和地下水土薄层和贝壳碎屑，平均重力密度为１．４Ｎｍ，８Ｋ／土体敏感性较强。稀释。⑦ 无公害，６价格便宜。盾构在该土层中推进，测到的地面沉降明显增大，时由于地面监同１３改善浆液配比原同步注浆浆液配比如表１其中，泥为．。水建筑物较多，公司采取了多种技术措施，别是通过调整盾构推进矿渣３．特２５级水泥，细砂粒径００～．ｍ粉煤灰为 Ⅱ级灰，．５０２ｍ。５膨润土参数和加大同步注浆量来控制沉降。区间自３５环后进入流塑状淤为钠基膨润土，膨胀率为１０／。８２Ｌｇ表１原浆液配比泥质软土地层，为减小沉降，司除优化盾构推进参数之外，步加公司结合本工公逐程流塑状淤泥质软土，塑兰ｌ壅些ｌｌ塑

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。

盾构施工地面沉降的控制技术

盾构施工地面沉降的控制技术现在对环境控制的要求越来越高，对盾构穿过城市中心重要建筑时的影响要求极为严格(如上海,广州的多座地铁隧道的建设.一般要求施工时地面沉降控制在+10mm~－30mm 之内) 。

盾构施工不可避免地干扰原土层的平衡状态，虽从理论上可实现无沉降施工，但限于目前工艺和施工手段、操作质量，几乎无法做到地面无沉降或隆起。

目前，国内外许多学者从事这一方面的研究，内容包括盾构施工引起的地表沉降、地层沉降以及盾构施工对邻近建筑物(桩基及已建隧道等)的影响等。

研究的方法主要有经验公式法、离心模型试验和有限元法等。

第一节盾构施工引起的沉降理论和基本规律1、盾构施工引起的沉降理论盾构施工必然扰动地层土体,引发地层损失、隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结,这是构成地面沉降的根本原因.在软土地层中用盾构法施工隧道,因地层损失和土体扰动,必然引起地表变形.表现在盾构机掘进的前方和顶部会产生微量的隆起,盾构机部分通过地表开始下沉, 盾尾脱离后地表下沉加快,并形成一定宽度的沉降槽地带,下沉的速率随时间而逐渐衰减,且与盾构经过的地质,施工工况和地表荷载等有密切的关系,并表现出相当大的差异性。

土体的扰动或扰动土多是针对原状土而言，大体是指由于外界机械作用造成的土的应力释放，体积、含水量或孔隙水压力的变化，特别是土体结构或组构的破坏和变化(如填土路基等)[2]。

图5-1-1 盾构施工对土体的扰动盾构前进过程中需要克服盾构外壳与周围土体的摩擦力F1、切口切入土层阻力F2、盾构机和配套车架设备产生的摩擦力F3、管片与盾尾间的摩擦力F4、开挖面的主动土压力F5，当千斤顶推力T≥F1＋F2＋F3＋F4＋F5 时，盾构前方土体经历加载阶段，产生如图5-1-1 所示的挤压扰动区①，开挖面受挤压作用引起土体压缩并使土体前移和隆起，盾构机工作正常时为此状况；当T＜F1＋F2＋F3＋F4＋F5 时，盾构机处于静止状态，该状态对应于千斤顶漏油失控，土体严重超控，盾构机前方土体则要经历卸载阶段，产生土体向内临空面移动，地表出现下沉．为减少开挖面土体的扰动，应尽量保持密封舱内压力Pi 稍大于主动侧压力Ph 和水压力Pw 之和,开挖面正前方区域内土体由于刀盘的挤压搅削作用，将受到强烈的扰动而发生破坏，含水量降低，其力学参数将发生很大的变化。

