地鐵施工中的地表沉陷控制方法

地鐵施工中的地表沉陷控制方法

1引

言近年來，我國(guó)許多城市正在考慮修建或已經(jīng)在修建地鐵以解決城市的交通擁擠問題。地鐵隧道穿梭于各種建筑物之下，而隧道施工將引起地表沉陷，這將對(duì)有關(guān)建筑物及地下管網(wǎng)產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重時(shí)將危及人員的安全。因此，了解地鐵隧道施工引起地表沉陷的規(guī)律及其控制方法，是地鐵建設(shè)者十分關(guān)注的一個(gè)問題。2

施工方法與地表沉陷及其控制

資料表明，地鐵隧道施工引起地表沉陷的程度主要取決于：(1)地層和地下水條件；(2)隧道埋深和直徑；(3)施工方法。其中，施工方法的影響更為明顯。同樣的地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)，不同的施工方法引起的地表沉陷會(huì)有很大的差異。因此，對(duì)地鐵的施工方法進(jìn)行對(duì)比分析是建設(shè)者必須首先論證的問題。

地鐵的施工方法主要有3種：明挖法、新奧法和盾構(gòu)法。明挖法由于對(duì)地面交通干擾大，且因敞開作業(yè)對(duì)周圍環(huán)境千擾、污染嚴(yán)重，現(xiàn)在已經(jīng)較少使用。新奧法和盾構(gòu)法對(duì)環(huán)境干擾小，是主要的施工方法。下面結(jié)合地表沉陷的產(chǎn)生與控制措施對(duì)這2種施工方法進(jìn)行概述。

2.1新奧法

所謂新奧法就是施工過程中充分發(fā)揮圍巖本身具有的自承能力，即洞室開挖后，利用圍巖的自穩(wěn)能力及時(shí)進(jìn)行以噴錨為主的初期支護(hù)，使之與圍巖密貼，減小圍巖松動(dòng)范圍，提高自承能力，使支護(hù)與圍巖聯(lián)合受力共同作用。采用新奧法時(shí)主要的施工方法有：（1）全斷面開挖法，原則上是一次完成設(shè)計(jì)開挖斷面，是在穩(wěn)定的圍巖中采用的方法；（2）臺(tái)階開挖法；(3)側(cè)壁導(dǎo)坑環(huán)型開挖法，這是當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件特別差時(shí)所采用的一種方法，也是城市隧道抑制下沉?xí)r常用的方法。

采用新奧法施工時(shí)，地面沉陷主要取決于開挖的方法、初期支護(hù)及永久支護(hù)的時(shí)間和強(qiáng)度，有以下防止地面下沉的措施[3，4]

（1）改變施工方法：縮短開挖進(jìn)尺，如計(jì)劃1個(gè)循環(huán)1.5m，可縮短為1m或0.8m；不用全斷面開挖方法，而用環(huán)型開挖方法．

（2）穩(wěn)定掌子面法：掌子面的穩(wěn)定是施工的前提條件，對(duì)于粘聚力小的土砂圍巖，應(yīng)選用輔助施工方法，如超前支護(hù)、開挖面噴射混凝土和安設(shè)錨桿等。

開挖面超前支護(hù)是在開挖面前方的圍巖內(nèi)插入鋼筋、鋼管和鋼板作為輔助性支護(hù)構(gòu)件，用以防護(hù)開挖面及拱部以及防止圍巖松弛。插入的角度應(yīng)盡可能地小，以減少超挖量。

開挖面噴射混凝土應(yīng)盡早進(jìn)行，對(duì)于土砂圍巖，一般噴射3cm厚的混凝土就能防止開挖面的局部塌落。

（3）特殊施工法：有管棚法，擋墻施工法、從地表打錨桿法、特殊鋼板施工法(麥塞爾插板法)、注漿法和凍結(jié)法等。

管棚法，是先在開挖斷面外鉆孔，然后在管子的內(nèi)外注漿，以加固開挖斷面。這種方法，可以加固堆積層和斷層破碎帶等不穩(wěn)定圍巖，能有效防止開挖的圍巖松動(dòng)。但此法需要大量的設(shè)備。

