地铁盾构施工地面沉降控制分析

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盾构施工沉降分析

盾构施工沉降分析

目录1.地表沉降原因 (1)1.1.地层损失 (1)1.2.受扰动土的固结 (2)1.3.地下水流失 (3)2.地表沉降的发展过程 (4)2.1.初期沉降 (5)2.2.开挖面沉降 (6)2.3.尾部沉降 (6)2.4.尾部空隙沉降 (6)2.5.长期延续沉降 (6)3.引起地表沉降的因素 (6)3.1.主观原因 (6)3.2.客观原因 (7)4.穿越建(构)筑物掘进参数的控制 (8)5.结语 (9)盾构施工沉降分析针对地铁工程而言,进行沉降控制的重要性体现在两个方面:(1) 城市地铁工程一般位于城市的繁华地段,周围建筑物密集、各种地下管线纵横复杂交错,一旦沉降事故发生,将可能造成建筑物开裂、倾斜,地下管线断裂等事故。

影响市民正常生活,造成各种纠纷,进而影响工程施工的进度,增加工程的费用。

(2) 沉降事故在地铁工程的施工中属于多发事故。

同时其发生的直接表现为地下隧道拱顶的下沉或坍塌,而这种塌陷的发生又多由涌水、涌泥,环片支护失效等原因引起。

这些原因的存在和发生,可以导致施工现场的人员伤亡、设备损坏,进而影响工程进度、增加工程费用,造成严重的后果。

1.地表沉降原因在软土地层中开挖隧道,不论采取任何施工技术都将引起地层运动,产生地面沉降。

盾构施工中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,是地面沉降的基本原因。

1.1.地层损失地层损失是盾构施工中实际开挖土体体积与竣工隧道体积之差(地层损失率指地层损失体积占盾构理论排土体积的百分比)。

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:(1) 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力,开挖土体向盾构内移动,引起地层损失而导致盾构上方地面沉降;当盾构推进时,如作用在正面的土体的推力大于原始侧向力,则正向土体向上、向前移动,引起地层损失(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。

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。

盾构法施工引起地面沉降原因分析及防治措施

盾构法施工引起地面沉降原因分析及防治措施

盾构法施工引起地面沉降原因分析及控制方法进入21世纪,世界经济的迅猛发展使城市化建设得到了大幅度的提速。

目前,人口不断地向城市聚集,使城市人口和建筑的密集度快速上升,造成能被利用的地面空间越来越少,因此,当今城市现代化建设的重要课题之一便是开发地下空间,为人类创造价值。

但各种用途的管线被布置在地下,这便产生了在地下工程施工背景下的一种最佳方法——盾构法。

盾构法施工虽然优点颇多,但是也存在诸多问题。

本文就盾构法施工过程中引起的地面沉降问题展开讨论,分析产生的原因及寻找控制方法。

一,地面沉降产生原因1、地层隆沉的发展过程盾构推进引起的地面沉降包括五个阶段:最初的沉降、开挖面前方的沉降、盾构机经过时沉降、盾尾空隙的沉降以及最终固结沉降,如图l所示。

第一阶段:最初的沉降。

该压缩、固结沉降是因为地基有效上覆土层厚度增加而产生的沉降,也是盾构机向前掘进时因为地下水水位降低造成的。

指从盾构开挖面距地面沉降观测点还有一定距离(约3~12m)的时候开始,直至开挖面到达观测点这段时间内所产生的沉降。

第二阶段:开挖面前方的沉降(或隆起)。

这种地基塑性变形是由土体应力释放、开挖面的反向土压力、或机身周围的摩擦力等作用而产生的。

它是从开挖面距观测点约几米时开始至观测点处于开挖面正上方这段时间所产生的沉降(或隆起)。

第三阶段:盾构机经过时沉降。

该沉降是在土体的扰动下,从盾构机的开挖面到达测点的正下方开始到盾构机尾部通过沉降观测点该段时期产生的沉降(或隆起)。

第四阶段:盾尾空隙沉降。

该沉降产生于盾尾经过沉降观测点正下方之后。

土的密实度下降,应力释放是其土力学上的表现。

第五阶段:固结沉降,它是一种由地基扰动所产生的残余变形沉降。

经前人研究发现,第一阶段沉降占总沉降的0~4.5%,第二阶段沉降占总沉降的0~44%,第三阶段沉降占总沉降的15~20%,第四阶段沉降占总沉降的20~30%,第5阶段沉降占总沉降的5~30%。

