地铁隧道覆跨比和高跨比对地表沉降的影响

合集下载

浅谈地铁隧道对城市道路沉降影响

浅谈地铁隧道对城市道路沉降影响

浅谈地铁隧道对城市道路沉降影响摘要:地铁隧道修建过程中将会对既有城市道路沉降产生影响。

以某地铁隧道施工为背景,应用FLAC3D有限差分软件对既有道路路面沉降进行数值模拟,并对路面沉降进行监测。

数值模拟和现场监测结果均表明:随着新建地铁隧道的掘进,既有道路路面沉降值逐渐增大;新建地铁隧道施工引起的围岩应力释放范围越大,受影响范围内的道路路面沉降值越大;新建地铁隧道2倍洞径范围内,既有道路路面沉降受新建地铁隧道影响较大。

关键词:地铁;隧道施工;道路沉降;研究引文地铁隧道施工过程会破坏地层原有的平衡状态,还会导致空间上的地层损失和地层变形,难免会对地表和既有路面产生影响。

城市道路路面所受影响主要表现为变形和沉降,如果不对这一影响过程加以合理的控制,将有可能影响城市道路的正常运行。

本文以某地铁区间隧道顺行下穿某城市主干道工程为背景,对新建地铁隧道影响下既有城市道路的沉降规律进行研究。

1工程概况某城市新建地铁隧道顺行下穿既有城市道路,新建隧道外径为6m,埋深14m,呈南北走向。

新建地铁隧道采用马蹄形隧道,台阶法施工,掌子面采用全断面注浆。

既有城市道路宽为56m,双向6车道,两侧各设1条非机动车道和1条人行步道,该道路为城市主干道,目前车流量和行人流量均较大。

新建隧道顺行下穿既有城市道路,且位于既有道路中线以下14m处。

新建工程影响范围地层由上至下依次为粉质黏土、粉砂和中砂,地层物理参数指标如表1所示。

工程场区内地下水位高21.4m,上部局部存在潜水,本次计算中不予考虑。

2数值计算分析2.1计算模型建立本工程数值模拟采用FLAC3D有限差分软件进行建模分析,模型长宽高分别为30m、100m和50m,共计单元24844个、节点134447个。

为了能在简化模型的基础上进一步优化网格得到最佳的计算效果,将新建隧道简化为圆形。

模型中路面采用自由面,底部采用固定界面,侧面约束水平方向的运动,考虑土体自身重力作用。

2.2计算结果分析数值模型建立完成后,按照既定的施工方案和支护方案进行数值模拟分析,在自重作用下隧道周围土体平衡后,先将所有的位移归零,然后借助于杀死单元命令对新建隧道开挖进行数值模拟研究,每一步计算完成后开始施作衬砌结构,隧道每次循环进尺6m。

城市地铁隧道施工引起的地面沉降及处理

城市地铁隧道施工引起的地面沉降及处理

城市地铁隧道施工引起的地面沉降及处理作者:王涛涛来源:《科学与技术》2018年第19期摘要:在基本建成小康社会的今天,城市化进程越来越快,为了满足人们出行交通便利需求,缓解地上交通压力,很多地区开始建设地下地铁,而建设地铁时的隧道施工不当又会引起地面沉降等问题,为了预防和解决有可能发生的地面沉降问题,本文对由城市里地铁隧道施工所引起的地面沉降的原理进行分析,并提出预防和应对方法。

关键词:城市地铁;隧道施工;地面沉降;解决措施引言:在我国,为达到基本建成小康社会目标,城市化进程越来越快,政府对于基础设施建设方面的投资力度也在逐渐加大,为了满足人们出行方便的愿望,缓解城市公路交通压力,越来越多的地铁正在被建设,而建设地铁的难度较大,常表现在建造时常会伴随地面沉降等问题,如何预防和处理问题的发生,对地铁建设有重要意义,本文旨在对地面沉降进行原因分析和讨论解决方法,以促进城市化发展,特别是最近几年,广泛引起各界关注和思考。

1、地面沉降地面沉降分区域性下沉和局部下沉两种沉降类型。

一般来说,发生地面沉降常会使建筑物倾斜或倒塌,还会破坏地基的稳定性等等,特别的,若在滨海城市发生地面沉浸,除了会出现上述问题,还会造成海水倒灌,极大地增加了社会损失。

建筑倒塌造成的人员伤亡,电线毁坏,海水倒灌等问题都给人们的生产和生活带来很大影响。

据研究,引起地面沉降的原因有很多,如地壳运动、海平面上升等都会引起地面沉降,其中还包括有城市地铁隧道施工,城市地铁隧道施工也是引起城市地面沉降的主要原因,據统计,世界各国,出现地面沉降的城市多为正在建造地铁或刚建成地铁不久的城市,其事故的源头多为地下隧道施工,21世纪地铁得到快速发展的今天,如何解决事故源头,减少地面沉降,探索有效施工方法,是我们需要仔细深入研究的课题。

2.地面沉降原理分析2.1盾构法隧道施工引起的地面沉降机理盾构法施工是一种普遍用于修建地下遂道的施工方法。

主要步骤为先确定开挖位置,然后在确定的位置开始挖掘,又用千斤顶用力推进到已开挖的位置,继续下一步挖掘,边挖边推进,边推进边挖,要确保挖掘和推进同时进行,节奏一致,而且要确保在缩回千斤顶的同时,使用液压举重拼装器一段段地再向前挖掘,直到整条遂道施工结束。