擋墻施工法，是在隧道的兩側(cè)(或一側(cè))設(shè)置擋墻，控制隧道開挖時(shí)產(chǎn)生的松動(dòng)范圍。有混凝土連續(xù)墻法和鋼管、H型鋼和鋼插板等擋墻施工法。

從地表打錨桿法，是在隧道開挖之前，先從地表大致垂直地打入錨桿，四周用砂漿固結(jié)起來，這種方法能有效地防止地表下沉。

特殊鋼插板施工法又稱麥塞爾插板法，可以加固開挖面前方的圍巖，防止圍巖松動(dòng)。這種施工方法是采用特殊加工的鋼插板，用千斤頂將其頂入圍巖中。但巖層中夾有鵝卵石時(shí)，施工困難，在砂巖和泥巖中效果顯著。偉

笑(4配)蚊動(dòng)態(tài)施工血力學(xué)法，凝這種方法默是由朱維找申教授總勒結(jié)完善的包，這種方妄法強(qiáng)調(diào)勘遷察、設(shè)計(jì)械、施工、繩科研各環(huán)務(wù)節(jié)的緊密游配合，能智有效減少周圍巖的松袋動(dòng)區(qū)，抑昨制地表沉深降量。酒

葛2.2瘋洽盾構(gòu)法且

丑孝盾構(gòu)法是程在地下暗碰挖隧道的情一種有效目方法。施格工中，先箱在隧道的架某一端建鋸造豎井或蜻基坑，以屈供盾構(gòu)安員裝就位。訓(xùn)盾構(gòu)從豎梯井或基坑育的墻壁開旺孔處出發(fā)服，在地層浴中沿著設(shè)豈計(jì)軸線，熟向著另一植豎井或基財(cái)坑的設(shè)計(jì)晉孔洞推進(jìn)速。盾構(gòu)推屯進(jìn)中所受四的阻力，易通過盾構(gòu)愁千斤頂傳渾至盾構(gòu)尾宴部已拼裝羽的預(yù)制隧浩道襯砌結(jié)黑構(gòu)，再傳胸到豎井或困基坑的后乎靠壁上。宏盾構(gòu)是這息種施工方攪法中最主跨要的獨(dú)特蠢的施工機(jī)充具，它是尺一個(gè)既能止支承地層硬壓力又能寄在地層中娛推進(jìn)的圓揭形或矩形敢或馬蹄形愈等特殊欣形狀的鋼堡筒結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)在鋼筒結(jié)矮構(gòu)的前面據(jù)設(shè)置各種殃類型的支謹(jǐn)撐和開挖伏土體的裝使置，在鋼塌筒中段周威圈內(nèi)面安黎裝頂進(jìn)所族需的千斤寨頂，鋼筒影尾部是具壞有一定空士間的殼狀植體，在盾殃尾可以拼傳裝里1塔～是2促環(huán)預(yù)制的緩隧道襯砌豎環(huán)。盾構(gòu)您每推進(jìn)一貼環(huán)距離，深就在盾尾炕支護(hù)下拼察裝奧l屢環(huán)襯砌，迎并及時(shí)地暈向緊靠盾伍尾后面的賴開挖坑道鎖周邊與襯澤砌環(huán)外周移之間的空吹隙中壓注染足夠的漿昏體，以防呀止隧道及憑地面下沉嫂。悉

瓦盲盾構(gòu)施工賠中引起的荒地層損失如和盾構(gòu)隧停道周圍受索擾動(dòng)或受澤剪切破壞睛的重塑土腎的再固結(jié)第，是地面透沉降的基夢(mèng)本原因。營(yíng)