土压平衡盾构施工中常见的问题及措施

密封装置损坏
密封装置老化、磨损或损坏，导致密封效果不佳。
密封材料选择不当
密封材料耐久性差或与盾构机不兼容，导致密封失效。
密封系统维护不到位
密封系统维护不及时或操作不当，导致密封系统失效。
推进系统故障
液压系统故障
液压系统压力不足或波动大，导致推进力不足或不稳定。
推进油缸故障
推进油缸磨损、泄漏或卡滞，导致推进力不均匀或失效。
常见问题及措施的重要性
01
地面沉降
土压平衡盾构施工引起的地面沉降是一个常见问题。如果沉降过大，可
能导致管线损坏、道路塌陷等后果。采取措施如加强土体加固、调整盾
构参数等可以有效减少沉降。
02
渗漏水
隧道或地铁工程中，渗漏水是一个普遍存在的问题。长期渗漏可能导致
结构腐蚀、影响使用安全。采取措施如加强防水设计、改善材料性能等
施工管理
施工管理不当可能导致安全事故和质量问题。采取措施如加强施工现场管理、落实安全生产责任制等可以降低事故发生的风险。
02
土压平衡盾构施工常见问题
土压控制不当
01
02
03
土压波动大
由于开挖面土质不均匀、出渣量不稳定等原因，导致土压波动较大，影响施工安全。
土压设定不合理
土压设定值过高或过低，可能导致开挖面失稳或刀盘磨损加剧。
土压监测不准确
土压监测设备故障或数据传输错误，导致土压控制不准确。
刀盘磨损严重
刀具材料选择不当
刀具更换不及时
刀具材料硬度不足或耐磨性差，导致刀盘磨损严重。
刀具磨损达到极限后未及时更换，导致刀盘进一步磨损。
刀具磨损监测不到位
刀具磨损监测设备故障或数据传输错误，导致刀具磨损情况不明。

土木工程中常遇到的软土沉陷与处理措施

土木工程中常遇到的软土沉陷与处理措施土木工程是应用科学的一门学科，在实际工程中，经常会遇到软土沉陷的问题。

软土沉陷是指土壤由于受到荷载或其他因素的影响而发生形变，导致地面沉降的现象。

本文将对软土沉陷的原因和常用的处理措施进行探讨。

一、软土沉陷的原因1∙土质条件：软土通常具有较高的含水量和较低的强度，易发生沉降。

土壤中过多的水分会导致土壤颗粒之间的胶结力减弱，从而引起沉降。

2 .荷载作用：施加于软土上的荷载为软土沉陷的主要原因之一。

荷载可以是建筑物、道路、桥梁等的静载和动载，也可以是地下水的涨落引起的水荷载。

3 .地下水位：地下水位的变动会对软土造成很大的影响。

当地下水位下降时，软土中的水分排空，土壤颗粒之间的胶结作用减弱，导致沉陷。

4 .土壤活性：部分软土具有一定的土壤活性，当受到水分、荷载等变化时，土壤会发生体积变化，引起沉陷。

二、软土沉陷的处理措施1 .加固土体：通过施加较大的荷载和低渗透材料的使用，可以提高软土的强度和稳定性。

常用的方法包括填充加固、振动加固、预压加固等。

2 .改变土体水分含量：通过改变软土中的水分含量，可以改变土壤的工程性质,减小沉陷的发生。

常用的方法包括排水、加水和地下水控制等。

3 .改变土体结构：通过加入适量的胶结剂、填充材料等，可以改变软土的结构,提高土壤的稳定性。

常用的方法有固化改造、加固加密等。

4 .采用地基加固技术：地基加固技术包括悬挂桩、钢板桩、预制桩等方法，通过增加地基的承载能力，减小软土的沉陷。

总结：土木工程中常遇到的软土沉陷问题对工程的稳定性和安全性造成很大影响。

为了解决这一问题，需对软土沉陷的原因进行深入分析，采取相应的处理措施。

常用的处理方法包括加固土体、改变土体水分含量、改变土体结构和采用地基加固技术等。

选择合适的处理方法，能有效地减小软土沉陷对土木工程的影响，确保工程的安全运行。

盾构施工引起的地表沉降分析

盾构施工引起的地表沉降分析作者：杨春宇来源：《城市建设理论研究》2014年第09期[摘要]在当前地铁隧道施工的过程中，盾构法是一种常见的施工方法，在施工的过程中由于地质条件的限制，地层会不可避免的产生沉降，本文就盾构施工引起的地表沉降进行分析。