城市隧道建设对地表沉降的影响研究

城市隧道建设对地表沉降的影响研究

城市隧道建设对地表沉降的影响研究随着城市化进程的不断推进,城市交通拥堵等问题日益凸显。

城市隧道建设作为缓解交通压力的一种重要手段,受到了广泛关注。

然而,隧道的施工和运营可能会引起地表沉降,给城市环境和建筑物安全带来一定影响。

因此,对城市隧道建设对地表沉降的影响进行研究具有重要意义。

一、隧道施工对地表沉降的影响1. 地下开挖引起土体变形在隧道施工过程中,地下开挖是不可避免的。

土体受到挖掘作用,会发生弹性和刚性变形,导致地表沉降。

开挖深度、土层性质和地下水位等因素都会影响沉降的程度和范围。

因此,在进行隧道施工前,需要进行详细的勘察和地质资料分析,以便合理预测沉降量。

2. 支护系统对土体稳定的影响为了保证隧道施工过程中的土体稳定,需要采取支护措施,如预应力锚杆、喷射混凝土衬砌等。

这些支护系统的施工会带来一定的土体变形,从而导致地表沉降。

因此,在设计支护系统时,需要考虑施工对地表沉降的影响,采取合适的技术措施减少沉降量。

二、隧道运营对地表沉降的影响1. 地下水位变化引起沉降隧道运营中的排水活动可能会改变地下水位,进而影响土壤的孔隙水压力。

水压力变化将导致土体体积发生变化,从而引起地表沉降。

因此,合理管理隧道排水,控制地下水位变化,对减少地表沉降起着重要作用。

2. 车辆荷载引起地表沉降隧道的车辆荷载对地表也会产生一定压力,进而引起地表沉降。

随着隧道使用量的增加,载重量也会增大,从而进一步加剧地表沉降。

因此,在设计隧道时需要考虑到车辆荷载对地表沉降的影响,采取合适的技术措施减少沉降量。

三、减小城市隧道建设对地表沉降影响的措施1. 地质勘察和设计阶段从源头控制在隧道建设之前,进行详细的地质勘察和岩土工程评价,准确了解地下岩土条件和地下水位变化趋势。

在设计阶段通过合理的隧道布置和施工方法选取,可以降低地表沉降风险。

此外,还应考虑地下水的管理和控制,减小地下水位变化对地表沉降的影响。

2. 施工过程中采取合理的支护措施在隧道施工过程中,采取合理的支护措施可以减少土体变形引起的地表沉降。

黄土地区地铁隧道对地表沉降变形的影响分析

黄土地区地铁隧道对地表沉降变形的影响分析

黄土地区地铁隧道对地表沉降变形的影响分析
薛瑞蕾
【期刊名称】《中国新技术新产品》
【年(卷),期】2024()9
【摘要】为研究隧道开挖对地表沉降变形的影响,本文以某黄土地区地铁隧道工程为例,采用数值模拟系统分析了黄土地区隧道开挖对地表及隧道围岩变形的影响。

结果表明:隧道开挖对围岩的影响主要分为缓慢增加、急剧增加和趋于平稳3个典型过程。

隧道拱顶变形与地表沉降变化趋势基本相同,围岩两边的变形表现为先增后减最后稳定的趋势。

针对距离地表比较近且断面尺寸大的浅埋暗挖隧,采用台阶法的施工工序复杂,容易对地表沉降变形影响较大,因此可以通过导管注浆及架立钢拱架等支护方法减少隧道施工对地表变形的影响。

【总页数】3页(P123-125)
【作者】薛瑞蕾
【作者单位】西安交通工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U45
【相关文献】
1.斜穿地裂缝黄土地铁隧道施工诱发的地表沉降及隧道变形规律研究
2.湿陷性黄土地区地铁隧道沉降对地铁安全的影响
3.黄土地层地铁隧道CRD(交叉中隔墙)工法
施工引起的围岩变形及地表沉降规律4.软土地层中基坑开挖对邻近地铁隧道变形及周边地表沉降影响的数值模拟分析
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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。

城市地铁隧道施工引起的地面沉降

城市地铁隧道施工引起的地面沉降

城市地铁隧道施工引起的地面沉降【摘要】随着我国城市现代化的进程不断加快,建设地铁是城市未来的发展方向之一。

地铁隧道施工需要注重施工的质量,避免出现地面沉降的危险,影响城市发展。

本文将从以下几个方面来分析城市地铁隧道施工引起的地面沉降问题。

【关键词】城市;地铁;隧道;施工;地面沉降一、前言地铁的出现方便了人们的城市生活,但是,地铁的建设也给城市带来了很大的问题,因为建设地铁而造成的地面沉降就是其中一个重要的问题。

