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地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律分析 hA\K</h.
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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 DD" $1o"
工过程地表沉降规律及其影响范围和程度,包括沉降槽分布形式、沉降随时间发展规律、沉降量概率 t8^m`W
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分布的统计分析等,并用数学函数加以表达。研究结果对今后类似工程施工过程的隧道周边建(构)筑 Z_\C*^
物的保护,施工参数的优化以及工程的顺利实施具有参考价值。 gtUUsQ%y .
【关键词】盾构 沉降 拟合 9/+Nj /
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1.引言 为主,局部为Ⅳ,Ⅴ类围岩。从上到下主要地层 Kp+CH7I*
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地铁交通在我国正处于发展阶段,由于盾构施 为:松散、稍湿的人工填土层;可塑—坚硬状的粉质 dz~co Z9
工法的安全性和先进性,盾构技术在城市地铁隧道 粘土及呈中密—密实状粘土;隧道洞身地层为较密 tiN?/
施工中得到越来越广泛的应用。由于地铁隧道多位 实、坚硬、含少量砾石的岩石全风化带。地下水位平 {t};-q!v$j
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。 UobyK3.%
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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 o=FE5"t
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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 >!_Xgw
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 S'oGt&Z<
[1,2] 的钢卷尺进行沉降观测。线路沿线一般的多层建筑物 6wco&7
降进行了大量研究,提出了许多沉降计算模型 , $+.l*]
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#l5pfvP
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。 NmMIQ@K
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 3@5=+z~CW
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 ;8!Z5H
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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 QwhRNnE=
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 aP'"G^F
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 PoEqurH0
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 ARcv;H 5
提供参考依据。 岩地质条件,加密监测断面和测点。 r kiT1YTY
2.工程概况 当隧道上方为混凝土路面时,常布设两种沉降 ikE<=:pe
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
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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 K)TrZ 2
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 \!]Ua.e<
硬壳层不能及时、准确反映地层实际沉降情况,造成 ~|wbP6</:-
14m,线路最小水平曲线半径350m,最大坡度9.636 n| GaV
‰。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 E\gim<]
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 >~`C-K#
盾尾同步注浆 (砂浆)方式。隧道衬砌采用预制钢 行监测。 >]o}}KF?
筋混凝土管片,管片环外径6000mm,内径5400mm, 3.3项沉降观测频率 s@MYc@k
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 .0R v(Y
一次,并随施工进度递进;范围之外的监测点每周 ~Lc066bLeq
罗云峰,男,海南省第一建筑工程公司 "[}O"LTQ
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 cA6lge<{~
邮编:510642 (-30/+10 mm)或变化异常时,则加大监测频率和 6}FO[
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