2、地表沉降的因素影响分析该因素影响分析的平台是当前使用较为广泛的大型三维有限元分析软件ANSYS,盾构开挖面掘进引起的地表沉降的客观因素包括盾构直径、土体刚度、隧道埋深、施工状况等设计条件;而其主观因素包含施工管理、盾构机的选用形式、盾尾注浆、辅助施工方法等。

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原因分析及应对地铁盾构施工中地面沉降是一个常见的问题,主要原因是盾构机挖掘地下隧道时,会对地下土层进行扰动和移动,导致地面沉降。

下面是对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行分析及应对方法的说明。

1. 地质条件不稳定:地质条件不稳定是导致地面沉降的主要原因之一。

在盾构施工中,如果遇到地下水位较高、土层松散、岩层不坚固等地质条件不稳定的情况,就容易导致地面沉降。

此时,可以通过加强地质勘察与分析,选择合适的盾构机和施工方法,以及采取加固措施等方法来应对。

2. 施工参数不合理:施工参数不合理也是导致地面沉降的原因之一。

在盾构施工中,如果施工参数设置不合理,如推进速度过快或者施工压力过大,就容易引起地下土层的不稳定,导致地面沉降。

需要在施工前进行合理的施工参数设计,并加强监测和调整,以避免地面沉降的发生。

3. 施工技术不当:施工技术不当也是导致地面沉降的原因之一。

在盾构施工中,如果操作不当或者施工方法不正确,就会对地下土层造成不必要的扰动和移动,导致地面沉降。

在施工前需要进行充分的技术培训和实践,以确保操作人员熟练掌握施工技术,并采取适当的施工措施。

1. 加强地质勘察与分析:在施工前需要对地质条件进行充分的勘察与分析,了解地下土层的情况,以选择合适的盾构机和施工方法,并采取合理的加固措施,以应对地面沉降的可能性。

2. 合理设置施工参数:在施工中需要根据地质条件和盾构机的性能特点,合理设置推进速度、施工压力等参数,以确保施工的安全与稳定,避免地面沉降的发生。

3. 加强监测与调整:在施工过程中需要密切监测地面沉降的情况,一旦出现地面沉降的情况,需要及时采取合适的调整措施,如降低推进速度、减小施工压力等,以减少地面沉降的程度。

4. 采取加固措施:在施工中可以采取一些加固措施,如喷浆加固、加设盾构机尾部加固框架等,以增加地下土层的稳定性,减少地面沉降的可能性。

地铁盾构施工中地面沉降是一个需要重视的问题。

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。

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施摘要:近年来,我国的地铁隧道工程建设越来越多,地铁隧道建设环境错综复杂,在应用盾构法期间易发生地面沉降问题,阻碍正常施工,甚至诱发安全事故。

文章首先探讨盾构法施工阶段发生地面沉降的主要成因,提出适应的处治措施。

关键词:地铁隧道;盾构法;地面沉降引言地铁交通当前已经成为了各大城市中非常重要的交通工具,随着地铁交通的发展,地铁工程也在不断的增加,在地铁隧道施工中盾构技术的先进性和安全性使得其应用的范围越来越广泛。

地铁的修建一般都是在城市的中心,地下的管线以及地面的建筑都比较多,在隧道的开挖中势必会影响到地层稳定,造成地表的沉降。

盾构施工中引起的地面沉降情况会更加严重,甚至直接威胁到地面上的建筑结构安全。

1盾构法引起的地面沉降原理在地铁隧道盾构施工过程中,会在一定程度上影响施工现场周围土层的稳定性,进而导致地面沉降发生,尤其在一些软土地铁隧道施工中地面沉降时有发生(图1)。