因此,我们研究城市地铁隧道施工引起的地面沉降问题很有现实意义。

二、地铁特点地铁一般有如下特点:1、线路多经过居民区,对噪声和振动的控制较严,除了对车辆结构采取减震措施及修筑声障屏以外,对轨道结构也要求采取相应的措施。

2、行车密度大,运营时间长,留给轨道的作业时间短,因而需采用高质量的轨道部件,一般用混凝土道床等维修量小的轨道结构。

3、一般采用直流电机牵引,以轨道作为供电回路。

为了减少泄露电流的电解腐蚀,要求钢轨与基础有较高的绝缘性能。

4、曲线段占的比例大,曲线半径比常规铁路小得多,一般为100m左右,因此要解决好曲线轨道的构造问题。

在各个已经运营地铁的城市里,地铁也得到了广大人民的认可。

人们上班下班,学生们上学回家乘坐地铁也都似乎成为了一种习惯,因为乘坐地铁不会发生堵车的情况,可以大大缩短不必要的时间,给人们提供了很大的便利。

而且地铁的票价较低,相对于开车要便宜的多,这在一定程度上也减少了城市汽车数目,缓解了地面交通的压力。

地铁也成为了普通百姓生活中不可或缺的一部分。

三、地表沉降分析首先,地表沉降是地铁隧道施工给周围环境带来的最大的问题。

它可能导致的后果很多,轻则变形重则倒塌,供热管道等主要管线的破裂,使得污水或其他水上溢;另外,这些管道在又地铁施工的工程中往往改变其通道或者做加固等特殊处理。

此外,在有桥梁等设施的地方施工的时候,挖掘隧道容易是桥梁基础活动,发生沉降,抑或者对柱体产生摩擦甚至岌岌可危。

浅谈城市地铁隧道施工引起的地面沉降 雷亚军

浅谈城市地铁隧道施工引起的地面沉降 雷亚军

浅谈城市地铁隧道施工引起的地面沉降雷亚军摘要:本文着眼于城市地铁隧道施工引起的地面沉降问题展开探讨,笔者结合个人在这方面的一些实践工作经验提出几点思考,希望参阅者提出修改意见。

关键词:城市地铁;隧道施工;地面沉降经济技术的不断发展使得人们在地表的活动范围愈来愈小,特别部分大型城市出现之后,能够利用的土地更是少之又少,如此,为了能够满足人们的交通需求,道路交通的发展开始逐渐延伸到地下,也就进一步促进了铁路隧道的发展,然而,为了能更好的促进和保证铁路隧道朝着更好的方向发展,对于地表产生的地面沉降问题,我们需要结合一些必要的措施来对其进行整治。

一、地表沉降分析(1)地表沉降对房屋的基础的影响地表隧道在开挖过程中,所产生的对于地表房屋的作用除了水平方向的力之外,又涵盖了竖直方向的作用力,但是对于房屋而言,其基础仅作为承载竖直方向的力,不可以承载水平方向的力。

所以,地基遭受破坏的过程当中其主要的作用力即水平方向的作用力。

(2)地表沉降使得房屋地基的承载能力降低在开挖隧道时,掘进头会使得周围的土层持续性松动,然后会使土层变得松软,导致房屋地基的承载能力降低。

所以,施工当中应该尽可能使得震动松土减少,而且这一步是极其有必要的。

(3)地表沉降将会对房屋的上层结构造成不可逆转的损伤地下施工会对地表建筑物产生一定程度的作用力,但这种作用力往往很不规则,如此会使得建筑物整体出现不规则的形变,导致建筑物失去重心,并且导致坍塌。

二、城市地铁隧道施工引起的地面沉降的原因在施工过程中会给周围环境带来一个很严重的问题,此即为地面沉降。

它会导致许多后果出现,轻一些地面会发生变形,严重一些就会导致坍塌,倒塌通常会导致包含供热管道内的许多主要管线出现毁坏,同时也会造成污水或者其他废水上溢的现象。

不仅如此,地铁施工过程中要对这些管道进行固定或加固处理,而且也很有可能改变它们的通道。

同时,如果施工时经过桥梁设施时,此时桥梁的基础往往比较容易在挖掘隧道时变得松动,从而引发沉降。

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析张志斌

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析张志斌

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析张志斌发布时间:2021-08-05T18:13:13.134Z 来源:《基层建设》2021年第21期作者:张志斌[导读] 摘要:随着时代不断发展,地铁交通已经成为人们出行的重要方式,相比于传统方式更具有优势,促使人们享受便捷的服务。

粤水电轨道交通建设有限公司摘要:随着时代不断发展,地铁交通已经成为人们出行的重要方式,相比于传统方式更具有优势,促使人们享受便捷的服务。

地铁工程的不断增加促使人们对其施工的安全性、稳定性以及先进性提出全新的要求。

因此,灵活应用先进的盾构法施工,可以有效的解决地面沉降问题,提升地面建筑结构的安全性,为人们提供优质的服务。

关键词:地铁隧道;盾构法;地面沉降一、盾构法引起的地面沉降原因隧道盾构法施工中引起地面沉降的主要原因就是由于隧道开挖使得地层损失以及土体受扰动后固结性降低这两种原因造成的。

1.在隧道开挖过程中,引起地层损失的主要因素有:①由于开挖面土体的水平支护应力小于原始侧向应力引起的土体移动;②千斤顶漏油或回缩引起的盾构后退;③由于压浆量不足、压力不合适或者压浆时间不及时而引起的土体被挤入盾尾空隙中;④由于设计需要进行曲线、抬头以及纠偏推进时推进方向改变而引起的;⑤由于盾构推进中的障碍物移动引起空隙且没有及时填充;⑥在土压以及盾构管片拼装过程中出现变形引起的。