熔2.2.求1動(dòng)地層損失誕

沾歌地層損失徒是盾構(gòu)施申工中實(shí)際香開挖土體亦體積與竣炸工隧道體碑積之差。浩周圍土體摩在彌補(bǔ)地盛層損失中晶發(fā)生地層堡移動(dòng)，引行起地面沉拖降。引起壇地層損失臥的施工及服其他因素井是：伸（漂1予）開挖面倦土體移動(dòng)校。當(dāng)盾構(gòu)努掘進(jìn)時(shí)，普開挖面土貨體受到的庫(kù)水平支護(hù)椅應(yīng)力小于骨原始側(cè)向券力，開挖友土體向盾職構(gòu)內(nèi)移動(dòng)誼，引起地測(cè)層損失而臉導(dǎo)致盾構(gòu)瞎上方地面誦沉降；當(dāng)連盾構(gòu)送推進(jìn)時(shí)，咸如作用在便正面的土洽體的推力鬧大于原始飄側(cè)向力，攀則正向土櫻體向上、罩向前移動(dòng)礎(chǔ)，引起地森層損哈失駁(硬欠混挖仗)慢而導(dǎo)致盾羞構(gòu)前上方恭土體隆起脂。毫(2晨)糠盾構(gòu)后退羅。在盾構(gòu)忙暫停推進(jìn)垂中，由于消盾構(gòu)推進(jìn)暫千斤頂漏提油回縮分而可能引截起盾構(gòu)后警退，使開臘挖面土體爽坍落或松智動(dòng)，造成丈地層損失太。虧(3余)向土體擠入精盾尾空隙絞。由于盾目尾后面隧鄰道外周建曲筑空隙中娛壓漿不及堤時(shí)，壓漿捷量不足，思?jí)簼{壓力封不恰當(dāng)，莫使盾尾后效周邊土體聰失去原始供三維平衡滴狀態(tài)，而杯向盾尾空牽隙中移動(dòng)差，引起地洋層損失祥。母(4鮮)蝕改變推進(jìn)稻方向。盾蓄構(gòu)在曲線膜推進(jìn)、糾乓偏、抬頭且推進(jìn)或叩豎頭推進(jìn)過塊程中，實(shí)逆際開挖面疤不是圓形灶而是橢圓總，因此引虧起地層損劇失長(zhǎng)?？?5舅)盒盾構(gòu)移動(dòng)中對(duì)地層的喜摩擦和剪售切忘。山(6裁)蜻在土壓力糖作用下，葛隧道襯砌應(yīng)產(chǎn)生的變嚴(yán)形也會(huì)引嬌起少量的帝地層損失陡。霸

壤2.2.縫2隆受擾動(dòng)土戶的固結(jié)升

飄稱盾構(gòu)隧道諷土體受到號(hào)盾構(gòu)施工虜?shù)臄_動(dòng)后夢(mèng)，便在盾養(yǎng)構(gòu)隧道的錄周圍形成缺超孔隙水海壓力男區(qū)瓣(椅正值或負(fù)乒值眼)凈。當(dāng)盾構(gòu)濁離開該處榆地層后，季由于土體呈表面壓力籍釋放，隧仁道周圍的儲(chǔ)孔隙水壓東力便下降爐。在超孔歪隙水壓力棉釋放過程忍中，孔隙絞水排出，號(hào)引起地層仰移動(dòng)和地哄面下降。駕此外，由偽于盾構(gòu)推素進(jìn)中的擠仁壓作用和獨(dú)盾尾后的罪壓漿作用鄙的施工因剖素，使周陶圍地層形披成正值的雞超孔隙水次壓區(qū)。其池超孔隙水莖壓力，在訊盾構(gòu)隧道檢施工后的賓一段時(shí)間乞內(nèi)復(fù)原，技在此過程奔中地層發(fā)品生排水固住結(jié)變形，買引起地面庭沉降。土浴體受擾動(dòng)匙后，土體箱骨架還會(huì)卻有持續(xù)很板長(zhǎng)時(shí)間的收壓縮變形慚，榜在此過程濕中發(fā)生的貫地面沉降其稱為次固腿結(jié)沉降。填在孔隙比制和靈敏度河較大的軟渠塑和流塑形性粘土中瑞，次固結(jié)很沉降往往媽要持續(xù)幾壘年以上，顯它所占的蔥沉降量比釣例可高探達(dá)扣3律5紡％以上。枝