图1地面横向沉降槽示意1.1地面沉降的发展过程其中,在地铁隧道施工过程中,盾构施工技术在施工中的运用会引发地面沉降,其施工沉降可以划分为以下5个主要阶段(表1)。

表1盾构施工地表沉降形成原因1.2隧道开挖使得地层损失在地铁隧道盾构施工中,我们要兼顾多个方面的影响因素,盾构施工包含了多个操作环节,在对地层进行开挖的过程中,受外部作用力的影响,隧道外层的物质会随着内部向心力涌入到隧道中,彼此相互挤压移动,对地层的稳定性影响较大。

隧道开挖后,地表土体结构会发生改变,特别是在使用盾构法施工中,对应力的把控是比较严格的,如果应力波动幅度过大,那么随着地层的移动和土体的缺失,地层就会呈现一个不稳定波动,出现较多的土体隆起。

土体被挤入盾尾的空隙中,隧道向外扩充,如果压降量没有达到预期的标准,就会使得压浆压力出现范围性波动,导致盾尾坑道土体失衡,尤其是在水体含量不稳的地层,更容易出现地面大幅度波动沉降问题。

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原因分析及应对地铁盾构施工中地面沉降是一个常见的问题,它主要是由于盾构施工过程中的土体位移和压实引起的。

下面,将对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行分析,并提出相应的应对措施。

1. 地下水位变化:地下水位的变化是导致地面沉降的主要原因之一。

盾构施工过程中,隧道中的地下水会因为施工活动而发生变化,导致地下土体的水分含量发生变化,进而引起地面沉降。

在施工前进行地下水位监测,控制好盾构施工中的水文条件,可以有效减少地面沉降。

2. 土体位移:盾构施工中,隧道推进时会对周围土体施加巨大的水平压力,使得土体发生位移。

当土体的承载力不足以承受盾构的压力时,会发生沉降。

需要对地下土体的力学性质进行详细研究,选择合适的施工参数和技术方案,以避免土体发生过大的位移。

3. 土体压实:盾构施工过程中,施工机械会对土体进行挖掘和回填,这会对土体进行压实。

土体压实过程中,土壤颗粒间的间隙会发生变小,导致初始地面沉降。

在施工过程中需要控制好土体的压实过程,避免过度压实,以减少地面沉降。

针对以上的原因,可以采取一些应对措施,以减少地铁盾构施工中的地面沉降。

1. 合理控制地下水位:在施工前进行地下水位监测,并根据监测结果进行合理的调整,保持地下水位的稳定。

如果发现地下水位异常变化,及时采取补救措施,如进行加固和排水。

2. 采用适当的土体加固措施:根据土体力学性质的研究结果,选用合适的土体加固措施。

可以采用加固桩、土钉墙等方式对土体进行加固,增加土体的承载能力,减少地面沉降。

3. 控制土体压实过程中的施工参数:在施工过程中,合理选择施工参数,避免过度压实土体。

加强施工过程的监测和控制,及时调整施工参数,确保土体得到适度的压实,减少初始地面沉降。

4. 引入新技术和新材料:随着科技的进步,可以采用一些新技术和新材料来减少地面沉降。

采用可控压实技术对土体进行处理,可以减小土体的初始沉降;引入高效盾构机械和地铁车站的整体下沉技术等,也可以减少地面沉降的影响。

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原因分析及应对地铁盾构是一种常见的地下工程施工技术,能够有效地减少对地表的干扰,是地铁建设中的重要施工方法。

在地铁盾构施工过程中,地面沉降是一个常见的问题,给周围建筑、道路和地下管线等带来影响。

针对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行分析,并提出相应的应对措施,对于保障地铁盾构施工的顺利进行和周围环境的安全非常重要。