[关键词]盾构法；施工；地表；沉降；分析中图分类号：TU74文献标识码： A一、前言随着当前经济的快速发展，地铁建设的速度在不断的加快，在地铁施工过程中不可避免的要出现隧道，隧道施工也是地铁施工过程中的一个难点。

盾构法是地铁隧道施工中一种常用的方法，在施工过程中由于受力的变化，地层会发生沉降现象。

因此，在地铁施工过程中我们要根据其变化规律采取相应的措施。

二、监测概况及测点布置本文以某市地铁隧道施工过程中地层沉降为监测点，工程全线沉降监测点布置为：在盾构机进出洞口100m范围内每隔20m布设1个监测横断面#其他位置可每30m布设1个。

该监测断面垂直于隧道轴线#每个监测断面上一般每隔5m布设1个沉降监测点,全断面共布设5到9个监测点(软弱土层或隧道埋深较浅区域#相应加密监测断面和监测点)。

三、地表沉降监测数据分析1、砂卵石地层中监测分析通过对北京直径线盾构隧道的地表、地层沉降的监测，分析砂卵石地层中大直径盾构施土对地表、地层的影响。

（一）地表横向沉降分析盾构施土引起的横向地表沉降大致呈正态分布，选取典型测点断面，对盾构施土引起的地表横向沉降进行分析，各测点断面的横向沉降曲线如图1。

图1地表横向沉降曲线图从图1中可以看出:地表横向沉降曲线沿隧道轴线基本呈正态分布，盾构施土引起的横向沉降槽宽度为60-70m，约为5倍洞径宽，即隧道轴线左右两侧各30-35m的范围，盾构施土的横向影响范围为轴线两侧各2.5倍洞径的宽度;在隧道轴线处的沉降最大，两侧沉降值依次递减;最大沉降值在10mm左右。

在距隧道中线10m范围内，地表沉降值比较大，是盾构施土的主影响区域，即主沉降区;在距隧道中线10-20m范围内，地表沉降相对较小，基本上小十3mm，是盾构施土的次沉降区;距隧道中线20m以外的范围，地表沉降很小，盾构施土对该区域的地表基本上没有影响。

[精品文档]盾构施工中的地面沉降机理分析

盾构施工中的地面沉降机理分析在软土地层中开挖隧道，不论采用何种施工方案都将引起地层运动，产生地面沉降。

一、地层隆沉的原因地面沉降，是指由于盾构法施工而引起隧道周围地层的松动和沉陷。

它直观表现为地表沉降。

受其影响隧道附近地区的基础构筑物将产生变形、沉降或变位，以至使构筑物机能遭受破损或破坏。

由盾构法施工而引起的地层损失和经扰动后的土颗粒再固结是形成地面沉降的二个主要因素。

1、土体损失隧道的挖掘土量常常由于超挖或盾构与衬砌间的间隙等问题而比以隧道断面积计算出的量大得多。

这样，使盾构隧道与衬砌之间产生空隙。

在软粘土中空隙会被周围土壤及时填满，引起地层运动，产生施工沉降(也称瞬时沉降)。

土的应力因此而发生变化，随之而形成：应变—变形—位移—地面沉降。

所谓地层损失是指盾构施工中实际挖除的土壤体积与理论计算的排土体积之差。

地层损失率以地层损失盾构理论排土体积的百分比Vs(％)来表示。

圆形盾构理论排土体积Vo为：Vo＝π•r o2•L (式1)式中 ro——盾构外径L ——推进长度单位长度地层损失量的计算公式为：Vs = Vs(%)•π•ro2 (式2)地层损失一般可分为三类：第一类正常地层损失。

