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地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律分析 Ab[o~X"
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【摘要】本文对广州地铁2号线某区间盾构隧道施工过程的地面沉降监测数据进行分析，探讨了盾构施 Q&0 `(okb
工过程地表沉降规律及其影响范围和程度，包括沉降槽分布形式、沉降随时间发展规律、沉降量概率 m$C1Ea-wnT
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分布的统计分析等，并用数学函数加以表达。研究结果对今后类似工程施工过程的隧道周边建（构）筑 @(c^u;
物的保护，施工参数的优化以及工程的顺利实施具有参考价值。 ;39 b.v\^
【关键词】盾构 沉降 拟合 Fa h6
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1.引言 为主，局部为Ⅳ，Ⅴ类围岩。从上到下主要地层 -0 xo6'mD
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地铁交通在我国正处于发展阶段，由于盾构施 为：松散、稍湿的人工填土层；可塑—坚硬状的粉质 E- 1u_ 7
工法的安全性和先进性，盾构技术在城市地铁隧道 粘土及呈中密—密实状粘土；隧道洞身地层为较密 |*48J1:1y
施工中得到越来越广泛的应用。由于地铁隧道多位 实、坚硬、含少量砾石的岩石全风化带。地下水位平 jW7ffb
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于城市中心繁华地带，地下管线和地面建筑物众 均埋深1.75m。
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多，施工过程多少都会扰动地层，要完全消除地表 3.沉降观测方法 [4xZy5V
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沉降是很困难的。盾构施工过程的沉降会对地面建筑 3.1观测仪器及要求 WZ`i\s1#
物的安全造成威胁甚至引起破坏，国内外已对施工沉 采用精密水准尺仪，铟钢水准尺、30m检定过 ~rb]u
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［1,2］ 的钢卷尺进行沉降观测。线路沿线一般的多层建筑物 `}`Q q v
降进行了大量研究，提出了许多沉降计算模型 ， i%!<9D~n
如Peck模型 （1969），Attewell模型 （1981），O’ 和地表沉降，按国家三等水准测量技术要求作业，高 <b'*GBw$
Reilly-New模型（1982），藤田模型（1982）等。国 程中误差≤±2.0mm，相邻点高差中误差≤±1.0mm。 TfJ*G6\7e#
内专家也对国内地铁盾构施工过程的沉降规律进行了 3.2沉降观测点的布设 3XB`|\:
总结［3］-［5］，得到了许多具有共性的认识。但由 正常情况下，沿隧道中线上方地面每隔5m布设 >!qtue7B
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于广州地区地质条件复杂，对沉降规律的定量研究还 一个沉降观测点，每隔20m建立一个监测横断面，该 -'O|D}
比较少。本文对广州地铁2号线某区间盾构隧道施工 断面垂直于隧道中线，每个断面上布设5个观测点，其 2ih}?%H8
过程的地表沉降规律及其影响范围进行研究，以期对 中隧道中线上方一个点，左右间隔5m各一个点。对于 Y'000#+
今后类似工程建（构）筑物的保护，施工参数的优化 软弱土层、或埋深较浅的区域，应根据隧道埋深和围 &~;M16XM,e
提供参考依据。 岩地质条件，加密监测断面和测点。 bp/l~h.7W
2.工程概况 当隧道上方为混凝土路面时，常布设两种沉降 <r <{4\%}
广州地铁2号线某区间隧道采用盾构法施工。 观测点，即分混凝土路面及路面以下土层两种，路面 p5qfv>E8)
区间隧道由两条并行的单线隧道组成，左右线隧道间 部分沿线路中线每20m布设一个观测断面，观测点直 &_]G0~e
距8～12m，左右线隧道总长4342.3m，隧道埋深8～ 接布设在路面上，以量测路面沉降量；为了防止路面 ea O'|@;{~
硬壳层不能及时、准确反映地层实际沉降情况，造成 9_==C"F
14m，线路最小水平曲线半径350m，最大坡度9.636 ]O}e{Q>
‰。盾构机采用德国HERRENK AG公司生产的土压平 路面下方虚空，需钻穿混凝土路面并在路面以下地层 V 5-!w0{
衡式盾构 （EPB），盾构机刀盘直径6280mm，采用 中打入短钢筋布设观测点，以便对地层的沉降情况进 %h(%M'm?
盾尾同步注浆 （砂浆）方式。隧道衬砌采用预制钢 行监测。 kI a16m
筋混凝土管片，管片环外径6000mm，内径5400mm， 3.3项沉降观测频率 ;ZuHv {=
管片宽度1500mm。隧道洞身岩土层以Ⅱ，Ⅲ类围岩 盾构机机头前10m和后20m范围每天早晚各观测 )n"0:"Ou
一次，并随施工进度递进；范围之外的监测点每周 NA$)qX_
罗云峰,男,海南省第一建筑工程公司 ][ "%e9#aX
地址:广州市华南农业大学水利与土木学院(黄金林转） 观测一次，直至稳定。当沉降或隆起超过规定限差 _"x%s
邮编:510642 （-30/+10 mm）或变化异常时，则加大监测频率和 1.u^shc&|
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