2.在隧道盾构施工中土体受到扰动而在周围产生超孔隙水压力,而在盾构推进中随着土体表面应力的释放而降低此水压力,并将孔隙中的水挤压出来,从而导致地面沉降的发生。

此外,由于挤压或者压浆作用在地层周围形成正值超空隙水压力区,在施工后一段时间后自动复原时会进行地层排水而引起固结变形,造成地面沉降。

二、地铁隧道盾构施工中地面沉降因素1.盾构深埋因素造成地面沉降的主要影响因素就是盾构深埋,在软土隧道开挖施工中,一般盾构埋深应该将深度控制在6~10m比较合适。

在盾构建设的过程中,相关系数通过沉降槽的沉降量的计算为0.976。

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

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。

分析城市地铁隧道施工引起地面沉降问题

分析城市地铁隧道施工引起地面沉降问题

4 城市 地铁 隧道 施工 引起地 面沉 降 问题 处理 策略
以某城 市进行 地铁 隧道 施工 采用 的地 面沉 降处理 措施 为例 , 工 程共采 用 了 四种方 法 , 来控 制地 面沉降 所带来 的负
面影 响 。
2 研 究 城 市 地 铁 隧道 施 工 引起 地 面 沉 降 问题 的 现 实意义
3 _ 2 上 层地 面承 受荷 载较 大
这一原因产生 的条件为 : 土层 面积较 大且压缩土层较厚 , 再 加上 , 附加作用力 的影响 , 使城市地铁隧道工程地 面出现了 大范围的沉降 。除此之外 , 地面重力挤压 作用 , 也会 造成 隧道 施 工大范 围地 面沉 降现象 的发生 。这是 因为 , 城市地铁 对到 下部土体 的反力 , 不能抵抗未修建地 铁隧道的重力 , 使得下卧 土层压缩 模量要 比修建地铁 隧道小 。此施工 环境下 , 不 仅下 卧土 层 就会 出现 松 动 , 还会 导 致土 壤 出现 长期 的次 固结 问 题 。而且 , 地 铁隧道施工 所跨越 的区域 , 具有 幅度较 大特点 , 因此 , 需要穿 越城 市中心 , 这 就意味着其将受到建筑 密度 过高 影 响 。地铁 隧道施 工人员针 对大面 积高层建 筑 , 设 计其沿 着 地 铁隧道 呈线性排 列 。由此 可 以判 断 , 城市建筑 物所产 生的 附加作用力 , 会不 同程度 的加深对地面层沉降影I I 1  ̄ t 2 1 。
全隐患 。
3 城 市地 铁 隧道 施工 引起地 面沉 降 问题原 因分 析
3 . 1 下 卧土层 不规 则挤压松 动
研究 表明 , 由于沿 着地铁 隧道纵 向分布土层 性质存 在差 异, 因此 , 容易 导致 土层 的 回弹 、 松动 、 固结 、 次 固结沉 降量 、 稳 定时间 以及沉 降速 率等 , 出现不 同程 度的差异 , 进而导致地面 发生沉 降 。通 常情况下 , 地铁 隧道施工 出现 的较大地 面沉降 量, 主要集 中在下 卧土层 的种 类变化位 置 。施 工技术人 员可 结合工程建设实际情况 , 来 进行 问题控制 。

合肥地铁2号线盾构隧道施工引起地表沉降影响分析

合肥地铁2号线盾构隧道施工引起地表沉降影响分析

合肥地铁2号线盾构隧道施工引起地表沉降影响分析
城市地铁隧道在盾构掘进过程中,由于实际操作过程的不确定性,和在施工
过程中不可避免的引起土层发生扰动破坏,而且在隧道施工阶段也会产生地表沉降,当地表沉降过大时就会直接影响到周围地上建筑物以及地下设施的正常使用。

为了研究在盾构施工的过程中如何减少对土层的扰动,我们通过在盾构施工阶段引起的地表沉降规律,能够提前预测到地表的变形,从而及时采取有效的控制措施,这对减少土层的扰动破坏是切实可行的。

本论文在阅读了相关文献和大量资料的基础上,对盾构施工引起的地表沉降变形规律做了较为深入的研究,通过盾构施工过程中对地表沉降机理和影响地表沉降的因素,总结地表沉降规律。

通过MAIDS/GTS软件模拟盾构法下穿隧道掘进过程,在不同的盾构推进压力和不同的注浆层厚度等因素下,对隧道盾构开挖的
过程中造成地表沉降影响规律进行研究。

本论文以合肥地铁二号线盾构开挖隧道施工为实际工程背景,根据现场的工程地质条件,选择合理的参数来进行模拟,计算分析在不同的盾构施工阶段,盾构掘进造成土体的沉降变形,并将模拟的结果与实际的监测结果进行比较分析得出:(1)盾构掘进压力越大,地表沉降越小,但当盾构掘进压力过大时,地面纵向位移会出现突变;(2)盾构衬砌的同步注浆层厚度能很好的控制地表沉降,并且注浆厚度越大,对隧道盾构产生施工缝隙的填充效果就越好;(3)通过监测数据对比分析得出,盾构掘进压力和土体间压力应控制在一定的范围内,土体发生弹塑性变形,土体产生沉降量较小;当盾构开挖通过某截面后,应及时完成衬砌注浆,土体
达到新的平衡,避免引起地表沉降量过大;(4)运用MAIDS/GTS软件模拟盾构法下穿隧道掘进过程得出,模拟数值与工程监测数值对比,结果基本吻合,说明该研究
具有一定价值。