这里排除了各种主观因素的影响。

认为人们的操作过程是认真、仔细的，完全合乎预定的操作规程，没有任何失误。

地层损失的原因全部归结于施工现场的客观条件，如施工地区的地质条件或盾构施工工艺的选择等。

这是因为在实际施工中无论选用何种类型的盾构都不可避免的产生地面沉降。

一般的说这种沉降可以控制到一定限度。

由此而引起的地面沉降槽体积与地层损失量是相等的。

在均质的地层中正常地层损失引起的地面沉降也比较均匀。

第二类非正常地层损失。

这是指由于盾构施工过程中操作失误而引起的地层损失。

如盾构驾驶过程中各类参数设置错误、超挖、压浆不及时等。

非正常地层损失引起的地面沉降有局部变化的特征，然而，一般还可以认为是正常的。

第三类灾害性地层损失。

盾构开挖面有突发性急剧流动，甚至形成暴发性的崩塌，引起灾害性的地面沉降。

大直径软土盾构隧道工程地层沉降规律分析

关键词：盾构隧道：地层沉降；盾构推进；运营阶段中图分类号：Ｕ５４６文献标识码：Ａ文章编号：１０ — ６５（００）０ — ０８００４４５２１１０４ —３
盾构隧道施技术在城市地下工程中得到越来越ｒ多的应用盾构掘进时将不可避免地扰动地层．引起
Ｔ程的顺利实施以及工程建成后的维护极为重要许多学者刮都对盾构施工引起的地表沉降规律
拟管片壁后注浆计算范围以盾构隧道为中心。水平
方向取１０ｍ、垂直方向取７左右边界两侧采用５０ｍ
水平向约束．下部采用竖向约束．上部边界取为自由
备的安装都会增大结构自重，加剧地层沉降：车辆运
行之后亦会对结构和地层产生一定的影响，也将引起地层沉降
土体采用四边形等参元模拟．衬砌管片采用梁一接头元模拟．在衬砌与土层之间设置了接触面单元模
当地层沉降超过一定范围后，会严重危及周围建筑物的安全因此掌握大直径隧道地层沉降规律．对
边界。
进行了研究．有些学者还建立了地表沉降预测模型ｌ．６］但是对大直径软土盾构隧道的地层沉降分析还不多见．缺少实测数据检验．此外对运营阶段的地层沉降
也较少讨论本文采用有限元数值模拟方法对大直径
计算模型如图１所示
色砂质粉土盾构主要穿越的地层为灰色粉质黏土。

软土地区盾构施工引起的土体固结沉降数值分析

１土层分布图（ｍ）
实际Ｔ程中，构隧道施＿是一个非常复杂的＿盾丁
但且法计算得到的盾构隧道施Ｔ引起的土体初始超孔隙水维问题考虑其纵向延伸方向长度比较长，仅考虑同结沉降．以可将其简化为平面应变问题考虑，以所并压力值．模拟超孔隙水压力消散而引起的土体固结沉降。
目前．内外对盾构施Ｔ期间地面沉降研究较多，系数Ｋ＝０Ｎｍ。土体损失率取２较少，Ｉ主要研究方法有：曲线模双
型、＿神经网络＿、间序列方法Ｉ、论方法［、Ｉ丁人４时Ｉ理有限元方法Ｉ８】－和离心模型试验Ｉ。中双曲线模型、］其等人
器隧道与地下工程
嵇｝ ¨ 稚拣辨瓣磐孵姆酶ｌ秘
软土地区盾构施工引起的土体固结沉降数值分析
魏纲 ’周，洋，新江魏
（．江大学城市学院土木Ｔ程系，江杭州３０ｌ；．茂房地产控股有限公司，海２０２）１浙浙ｌ０５２世上０１０
摘要：利用维有限兀软件，结合盾构隧道开挖后的土体初始超孔隙水压力理论汁算方法，拟ｒ软土地区盾构隧通模施丁起的土体Ｔ后同结沉降。例分析结果表明：模型能够较好地模拟地面结沉降曲线，实测值较吻合；过隧Ｉ算该与通道『心水平线处的超孔隙水压力值，着离隧道中心的距离增大而急剧减小，孔隙水压力最大值位于隧道起拱线处：ｆ１随超㈣结沉降速率随时间增长而逐渐减小：隧道中心线上方土体产生向靠近隧道侧水平移动，中心线下方土体则相反而