1. 地质条件地质条件是地铁盾构施工中地面沉降的重要原因之一。

地下工程施工会对地下的土层和地下水体系产生一定的影响,尤其是在复杂地质条件下,地面沉降的风险更大。

在软土层和含水层的情况下,地下水的排泄和土层的变形会导致地面沉降。

2. 施工工艺3. 施工技术不当地铁盾构施工需要高超的技术水平和严谨的施工操作。

如果施工中存在操作不当、技术不到位等问题,会导致地面沉降。

施工机械的调整不合理、挖掘参数的选择不当等都会影响地面的稳定性,从而引起地面沉降。

4. 设计不合理地铁盾构工程的设计是施工的基础,如果设计不合理,会对施工和周围环境带来不利影响。

隧道的深度、施工方向、施工期限等设计不合理都会导致地面沉降问题。

二、地铁盾构施工中地面沉降的应对措施在地铁盾构施工前,需进行详细的地质勘探,了解地下情况,确定地下水位、土层特性、地下管线等信息,为施工后的地面沉降提前做好准备。

2. 采用适当的加固措施在施工过程中,采用适当的加固措施对地面沉降进行控制。

可以使用加固材料、加固桩等方式,增强地下土层的稳定性,减少地面沉降的风险。

控制施工工艺是减少地面沉降的有效措施。

在施工过程中,施工方需严格按照规定的工艺流程进行,避免过分开挖和挖掘不当等操作,减少对地下土层和地下管线的影响。

4. 严格控制施工参数施工参数的选择对地面沉降有重要的影响。

施工方需在施工前进行详细的施工参数计算,并严格控制施工参数的选择,确保施工的安全和地面沉降的控制。

5. 加强监测和管理在地铁盾构施工过程中,加强监测和管理是非常重要的。

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原因分析及应对地铁盾构施工中地面沉降是一个常见的问题,其原因复杂多样。

针对这一问题,需要进行详细的分析并采取相应的应对措施,以保障地铁盾构施工的安全和稳定。

地铁盾构施工过程中地面沉降的原因主要包括地质条件、盾构施工参数、地下管线等因素。

地质条件是导致地面沉降的主要原因之一。

地铁盾构施工所在地区的地质条件直接影响着地面沉降的情况,如果地质条件较差,地面沉降的风险就会相对较高。

盾构施工参数的选取也是地面沉降的一个重要因素。

盾构施工的速度、推进力、泥浆比例等参数的选取会直接影响施工过程中的地面沉降情况。

而地下管线的存在也会对地面沉降造成一定的影响,地下管线可能会受到盾构施工过程中的挤压,从而导致地面沉降的发生。

针对地铁盾构施工中地面沉降的原因,我们需要采取相应的应对措施。

对地质条件进行充分的勘察和分析,提前了解地下地质情况,以便采取相应的预防措施。

在地质条件较差的地区,可以选择采用地下支护和加固等措施来减小地面沉降的风险。

我们需要严格控制盾构施工参数,合理选取推进速度、推进力、泥浆比例等参数,以降低地面沉降的发生概率。

我们还需要对地下管线进行充分的调查和保护工作,防止盾构施工过程中对地下管线造成影响,从而降低地面沉降的发生风险。

除了以上的措施外,我们还可以采取其他的一些应对措施来应对地铁盾构施工中地面沉降的问题。

可以在盾构施工过程中进行实时监测,及时了解地面沉降的情况,以便及时采取相应的补救措施。

可以采用地下注浆加固等技术手段来对地面进行加固,从而减小地面沉降的影响。

也可以采用地下掏空等方式来减小盾构施工对地面的影响,从而降低地面沉降的风险。

地铁盾构施工中地面沉降是一个复杂的问题,其原因多种多样。

为了有效应对这一问题,我们需要充分了解地质条件、严格控制施工参数、保护地下管线,同时采取实时监测、地下注浆加固、地下掏空等多种手段来减小地面沉降的风险。

只有这样,我们才能在地铁盾构施工过程中有效应对地面沉降,保障施工的安全和稳定。

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原因分析及应对
地铁盾构施工中地面沉降是一种常见的地质灾害,其原因主要有以下几个方面:
1. 地质条件不均匀:地层的不均匀性是导致地面沉降的主要原因之一。