地铁隧道多导洞施工引起的地表沉降分析

地铁隧道多导洞施工引起的地表沉降分析

地铁隧道多导洞施工引起的地表沉降分析摘要:北京某地铁车站采用暗挖多导洞法施工,由于导洞数量多、跨度大,群洞多次施工对地表影响较大。

通过对该暗挖段地表的监测,实时观察地表土层变化,以指导施工确保工程的安全,并为以后类似工程提供借鉴。

关键词:地铁隧道;暗挖多导洞;监控量测;数据分析1工程概况北京某地铁车站沿某大街呈东西向布置,采用两端明挖、中部暗挖的方法施工。

暗挖段长度45 m,覆土厚度6 m,横断面宽20.2 m,高10.3 m。

暗挖段地质条件:结构顶板以上主要为杂填土①1层、粉土填土①层,局部为粉细砂③3层;结构边墙主要穿越的地层为粉质黏土④层、粉土④2层⑥层、粉土⑥2层、粉细砂⑤2层,中粗砂⑦1层、粉细砂⑦2层;结构底板主要穿越的地层为粉质黏土⑥层、粉土⑥2层。

隧道结构与地质关系横断图,见图1。

由于车站顶部围岩稳定性差、结构整体跨度大、加之路面车载较大,极易发生坍塌现象。

开挖前采用大管棚结合小导管超前注浆对开挖拱部上方的土体进行加固[1],确保围岩的稳定。

2施工方法及开挖工序2.1施工方法车站暗挖段将整个断面分成5跨3层共15个小洞室,并以马蹄形式采用台阶暗挖法施工,见图2。

2.2开挖工序1)先从中导洞开始进行土方开挖。

中1洞跨度约4.4 m,挖到一定距离(约15 m)后,中2洞开始开挖,中1洞挖到约30 m、中2洞挖到约15 m时,然后中3洞开始进行土方开挖。

最后中1、2、3洞由上而下按顺序同时并进至中洞贯通(见图3)。

2)待达到一定要求,施工中导洞结构底纵梁、钢管柱、顶纵梁,3者形成一个强劲的梁、柱支撑体系,顶住上部土体,减小拱顶下沉和地面沉降,保证后续施工安全。

3)中导洞结构施工完毕后,侧导洞开始施工。

两侧洞对称同时进行,以保证中洞两边均匀卸载,减少侧洞开挖卸载对中洞结构附加的水平推力。

依次对称开挖南北两侧的4、5、6洞。

开挖顺序及方法与中1、2、3洞相同,洞间距15 m。

4)侧7、8、9导洞相对落后于侧4导洞30 m开挖,开挖顺序和方法与上述相同,直至所有导洞全部贯通。

隧道施工方法对地表沉降的影响分析

隧道施工方法对地表沉降的影响分析

隧道施工方法对地表沉降的影响分析随着城市化进程的加快,隧道建设成为现代城市交通建设的重要组成部分。

然而,隧道施工不可避免地会对地表造成一定的影响,其中最主要的问题之一就是地表沉降。

本文将从不同的隧道施工方法的角度,分析其对地表沉降的影响。

一、盾构法施工盾构法是目前隧道施工中最常用的方法之一。

它通过在地下推进盾构机,同时进行土层的掘进和支护,最终完成隧道的建设。

盾构法施工相对于其他方法来说,对地表沉降的影响较小。

这是因为盾构机在施工过程中会先进行土层的掘进,然后再进行支护,有效地减少了土层的位移和沉降。

此外,盾构法还可以根据地质情况选择不同的土压平衡或压力平衡盾构机,进一步减小地表沉降的风险。

二、开挖法施工开挖法是一种传统的隧道施工方法,它通过挖掘地下土层,然后进行支护,最终形成隧道。

相比盾构法,开挖法对地表沉降的影响较大。

这是因为在挖掘土层的过程中,会导致土体的位移和沉降。

尤其是在地质条件复杂的地区,开挖法施工更容易引起地表沉降。

因此,在选择开挖法施工时,需要进行详细的地质勘察和风险评估,以减小地表沉降的风险。

三、冻结法施工冻结法是一种特殊的隧道施工方法,它通过在土层中注入冷却剂,使土层冻结,然后进行挖掘和支护。

冻结法施工对地表沉降的影响相对较小。

这是因为土层的冻结可以有效地减少土体的位移和沉降。

然而,冻结法施工的成本较高,施工周期较长,适用范围有限。

在选择冻结法施工时,需要综合考虑工程的特点和经济效益。

四、地下连续墙施工地下连续墙施工是一种常见的隧道施工方法,它通过在土层中挖掘连续墙,然后进行挖掘和支护。

地下连续墙施工对地表沉降的影响较大。

这是因为在挖掘连续墙的过程中,会导致土体的位移和沉降。

尤其是在土层较软的地区,地下连续墙施工更容易引起地表沉降。

因此,在选择地下连续墙施工时,需要进行详细的地质勘察和风险评估,以减小地表沉降的风险。

总结起来,隧道施工方法对地表沉降的影响因施工方法的不同而异。

关于城市地铁隧道施工引起地面沉降问题分析

关于城市地铁隧道施工引起地面沉降问题分析

关于城市地铁隧道施工引起地面沉降问题分析摘要:城市隧道施工所引发的地面沉降问题较为常见,影响因素也相对较多,包括自然因素、人为因素、技术因素、管理因素等方面,所以说在具体分析时,要根据实际情况,进行客观探讨,避免一概而论的盲目性。