盾构施工沉降分析及建议

1、原因分析根据现场巡视及施工的实际情况分析如下：1、软土或砂层中盾构姿态不易控制，易发生栽头现象。

盾构姿态出现偏差后，在软土或砂层中不易调整盾构姿态，纠偏难度较大。

应按照缓慢纠偏方法进行纠偏。

现场巡视中发现多处管片间出现错台过大、破损等现象，是由于盾构姿态纠偏过急而引起的。

2、在砂层中掘进，使掘进进尺与盾尾注浆尽量保持一致。

管片脱出盾尾后应及时进行二次注浆的措施。

如盾构机推进速度过快，盾尾同步注浆不能及时跟进，盾尾空隙不能及时填充，造成盾尾处地面沉降。

从施工进度可知掘进速度较快，从而导致地面的沉降超限。

3、盾构在砂层中掘进，由于砂层自稳性差，当实际排土量大于理论设计排土量，土舱压力减小，舱内土体便会松散垮落，从而引起地表较大沉降。

2、建议现根据地层情况，施工进度，施工情况提出以下建议：1、控制盾构机的掘进速度，控制出土量，选取合理的掘进参数，加强渣土改良的效果；2、保证土舱压力，加大同步注浆量，可适当增大注浆压力，并及时进行二次注浆；3、施工方需派专人对预警点位置附近进行巡视，发现情况及时上报；4、应控制好管片的拼装质量，拼装前检测前一环管片的环面情况，制定好纠偏量及纠偏措施，尽量采取较缓和的纠偏量进行纠偏。

同时控制千斤顶顶力均匀，避免出现管片破损情况；5、应根据施工以及监测情况实时调整盾构参数，做到信息化施工。

6、根据右线的到达经验和效果来看，场地内无地下水，盾构安全顺利到达。

左线盾构到达接收时，应继续沿用右线的施工经验，确保土体加固效果达到设计要求，待盾构机到达端头后再凿除围护桩，并施做水平超前探孔，验证围护结构后方的水量大小及端头加固效果，盾构出洞后应及时、准确安装洞门密封圈。

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是盾构施工中常见的问题之一，主要原因可以归纳为以下几个方面：1. 地质条件：地下的地质情况是导致地面沉降的重要因素之一。

如膏体或软土地层、含水层和膨胀性土等地质条件不利于地铁盾构施工，容易导致地面沉降。

2. 施工方法与技术：盾构施工过程中，如果施工方法与技术选择不当、操作不规范，也有可能导致地面沉降。

施工过程中注浆不充分、管片拼装不严密等问题。

3. 盾构机参数与设计：盾构机的参数设置和设计也会对地面沉降产生影响。

如盾构机的推进速度、转盘转速、土压平衡参数等选择不当，都可能会对地面沉降造成不良影响。

4. 施工过程管理：盾构施工过程中，如果施工管理不到位、监测手段不完善，就无法及时发现地面沉降问题，也无法采取相应措施进行调整。

针对地面沉降问题，可以采取以下应对措施：1. 提前进行地质勘察：在进行地铁盾构施工前，应进行详细的地质勘察，了解地下地质情况，以便于合理选择施工方法和技术。

2. 选择合适的施工方法和技术：根据地下地质情况，合理选择盾构施工方法和技术，例如采用泥水平衡盾构、固定式盾构等，以减小地面沉降的风险。

3. 加强施工过程管理：加强施工过程的质量管理和施工安全管理，做好施工记录和监测数据的记录，及时发现和解决问题。

4. 实施有效的控制措施：按照设计要求，采取相应的地表沉降控制措施，如注浆加固、预应力锚索加固等，以减小地面沉降的影响。

5. 加强监测与预警：通过地下水位、地表沉降等监测手段，及时了解地下施工过程中地面沉降的情况，预警并采取相应的调整措施。

地铁盾构施工中地面沉降是一个复杂的问题，涉及到多个因素和环节。

只有加强地质勘察、合理选择施工方法和技术、加强施工过程管理、实施有效的控制措施，并加强监测与预警，才能有效应对地面沉降问题，确保盾构施工的顺利进行。

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。