盾構(gòu)隧道施工地表沉降規(guī)律及控制措施研究.pdf

1、城市地鐵隧道采用盾構(gòu)法施工時,在盾構(gòu)機的推進過程中一般會引起隧道上方地表沉降,并且在隧道施工階段和運營階段還會產(chǎn)生隧道沉降,直接影響周圍地面建筑和地下設(shè)施的正常使用。如何減少施工對周圍土體的擾動程度,分析地表沉降的因為并研究地表沉降的規(guī)律是隧道施工中的一個很重要的問題,具有實際的工程意義。
　　 論文在收集并閱讀大量相關(guān)文獻和資料的基礎(chǔ)上,對盾構(gòu)隧道施工地表沉降進行了較為深入的研究。首先,歸納總結(jié)前人研究所得理論,分析了產(chǎn)生地表

2、沉降的機理和影響地表沉降的因素以及地表沉降的大致規(guī)律；接著,以廣州地鐵三號線北延段高增站～新機場南站區(qū)間盾構(gòu)隧道為實際工程背景,運用有限元軟件MIDAS/GTS模擬盾構(gòu)隧道開挖掘進過程,分析盾構(gòu)隧道掘進過程中產(chǎn)生的地表沉降,并將數(shù)值模擬分析結(jié)果與實測的地表監(jiān)測數(shù)據(jù)對比；然后,借助MIDAS/GTS軟件,研究上層覆土條件、盾尾注漿、掘進壓力和雙線隧道的不同開挖順序等因素對盾構(gòu)隧道地表沉降的影響規(guī)律；最后,針對如何將地表沉降控制在合理范圍內(nèi)

3、提出了實用性的措施。
　　 論文研究得出:
　　 (1)有限元軟件MIDAS/GTS模擬分析盾構(gòu)隧道產(chǎn)生地表沉降的結(jié)果與工程實測的監(jiān)測數(shù)據(jù)基本吻合,從而驗證了本文數(shù)值分析結(jié)果的可靠性。
　　 (2)研究表明采用盾構(gòu)施工的隧道上方覆土的厚度越大,地表沉降就越??；當上覆土層厚度相同時,埋深越大處地層的橫向最大沉降量越大。
　　 (3)采用等代層來模擬盾尾注漿時,等代層的彈性模量取值對地表沉降影響很小,而等代層

4、的厚度則明顯影響地表沉降值。
　　 (4)掘進壓力對地表縱向沉降影響較大,施工中應(yīng)控制好掘進推力的大小,廣州地鐵三號線高增站～新機場南站區(qū)間盾構(gòu)隧道的掘進壓力應(yīng)控制在500kPa左右比較合適。
　　 (5)雙線隧道施工時,同時同向開挖和完成一條隧道后調(diào)頭開挖另一條隧道兩種不同施工方案引起的地表沉降值相差不大；但是,完成一條隧道后調(diào)頭開挖另一條隧道由于先開挖隧道對后開挖隧道有沉降疊加作用,因此兩條隧道中心線上的沉降值不等,