不同地层的
厚度、稳定性和承载能力不同,施工过程中可能遇到砂土、黏土、岩石等地层,其稳定性
不同,导致地面沉降不均匀。

2. 盾构施工技术:盾构施工过程中,盾构机挤压地下土层,使土体发生松弛和塑性
变形,导致地下水的渗透和地面下沉。

3. 地下水位变化:盾构施工过程中,为保持工作面的稳定,常常需要降低地下水位。

当地下水位下降过快或过深时,将会导致地下水与土层的剩余水压力失衡,导致地面沉
降。

对于地面沉降问题,我们可以采取以下措施:
1. 合理的盾构施工方案:在施工前,进行详细的地质勘探和工程评价,根据地质条
件合理设计盾构施工方案,选择合适的施工参数和施工工艺,避免对地下土层产生过大的
挤压力。

2. 监测和预警系统:建立地面沉降监测系统,监测地面沉降的速度和范围,及时预
警并采取措施进行调整。

3. 加固措施:对地面沉降较大的区域,可以采取加固措施,如注浆、钢板桩等方式,增加土体的稳定性。

4. 处理地下水位问题:合理管理地下水位,确保地下水位变化的幅度和速度适中,
避免过度降低地下水位导致地面沉降。

地面沉降是地铁盾构施工中常见的问题,需要对其进行全面的风险评估和有效的应对
措施。

只有合理的施工方案和科学的管理措施,才能有效降低地面沉降对工程和周边环境
的影响。

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。

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

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。

盾构施工引起地表沉降的原因分析及处理措施

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。

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原因分析及应对
随着城市化进程的加速,在城市交通建设中,地铁成为了一个不可或缺的组成部分。

在地铁的建设中,地铁盾构是一种广泛使用的技术,具有安全、快速和高效等优点。

然而,在盾构施工过程中,地面沉降是一项经常发生的问题,需要及时有效地进行应对。

一、地面沉降的原因分析
1. 强度不足的地层:地铁盾构施工范围内的岩土材料如果达不到规范规定的承载能力,则会导致地面沉降。

2. 施工规范不当:在盾构施工中,如果操作不规范、保护不到位,将会导致地面沉降。

3. 地下管线工程:在盾构施工中,未能及时发现地下管线工程,也会导致地面沉
降。

二、应对措施
1. 强化施工管理:在盾构施工中要严格按照规范执行,确保施工过程中的操作规范、保护到位,尽可能地减少地面沉降的风险。

2. 加强地质勘探:进行盾构施工前,必须进行地质勘探,对勘探结果进行充分分析,确保在施工过程中切实把控地下岩土的力学特性,以防止地面沉降。

3. 进行夯实处理:地下松散岩土区域必须作出严格处理,使用加固技术进行夯实,
确保车辆轨道的安全操作,防止地面沉降。

4. 加强监测力度:在盾构施工过程中,必须加强对地面沉降、地下水位等监测数据
的实时监测。

综上所述,地面沉降是地铁盾构施工过程中的常见问题。

从施工管理、地质勘探、夯
实处理和监测等多个方面,应该采取相应的防范措施,确保盾构施工过程中的安全性和稳
定性,提高盾构的施工效率和运行效果。

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原因分析及应对地铁盾构施工是现代都市化进程中不可缺少的公共交通建设,它的优点在于不占用地面空间,且运力大、速度快。

然而,施工过程中的地面沉降问题也备受关注。

有时,地铁盾构施工会导致地面沉降问题,这会给周边环境和居住的居民带来一定的影响。

因此,科学合理地分析地面沉降的原因并采取有效的应对策略是至关重要的。

首先,分析地面沉降原因:1.施工机械振动造成地质体变形:施工过程中,盾构机会振动并前进,而这种振动会使周围的土体遭受变形,导致地质体松散或者土层剪切变形。

2.地下水涌入引起土壤流变:在盾构施工过程中,地下水会通过地质隧道顶板的缝隙、岩石裂缝和土层孔隙进入隧道内部,导致隧道外侧土层流失,进而降低地面承载力。

3.永久变形引起地面沉降:盾构施工后,地下车站、设备区等路面上铺设了大面积的混凝土结构,这些结构与自然地基相互作用造成了土体永久变形,在均布载荷的作用下,控制不住会引起地面沉降。