在研究时,应结合实际经验以及相关的理论知识,进行总结和概括,并针对性提出防治措施,降低地面沉降发生概率和程度,保证施工安全和地表结构的稳定性。

关键词:地铁隧道施工;地面沉降1沉降特性1.1缩水沉降在地铁隧道开挖之后,因为存在一定的静水压力,各土层和土体会以自身给水的程度为基础释放出一定量的水分,但这些水量都会在隧道里被消耗;当隧道内部的初期支护完成封闭之后,因为受到喷射混凝土和钢架法兰盘的影响,渗水仍然会在初期支护的表面和法兰盘的位置等多地出现,严重时水流还会呈现股状。

当施工区域进入到流砂地段之后,出水量会比之前有明显的加大,而且会出现细微的砂粒,隧道内的抽水量也随之增加,因为自身重力的原因,上方的土体会产生自然的下沉,下沉的土体会填充到原来空隙水所占据的空间内,并让土层固结压缩,从而引起地表的下沉。

1.2超前沉降当地铁隧道的施工进入到正洞施工的阶段后,通过监测点能明显的看出其他地方的沉降值都要比挖掘面上方的测点位置处的沉降值大很多。

以某工程为例,该工程的开挖面处于沙漏斗上方,在此处设置两个观测点,观测最大沉降值。

当地铁隧道施工进入到流沙段后,沉降点的沉降速率呈现出下降趋势,在整个施工过程中累积沉降值已经超过了工程设计规定。

出现这种现象的原因主要有两个:①因为土壤开挖之后地下水的流失;②在地铁隧道开始挖掘之后,挖掘处的围岩因为没有约束而失衡,从而在掌子面的方向上沿着砂层出现一定的位移。

2导致隧道施工引发沉降的因素导致地铁隧道施工引发沉降的主要因素有:在施工过程中可能会遇到不同的地质情况,主要有富水砂层、软弱围岩等,当出现此类情况时如没有进行及时的处理,会产生拱顶塌方的情况,引起地面的沉降。

城市地铁隧道施工引起的地面沉降

城市地铁隧道施工引起的地面沉降

城市地铁隧道施工引起的地面沉降发表时间:2019-06-11T15:28:48.740Z 来源:《建筑模拟》2019年第14期作者:祝强[导读] 本文通过对于城市地铁隧道的施工进行实地的考察分析,从而得出相关结论以及对于沉降问题的各项应当措施。

祝强中交隧道工程局有限公司北京盾构工程分公司福建福州 350007摘要:随着我国经济实力的逐渐增强以及科技水平的逐渐发展,我国城市现代化的进程也在逐渐加快。

并且城市未来的发展方向之一就是地铁的建设,这就使得现阶段对于地铁建设的各方面问题的关注度也越来越大。

地铁隧道的施工的重中之重就是其质量以及安全问题,为了避免各项问题尤其是地面沉降问题的出现,需要对其的具体问题进行分析探讨。

本文通过对于城市地铁隧道的施工进行实地的考察分析,从而得出相关结论以及对于沉降问题的各项应当措施。

关键词:地铁;隧道;地面沉降对于当今生活在大都市的人们来说,地铁是生活密不可分的一部分,地铁虽然方便了人们的生活,但是却对于城市的建设带来了很大的问题。

因为地铁建设从而出现的地面沉降问题就是当前最主要的问题之一。

我们需要对于城市地铁隧道的施工建设进行详细的调查分析从而对于地面沉降的原因进行具体的了解,从而进行解决方案的相关制定。

一、地铁特点1.1地铁作用地铁在城市中扮演了很重要的角色,地铁具有安全、可靠、准时、方便等特点,并且地铁不会破坏地面的景观,还可以缓解地面的交通压力。

地铁非常有效的解决了城市的交通拥堵的实际问题。

1.2地铁施工带来的许多问题地铁在施工过程中会对地面的正常运行有很多大的影响,还会产生很多的施工垃圾,如果这些垃圾得不到及时的处理就会对环境造成一定的影响。

施工会挖掘隧道,这就很容易引起地面的沉降问题,地面沉降问题的发生之后,就会使得附近的绿化带、公共建设发生扭曲、变形,严重时还会造成坍塌问题的发生。

因此,为了避免地面沉降问题的发生,我们需要对周围的建筑进行及时的加固。

地铁的施工占用了地下很大的面积,因此在该空间内不能有其他不相干的设施影响其的正常运营,并且对于地下原来的管道进行改线处理,本身就是一项巨大的工程。

地铁隧道施工对地表沉降影响的优化控制探究

地铁隧道施工对地表沉降影响的优化控制探究

地铁隧道施工对地表沉降影响的优化控制探究摘要:在地铁隧道施工中,土层的土质会随着工程施工的进展而不断的发生变化,从而引发地表沉降,因此,相关人员应根据实际施工需求,制定科学的施工方案,将地表沉降度控制在安全范围内,以此提高隧道施工的整体质量。

本文对地铁隧道施工中诱发地表变形和沉降的原因进行了分析,并提出几点控制地表沉降的相关策略,以供参考。

关键词:地铁隧道;施工;地表沉降;控制策略前言:随着私家车数量的增加,给城市交通带来了巨大的压力,地铁建设的快速发展彻底解决了这一问题。

在地铁隧道施工中,地表变形、沉降的问题一直是工程施工中亟需攻克的难关,外界因素和人为因素是诱发地表变形、沉降的主要因素,只有将这些影响因素加以规避,才能使隧道施工质量得到强力保障。