奴轟從盾構(gòu)法個(gè)施工引起免地面沉陷組的原因可取以看出，坐控制盾構(gòu)鳴施工參數(shù)出如推力、膊推速、正益面土壓、嘉同步注漿果量和壓力墊等，可有機(jī)效地抑制充其引起的巾地面沉陷濕。駝3舍

注工程實(shí)例炕

捷幟在國(guó)內(nèi)的沿地鐵建設(shè)墨中，為有失效地減小約施工引起鍵的地面沉拆陷，已有訊不少工程代實(shí)例可以植借鑒。下至面就對(duì)一哄些例子進(jìn)脈行簡(jiǎn)要的報(bào)介紹。庸

礦3.1居瓜新奧法在他沿海富水棗地層中的窮應(yīng)灰用打—奪—呀深圳世界叔之窗隧道醋工程悄

突3.1.療1目工程概況利

養(yǎng)枯深圳世界萄之窗隧道屯工程位于怕深圳華橋彼城深南大評(píng)道東路口磁，人行隧輩道、車行已隧道分設(shè)餃，軸線間本距假為華31.4列m嫁，隧道正柳交穿過深監(jiān)南大道，孟暗挖長(zhǎng)董度烤84婆m勺，惡深億3.7尾3扁～舞3.92帽m索。其中，堪車行隧道祥寬著10.6月6西m攻，付高物7.60園m仿：人行隧戴道件寬凳10.5坡0縫m天，委高交6.96喬m芳。該隧道鉗屬超淺埋恒隧道，隧循道上方有埋電力、通阻訊、污水浪、給水、屑雨水等多棒路管線路刻通過。鋸

噴悼隧道穿越網(wǎng)地段巖性倒北口段為招第四系沖潮洪積粉質(zhì)且砂粘土，妄至南口段璃隧道起拱料線以上為旋池塘填土巡，起拱線狠以上及墻異角為淤泥抹質(zhì)粘土，幸下部為粉門細(xì)砂。根節(jié)據(jù)鐵路隧戀道圍巖分克類標(biāo)準(zhǔn)，孤該地段圍鄉(xiāng)巖類別援屬先I鍵類。聲

夫干場(chǎng)地內(nèi)地身下水類型膜屬于第四怒系孔隙型的潛水，主獅要賦存于考第四系沖越洪積砂層站，靠大氣丘降水補(bǔ)給油，地下水頓穩(wěn)定水位戚埋興深心3.6澇2總～嫌7.14嘩掛m猴，標(biāo)高免為意6.4狗7殼～姥7.14愈m衡，水質(zhì)對(duì)舅鋼混凝土似無侵蝕性膠。闖

背3.1.眠2突施工步驟端

慘井（戰(zhàn)1辦）開挖：勁人工正臺(tái)演階分步開扯挖，臺(tái)階帽長(zhǎng)肚度腦1厘0祥～莊12往m搞，南口扛?jìng)?cè)差67憲m昨，采用單婦側(cè)壁導(dǎo)坑烏法施工。僻開挖過程絡(luò)中，采用娘小導(dǎo)管超城前予注漿雜，預(yù)留核襲心土，施嘗工每循環(huán)循進(jìn)殘尺紛0.扛5融～綢1.0珍m貝。宅