针对上述原因,提出应对策略:1.压缩施工阶段进行振动控制:施工机械振动是造成地面沉降的主要原因之一。

因此,施工前需要设计合理的振动控制方案,结合盾构机的性能选择合理施工参数,控制机器进度,避免过大的振动能量。

2.设置水位监测点,保证施工过程中水文动态监测数据:在盾构施工过程中,需要通过测量确定地下水变化情况,面对地下水涌入引起土壤流变等情况,应设置水位监测点,及时采取措施,以保证施工顺利进行。

3.进行土体加固:针对隧道周围土体松散或土层剪切变形现象,可以采用土体加固方法来加强土壤固结度,避免地面沉降问题。

4.优化车站设计:为了避免永久变形引起地面沉降,可以通过优化车站设计和结构材料选择等措施,减少地面沉降问题的发生。

综上所述,对于地铁盾构施工工程中地面沉降问题,在施工前应经过充分的沟通和论证,制定合理的施工方案,并针对不同的地面沉降原因采取适当的防范措施。

这样可以减少地面沉降造成的影响,确保地铁盾构施工工程的安全和有效进行。

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原因分析及应对地铁盾构施工中地面沉降是指地铁盾构施工过程中, 地面表层发生下沉的现象。

地面沉降是盾构法施工中常见的地质灾害之一, 可能会给周围建筑、地下管线等带来不良影响。

下面对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行分析,并提出相应的应对措施。

一、原因分析:1. 地质条件不良:地铁盾构施工区域的地质条件可能存在坚硬的岩石层、淤泥等地质问题,导致施工过程中土层变形和下沉。

2. 盾构机施工不当:盾构机施工过程中如果操作不当、施工质量控制不严格,容易引起地面沉降。

3. 周边建筑密集:盾构施工周围有大量建筑物,由于施工振动和沉降,容易对周围建筑造成影响。

4. 施工区域地下管线较多:地下管线在盾构施工过程中容易因为挤压和移位而导致地面沉降。

5. 施工区域地下水位高:地下水位高会增加地面沉降的风险, 地下水的泥化和渗透性等因素会导致地面下沉。

二、应对措施:1. 选择合适的盾构机:根据施工区域的地质条件选择合适的盾构机,确保其具备应对地质条件不良的能力。

2. 施工前进行勘察:在施工前进行充分的地质勘察和地下管线勘察,了解地质、地下管线等情况,制定相应的施工方案。

3. 施工过程中加强监测:通过监测地面沉降、地下水位等参数的变化,及时发现问题,调整施工方案,减小地面沉降的影响。

4. 施工中控制振动和沉降:采取合理的施工技术和措施,如减小盾构机的振动力,控制压力和速度等,减少地面沉降的程度。

5. 施工中加强安全监管:严格按照相关工程质量标准和施工规范进行施工,确保施工质量,避免施工不当导致的地面沉降问题。

地铁盾构施工中地面沉降是一个复杂的问题,需要综合考虑地质条件、施工工艺等多个因素。

只有通过合理的地质勘察、选择合适的盾构机、加强施工过程监测和控制等多种措施,才能有效地减小地面沉降带来的不良影响。

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地铁盾构施工地面沉降控制分析
发表时间:2017-11-13T16:20:40.180Z 来源:《基层建设》2017年第22期作者:任聪聪
[导读] 摘要:作为轨道交通的一部分,地铁具有安全、准时、方便的特点,通过将人转移到地下的方式,极大程度缓解了交通拥堵问题。