因此,需要结合实际施工情形,采取合理的施工方式,将地表沉降度控制在安全范围内。

一、地铁隧道施工诱发地表变形和沉降的原因(一)地质因素根据隧道力学理论可以推断出,基于地铁隧道浅埋暗挖的特点,将上覆土层的荷载能力全部转移给隧道结构承担,而其本身已经完全丧失了承载作用,然而通过对地铁隧道的多年施工实践研究,彻底推翻了隧道力学理论,实践研究结果表明:不论是上覆土层,还是干砂,仍具备一定的承载能力。

隧道开挖之后,通过采取合理的施工方式,使上覆土层形成自然载拱,要知道,上覆土层是否能够形成自然载拱,不仅对隧道支护结构的刚度有着较大影响,而且对后期施工中地层、地表的变形及沉降的程度有着极大的影响,如果上覆土层在隧道开挖后形成了自然载拱,则会降低地表、地层的沉降度,如果不能形成的话,则会加大地表、地层的沉降度。

同时土体特性也会受上覆土层的影响而发生改变,一旦土体特性发生改变,就有可能增大地表、地层的沉降度[1]。

不仅如此,能否将地表的沉降程度控制在安全范围内,也取决于对地下水的处理。

地铁隧道的位置通常低于地下水位,隧道开挖过程中势必会有地下水深入到土层当中,从而加重了地层的沉降,直接影响着隧道结构构成的稳定性。

地铁隧道施工对地表沉降影响的优化控制分析

地铁隧道施工对地表沉降影响的优化控制分析

地铁隧道施工对地表沉降影响的优化控制分析摘要:随着目前经济的发展,交通设施也变得越来越方便,而地铁作为最重要的公共交通工具之一,对人们的生活具有重要影响。

因此,地铁隧道施工也是城市建设中必不可少的环节。

为了保护自然环境需要在地铁隧道施工过程中对地表沉降的影响,应该对施工过程进行分析,进而选择合理的措施。

因此本文主要是对地铁施工隧道对地表沉降影响进行分析,进而提出优化措施。

关键词:地铁隧道;地表沉降;优化控制一、引言在目前城市建设过程中,地铁工程施工已变成重要的组成部分,然而地铁在开挖过程中会不可避免地对地表岩石造成破坏,由此可能会产生周围地表发生位移和变形。

当变形超过一定程度时,会给周围地面造成严重的影响,不仅危害公共建筑设施,也在一定程度上危害人们的生命安全。

因此需要对地铁隧道施工过程中地表沉降影响进行充分分析,进而通过提出相应的施工方案,降低地铁隧道施工对地表沉降的影响。

二、地铁隧道施工中地表沉降影响系统控制状态模型为了对系统进行全方位的分析,需要对系统进行极小化处理,由此可以获得地铁隧道施工中沉降地表的状态。

同时需要对地铁隧道施工中地表沉降影响系统控制状态模型进行充分分析,因此,这一过程中也可以得到地铁隧道施工地表沉降影响系统状态的具体公示:X(k)=X(k-1)+G(K)△F(k)在这一方程式中,当X处于k工序时,系统的整个状态可以表示为处于k工序中,此时系统对方案所做出的反应实质上也代表着地表的变形程度,因此通过这一公式可以直观的看出系统的控制性。

公式中的G表示系统的响应空间的取值范围根据具体的系统环境来确定,比如地表形态、延时状态以及地层的固定状况等。

同时,当工程处于K.工序时,输入系统也会发生变化。

因此为了对地铁隧道施工过程进行全方位的分析,可以通过采用计算机科技的方式来进行仿真演练,进而对不同施工阶段提出不同的解决方案,并且可以通过数值模拟的方式来建立相应的阵型。

通常情况下,最初阶段很难选择最优的方案进行布阵,因此,在开始阶段会选择一个响应方案,同时根据当地隧道施工的具体程序,当施工到k工序时,再根据工程的具体情况对最初方案进行合理的调整。

隧道施工诱发地表沉降影响分析

隧道施工诱发地表沉降影响分析

隧道施工诱发地表沉降影响分析摘要:随着交通基础设施建设快速发展,新建隧道会遇到越来越多的隧道浅埋、围岩软弱、围岩富水性等不良环境和围岩条件,以及穿越隧道等既有地下构筑物或者铁路、建筑、公路等地上构筑物复杂工况。

在隧道施工过程中会打破原有围岩平衡状态,因控制不当产生破坏扰动较大时,就会造成较大地表沉降或不均匀沉降。

鉴于此,本文对隧道施工诱发地表沉降影响进行了分析,以供参考。

关键词:隧道施工;地表沉降;影响分析引言隧道掩埋深度、地层情况、工程施工中应用的技术等是影响地表沉降的主要因素,而工程测量数据却可以受到多种因素的影响,因此,需要对工程测量数据进行研究,从而对盾构隧道施工引发的地表沉降规律进行科学研究。

1工程概况某隧道工程区段线DK12+896.3~DK13+653.4里程采用盾构法施工,隧道中心埋深约20.3m,隧道穿越区主要包括杂填土、黄土、软砾土和强风化岩等土质.其中杂填土主要以黏性土为主,并含有少量的砾石和灰岩,黄土呈现出黄褐色,其中含有少量的云母片和碎石.软砾土主要以灰岩和风化花岗岩为主,粒径主要分布在4~50mm范围内,强风化岩主要以层状构造为主,主要成分为云母和石英.隧道外径为6.5m,管片设计厚度为0.5m,每隔1.5m一环,隧道埋深在18.6~21.9m范围内。