港極（貌2遠(yuǎn)）支護(hù)險(xiǎn)：顛1撈次支護(hù)采巡用噴混凝各土斬+斑鋼筋忙網(wǎng)壺+對(duì)網(wǎng)構(gòu)鋼架擾，隧道貫覺通后進(jìn)壽行所2賴次支護(hù)?？?jī)?yōu)榇_保安每全，采用女人工開挖導(dǎo)，有效地捧控制地表漲下沉，北妙口核側(cè)引17交m玉采用模注縮鋼筋混凝尺土撲。云10~1燕2見m雀一循環(huán)針，發(fā)1級(jí)次支護(hù)稍與煙2撒次支護(hù)襯爭(zhēng)砌之間鋪葬設(shè)全封閉泛聚氯乙烯射防水板。風(fēng)

備魄（凝3犯）監(jiān)測(cè)：膠采用地表抹下沉、拱軟頂下沉、營(yíng)周邊水平遍收斂等量淺測(cè)孕項(xiàng)目監(jiān)控吩施工安全睡。擺

魯3.1.份3乏采取的關(guān)痕鍵施工技或術(shù)拜

融微（致1窮）超前予嗓注漿加固拼地層衡

泡越由于隧道份埋深淺，傍跨度大，逢且通過的度巖層為砂策粘土、淤呀泥質(zhì)粘土乖和粉細(xì)砂被，洞室開勇挖后自穩(wěn)作時(shí)間很短越，為保證庭洞室安全戚和深南路喝及上部管近線的安全秘，經(jīng)多種傻方案比選扔，決定對(duì)州大跨線以箭上進(jìn)行予驚注漿以達(dá)揮到穩(wěn)定地寄層的目的秩。紅

零獎(jiǎng)（瘡2踩）施工期翻間防排水添措施薪

優(yōu)旁隧道工程芹所處地段航圍巖為砂頂粘土、淤污泥質(zhì)粘土失和粉細(xì)砂妖，開挖經(jīng)厚水浸泡后呀變成了泥點(diǎn)漿，經(jīng)開悉挖擾動(dòng)極份易造成坍抱塌。為此清，采取了也一系列防妻排水措施闖以保證施艷工的順利鹿進(jìn)行。院

繳3.1.汪4辣地表變形糕及分析革

捧稈據(jù)量測(cè)結(jié)桃果，地表龍最大下沉笑為談210m畢m跨，拱頂最妨大下沉撞為看237認(rèn)m臂m餓，黎結(jié)構(gòu)最大盤收斂值功為余11m霸m洽，地表最砍大沉陷坡帖度塑為胳2.謀1材％。經(jīng)過唱綜合分析睬得出了以牢下結(jié)論：茂地表變形懇值過大，賀引起多種愈不良結(jié)果汁。首先上阿部結(jié)構(gòu)被模破壞，并到已基本喪嫌失承載能國(guó)力，作為缸荷載作用俊在支護(hù)結(jié)齒構(gòu)上；其抽次，由于側(cè)變形過大檢使得隧道牙擾動(dòng)范圍武增加，造羨成燦2液個(gè)隧道之涌間地表下韻沉形成疊拉加區(qū)，互形相影響。田

扛3.2澤故新奧法在招北京地鐵扭折返線工提程中的應(yīng)拔用鼠

踩3.2.貴1打工程及地言質(zhì)概況并

政駐北京地鐵雷折返線工蘇程，全封長(zhǎng)突358總m減，折合單桑線隧弱道加105四8掙m仗，由南蓄北繞2姑條正線能和帳1涼條折返庫(kù)六線所組成級(jí)，隧道斷傳面變化繁沾多。隧道易開挖跨度冬為今6.9但6惕～鄙14.8島6蕉m豐，拱頂至致路面的覆殃土厚葉度捧9手～張12俘m雀，覆跨峽比松0.6勺7憐，屬非常蝴淺埋型，楊地下水位迷在隧底以次下危2繁～輪3省m弦。工程主落體結(jié)構(gòu)處疊于第四系急沖積洪積誦層中，主含要由粉細(xì)粗砂及砂礫仍石所組成桿，該地層折松散，無之自穩(wěn)，沒掉有粘聚力首。工程位父于復(fù)興門堵大街西嘉筍祥里至鬧仁市口國(guó)賓減大道之下宗，該段地藝面每天來船往車巧輛渣5奴～誼7暴萬輛，地拿下管道縱割橫密布，付必需嚴(yán)格看控制地面遵沉降。咽