中国水利水电第四工程局有限公司 810007
摘要:作为轨道交通的一部分,地铁具有安全、准时、方便的特点,通过将人转移到地下的方式,极大程度缓解了交通拥堵问题。

经过多年的发展,地铁施工方法由明挖法逐渐向盾构法、新奥法等方法转变。

鉴于盾构施工安全、先进的特点,其在地铁施工建设中已被广泛采用。

但是,地铁盾构施工不可避免会带来地层扰动、地层损失、局部地下水位降低等情况,从而引起地面沉降,影响周围环境和人们的生活,因此进一步加强对其控制研究非常重要。

基于此本文分析了地铁盾构施工地面沉降控制。

关键词:地铁盾构施工;地面沉降;控制
中图分类号:U456 文献标识码:A
1 地铁盾构施工地面沉降的构成及机理研究
1.1盾构到达前的前期地表沉降
盾构过程中,可以发现地面在盾构机到达前会发生不同程度地沉降,这就是前期地表沉降。

对于前期地表沉降的产生原理,有两种说法。

一种说法认为这是由施工导致水位变化,水位下降一定程度上增加了有效应力,使得地表在盾构到达前就产生了沉降。

另一种说法认为隧道开挖会导致土体重分布及应力释放,这是引起地表沉降的主要原因。

随着研究的深入,第二种方法更获认可。

1.2盾构施工扰动的地表沉降
盾构掌子面到达观测点下方直至盾尾通过观测点下方时段内的地表沉降,并含盾尾空隙引起的沉降量,被称之为盾构施工扰动引起的地表沉降。

造成该部分沉降的基本原理是开挖过程造成土体扰动,破坏原有土体平衡及补压浆不及时造成盾尾空隙,从而引起地表沉降。

1.3后期固结地表沉降
盾构过断面后,土体会固结或者次固结,这也会引起地表沉降,这种沉降称之为后期固结地表沉降。

此阶段的沉降会随着时间而改变。

原理为盾构施工引起地下水位改变,致使土体应力失衡,从而出现沉降来恢复平衡。

后期固结地表沉降约为总沉降的5%~30%,导致后期地表沉降的因素有以下一些:
(1)施工工艺、地质条件、管理方法、土体力学性质以及土体被扰动后导致孔隙水压力改变是产生后期固结地表沉降的根本原因。

孔隙水压力变化的快慢与采用的施工工艺、地质条件、管理等因素相关。

地质条件和施工工艺的改变会导致沉降槽形状变化和地表沉降值变化。

(2)衬砌变形。

衬砌变形也会引起后期固结地表沉降,鉴于衬砌的大刚度,可以忽略这部分影响。

2 地铁盾构施工地面沉降主要影响因素
2.1环境因素
最重要的影响因素就是环境因素。

环境因素主要包含地层变形状况、岩性地质和地下水情况以及土体性质。

展开来说,包含地层空洞、土层变化大、勘察资料不全、土层参数变化(压缩模量、摩擦角、内黏聚力)等因素。

2.2 施工因素
(1)盾构掘进方面。

①盾构施工参数设定不合适;推进速度、总推力、刀盘转速、刀盘扭矩等对地面沉降的影响很大;②出土量过大;③盾构过程中出现超挖、欠挖、纠偏、后退等问题;④盾尾密封失效、监控量测反馈信息反馈不及时等会导致地面沉降;⑤采取合理措施可以一定程度的预防地面沉降,出现危险情况时,应采取合理措施来进行弥补;反之,未采取合理措施会导致地面沉降的加剧。

(2)管片拼装方面。

①管片拼装不合格。

包含椭圆形拼装,错台、破损等情况,这些情况会导致地面沉降;②管片螺栓未拧紧。

管片之间的螺栓未拧紧会导致接缝张开过大、以及薄弱部位质量差等情况的发生,从而导致地面沉降;③管片相关构件锈蚀。

包含螺栓锈蚀和外侧金属构件锈蚀两种。

2.3人员因素
人员是工程建设最重要的要素之一;人材机法环五种要素中,人进行工程勘察获取地质资料,人掌握机械调度以及机械使用,人决定施工方法,人选取材料并进行材料调度;从这里可以看出人员的重要性,当施工人员经验不足时,进而影响后续工作而导致地面沉降的可能性是有。