2地表沉降规律不同开挖阶段各断面地表沉降实测值与计算值如图1所示。

受计算量限制,在数值计算仅考虑距掌子面60m范围监测点的沉降。

图1 不同开挖阶段各断面地表沉降实测值与计算值由图1可见,盾构隧道施工期间地表沉降大致可划分为三个阶段:①在盾构通过前,为地表隆起阶段,由于盾构机实际推力大于静止土压力,地表土体局部隆起,沉降量约占总沉降量20%;②盾构通过期间,为地表沉降阶段,土层受到扰动程度大、沉降速率大,沉降量约占总沉降量的70%;③当盾构刀盘通过D2断面后,土体沉降趋于稳定阶段,土体沉降主要是固结蠕变残余变形沉降,盾构施工对该处地表影响变小。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

个 重要 因素¨ ; 因此 对地 表 沉 降 的研究 是 十 分重 要
的。影响地表沉 降 的因素有 很 多 , 如设 计 因素 、 施工 因 素等 。对于隧道的覆跨 比和高跨 比的研 究 , 学者 和工程 人员多针对某工程情况对进行单一分析 , 如文献 [ 5 2— ]
4 隧道 的高度 固定 为 6I, 深 固定 为 9m, ) 埋 n 高跨
第3 0卷
第 3期
窿篮建 谨
T n e n tu to u n lCo sr ci n
V0 . O No 3 13 .
21 0 0年 6月
Jn 2 1 ue 00
地 铁 隧 道 覆 跨 比和 高 跨 比对 地 表 沉 降 的 影 响
茅为 中 ,王 云龙 ,张念
( .茅 以升科 技教 育基金会 ,北京 1 10 2 ; .北京交通 大 学 , 京 0 09 2 北 10 4 ) 004
g o n u a e s t e n so ti e r u d s r c et me ti b an d.I sp o o e h tt eo i m o e —pa ai sa d h ih —p n r t ss o l e f l ti r p s d t a h ptmu c v rs n rto n eg ts a ai h u d b o
mo e t a . Th ssu y r s l a e s re sr fr n e frt e d sg fu ba er u n l t h l w o e s r h n 1 0. i t d e u t c n b e v d a ee e c o h e i n o r n M to t n e swih s al c v r . s o K e r : Me r u n l o e —p n r to;h ih —p n r to;g o n u a e s tlm e t y wo ds to t n e ;c v rs a ai eg ts a ai r u d s r c ete n f
3 i s d t td h n u n e o h o e -p n r to n e g ts a a iso to t n l n t e g o d s ra e s u e o su y t e if e c ft e c v r- a ais a d h ih -p n r t fMe r un es o h run u c D l s ・ o f s tlme ta d t e r l f te n l e c fdi e e t o e -p n r t s n eg ts a a is f M er tn e s o te ete n n h u e o h ifu n e o f r n c v r- a a i a d h ih -p n r t o to u n l n h f s o - o
O 引言
地表沉 降是衡量 地铁 隧道施工对 地表 沉降影 响的

际计 算取 隧道模 型的 14 /。 2 覆跨 比分别取 05 0 8 10 13 162 02 5 ) . ,. ,. ,. ,. ,. ,. 。
3 隧 的埋 深来实 现 。
2 eigJ o n nvrt, e i 0 0 4 hn ) .B rn i t g U i sy B i g 10 4 ,C i ao ei j n a
Ab t a t n o d rt n lz h n u n e o e s a e n o e so n eso h r u d s r c et me t F AC sr c :I r e o a ay e t e i f e c f h h p sa d c v r ft n l n t e g o n u f e s t e n , L l t u a l
摘要 : 为分析隧道形状及埋深对地表沉降的影响 , 使用 F A 3 L C D研究城市地铁隧道覆跨 比和高跨 比对地表沉降的影 响, 得出地铁隧 道不同覆跨 比和高跨 比对地表沉降的影 响规律 曲线 , 出地铁隧道的覆跨 比和 高跨 比均 以大于 10为最佳 比值 , 指 . 为城 市浅 埋地铁 隧道的设计提供参 考依据 。 关键词:地铁 隧道 ; 覆跨 比; 高跨 比; 地表沉降
MAO ez o g W ih n ,W ANG n o g ,ZHANG a Yu l n Nin
(.Ma  ̄ egSi c n e n l yE uainF ud t n B r g 10 2 ,C i ; 1 oY h n c nea d Tc oo d ct o n ai , ei 0 0 9 hn e h g o o n a
比取 0 6 0 7 ,. ,. , . ,. , . , . , 同 的高 . ,.5 0 8 1 0 12 15 18 2 0 不
中 图分 类 号 : 5 . U4 9 3 文献标志码 : A 文 章 编 号 :17 7 1 2 1 )3— 22— 4 6 2— 4 X(0 0 0 0 4 0
I fu n e o v r- a a i s a d Heg ts a n e c f Co e -p n r t n i h — p n l s o - r to fM e r n es o o n u f c e te e t a i s o t o Tu n l n Gr u d S r a e S tlm n
相关文档
最新文档