愿3.2.肅2圣為防止地龍面沉降而姿采用的施炎工方法湊

辰霧工程采用綢淺埋暗挖盤法施工。恒考慮到工亞程位置極家為重要，俊施工中必猛需確保安刃全；再考異慮到淺埋暈暗挖和地滋層軟弱的腐特點(diǎn)，采歲用較強(qiáng)的的初期支護(hù)拋手段。在動(dòng)圍巖變形犧穩(wěn)定后，航進(jìn)郵行允2細(xì)次模筑襯厭砌；同時(shí)搏，采用了山以下方法鴨來減小地夸面沉陷：撿

開州（辦1姓）小導(dǎo)管傾超前予注辯漿：小導(dǎo)昨管采用直斥徑令40m駝m大，列長(zhǎng)炮3.5m圍m殿的鋼管鉆韻孔后焊接鴉而成，導(dǎo)戶管沿上斷腳面周邊布談設(shè)，排管倍間理距熟0.爹2博～籮0.3教m妥，仰黃角震5元°尋～社10瘦°趨。漿材選者用水硬泥落—閱—族水玻璃雙色液漿。水著泥漿水灰準(zhǔn)比控制亡在渡0.腦8懼：鹿1備～機(jī)1公：越1渡，水玻璃爽濃脈度殖3盆5絮～進(jìn)40B位e'袋'浙，水泥漿植與水玻璃猛的體積比挖為割1超：應(yīng)0.糕6君～云1彎：禽l絕，凝膠時(shí)刮間臣在點(diǎn)1mi哄n星左右。經(jīng)邀過注漿，宅在漿液擴(kuò)炒散范圍內(nèi)磁，砂石均盼被膠結(jié)授，豎7止d末抗壓強(qiáng)度批達(dá)情5倡～筐15MP補(bǔ)a皆，在隧道尾輪廓線外語圍形成了奧一穴個(gè)骨0.縱6鉛～慢1.2軌m紡厚的硬殼暈。刑

舌密（安2嫂）長(zhǎng)管深帶孔前進(jìn)式秘劈裂予注成漿：在大伏斷面處，皺小導(dǎo)管注無漿由于加暖固范圍有伍限，受上久部地表車閘輛動(dòng)載的把影響將會(huì)床產(chǎn)生較大康的下沉。禽為此，施埋工單位在停渡線和單買線向雙線京過渡的較辭大斷面處票采用了長(zhǎng)披孔前進(jìn)式餓充填、劈珍裂予注漿滴。一系般穩(wěn)7還0無～靈100m希2資的斷面所親布鉆孔數(shù)彎為壟1茂2窗～束1先8茶個(gè)。其中里，肌17儉m喜的長(zhǎng)舟孔對(duì)6匹～懂1額1扎個(gè)成，肢8噴m迎左右的短懸孔那6棋～枯7版?zhèn)€，采用驢隔孔鉆注叼的原則施希工。注漿父采用水涌泥朝-盞水玻璃漿事液，水玻驅(qū)璃模睜數(shù)敞3.桌3藍(lán)～翅3.字5優(yōu)，濃炎度施40B寶e'解'紡，水泥漿逗配比酌情凡調(diào)整，采敘用深孔圍去巖劈裂注踏漿新工藝乏，可節(jié)約進(jìn)漿禁材脾7勻0擴(kuò)％左右。持對(duì)控制地令表下沉、淹防止塌陷站有很大作炒用。秀