3 地铁盾构工程地面沉降控制
3.1盾构施工地面沉降监测方法
盾构法隧道施工过程中地面沉降监测是最主要的检测项目,其中监测技术方法包含以下几种:液体静力水准测量方法、分层沉降仪测定法、几何水准测量方法和侧斜仪测定方法。

检测基准传感器点的布设原则:布设位置要求距最近盾构掘进轴线垂直距离大于25m,采用防日照和干扰的措施,其位置稳定可靠。

监测传感器布设原则:要求建在建筑物较敏感位置,施工扰动最大危害位置,横向沉降槽2/3径向区间。

3.2地面沉降的安全控制
地面沉降控制的总原则是,采取各种措施保持隧道周围稳定,防止水土流失,进而控制地面沉降。

针对不同工程的具体情况,结合地面沉降的不同阶段,盾构法隧道施工应采用施工前预防地面沉降的处理措施和施工过程中的补救加固措施,包括注浆、锚杆、钢板桩、旋喷桩、搅拌桩加固,采用冻结法施工或素混凝土墙等,对盾构隧道两侧地层进行加固,有效预防和控制盾构法施工引起地面变形与发展。

盾构法隧道的地面沉降控制,要综合考虑地表建(构)筑物、地下管线及地层和结构稳定等因素,分别确定其允许的地表沉降值,并取最小值作为控制基准值具体施工过程中,可设置预警值报警值和极限值来进行分级控制。

预警值一般为极限值的60%,当地表沉降达到该值时,应采取必要的控制措施并密切监控沉降的进一步发展;报警值一般为极限值的80%,达到该值时,要立即采取有效措施和手段对地表沉降进行控制;极限值则是地表沉降允许的最大值,超过该值将导致结构破坏等严重工程事故,这在工程中是绝对不允许的。

3.3施工控制措施
(1)在施工现场布设监测网,从横向、纵向对地面的沉降进行实时监控,若发现有瞬时变形需要及时采取措施进行解决。

在盾构机
经过时,地表变形只要接近沉降控制的预警值就对盾构机的出土量、速度进行调整,找到最佳施工参数。

采用国内先进计算机监测系统对现场各个监测点信息进行汇总比较,及时反馈沉降信息给盾构司机,对地面的沉降进行全面的控制。

(2)盾构开始掘进后,同步注浆过程不均匀,推进过程中有时注浆压力大,有时注浆量少,注浆量不足,甚至出现不注浆情况,造成对土体结构的扰动破坏,引起地层变形量过大。

施工中首先根据地面变形情况及时调整注浆量、注浆部位,在沉降大部位采用补压浆进行控制,同时更换损坏的盾尾,或采用在盾构机尾部内垫海绵对盾构机尾部进行堵漏。

(3)管片拼装时,同环相邻的管片相互位置容易发生变动,造成纵缝出现前后喇叭、内外张角、内弧面产生踏步、纵缝过宽、两块管片相对旋转等质量问题。

施工中在盾构推进时开启千斤顶,来控制环面平整。

在管片脱出盾尾时,环向螺栓再进行一次复紧,因为管片被周围土体包裹以后椭圆度会相对地减小,纵缝压实密集程度提高,局部加贴楔子,改善纵缝质量保证注浆效果来减小地面沉降。

3.4加强人员的控制
在施工期间要将地质条件不佳的路段进行沉降观测并了解具体的地面沉降情况,选择有经验人员以及施工单位可以较为精准得出地面沉降的大致规律以及变化的主要趋势。

所以综合看来,这种地面沉降的控制方法可行性还是比较高。

同时需要定期进行人员培训,从而能够更好提高人员的专业水平,确保工程的有效开展。

总之,在地铁盾构施工中需要对工程可能引起的地面沉降问题有所估计,采取有效的措施进行控制,从而能够更好的确保地铁工程建设。

参考文献
[1]冯超.地铁隧道盾构施工引起的地表变形规律研究[D].西安科技大学,2010.
[2]赵淑芹.盾构隧道施工对地面砌体结构房屋的影响[D].哈尔滨工业大学,2012.
[3]沈刚.盾构近距离下穿既有地铁隧道相互影响机理研究[D].深圳大学,2016.。

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