步識(shí)（醫(yī)3乘）采用環(huán)膽型開挖，鄰留核心土蝕，可防止橫工作面擠引入，核心呼土的尺寸眨在縱向要雜?；页肢C4莊m密以上，使斤之開挖后餡土體損失士系數(shù)最小愉。徒

進(jìn)撿（宰4鄭）嚴(yán)格控霞制每循環(huán)暖的進(jìn)尺長(zhǎng)剝度乏0.養(yǎng)5菌～仔0.75起m錦，不允許只大來于臣1勝m螞。盡快進(jìn)問行架立剛番拱架、掛蜓網(wǎng)、噴混糾凝土工序窮，是減少壩地層松弛嗎的重要措至施。驚

彎摸（票5楚）重視施聚工安全監(jiān)查測(cè)，及時(shí)醉進(jìn)行信息麗反饋，實(shí)翠行信息化奮施工。德

萄3.2.震3嫁地面沉陷的的觀測(cè)結(jié)準(zhǔn)果窯

棋敲在隧道的者掘進(jìn)過程級(jí)中，地面餡沉陷的縱藥向影響規(guī)三律為：當(dāng)焰開挖面離搜測(cè)奧點(diǎn)踢1.悉5挑～溫2.漠0唇倍洞徑時(shí)專，地面即仿開始變形資，其向上督隆起的最梢大值呆為判2~3m已m秀；當(dāng)開挖星面距測(cè)訓(xùn)點(diǎn)諸0.龍5把倍洞徑時(shí)知，地表下鋒沉速率明灘顯增大，狡平均乎為用0.41聞m士m晃／弓d延，此時(shí)地龍表沉陷量裕占下沉量掌的推1衛(wèi)0渾％胳～寶1析3職％；當(dāng)上被臺(tái)階開挖客面通過測(cè)梯點(diǎn)、下臺(tái)佛階開挖面照也不斷向不測(cè)點(diǎn)靠近謙時(shí)，地面巡沉陷值呈英急劇變化豎階段，平件均下沉速殿率稱為秧1.6效9剪～燃2.63砌m武m籮／圈d普，下沉量米為盞20.3靠9m扛m紛，占總下蓄沉量磚的鍋4恥8魯％辯～愉5辯0揮％；當(dāng)下羞臺(tái)階通過秒測(cè)點(diǎn)并及勇時(shí)地封閉注仰拱后，革沉陷曲線梨呈減速變練化，其平婦均下沉速臉率少為箭0.48寧m客m螞／廁d戒，下沉量步為表9.77前m益m覆，占總下棗沉量彈的終2珍6證％左右；愿當(dāng)下臺(tái)階綿開挖超前剝測(cè)催點(diǎn)慢2.熱0袋倍洞徑時(shí)并，變位趨坊于基本穩(wěn)攔定階段，弱下沉量約姻為吳2.4m來m胃，占總下冰沉量靜的第6險(xiǎn)％，而最梁后總下沉丟量采的載8串％銅~1愿0宗％將票由狼2碑次支護(hù)襯焦砌來承受勞。勸

帝3.3驚你新奧法在厚北京地鐵層西單車站鹿工程中的掌應(yīng)用監(jiān)

勉3.3.課1頸工程概況夸

休餐北京地鐵躍西單車站攏位于繁華霧的西長(zhǎng)安四街鬧市區(qū)鄉(xiāng)，地上車勺水馬龍，寇地下管線辭密筍布控(施最大的為盜直周徑花164災(zāi)0m申m崖的污水管茫，恰好位負(fù)于車站頂綱部沈)膝。車站所采處地層為紋第四系古吃永定河沖擇洪積層、驕砂及砂粘槐土福層。其中北，蜜6磚0虎％的地層械為粉細(xì)砂勾層，易坍渠塌，極不消穩(wěn)定，為朗洞室的開呈挖蕩及誘1肆次支護(hù)結(jié)慶構(gòu)的選擇正帶來很大但的困難。異鑒于該車豪站的特殊衡地理位置型及賦存環(huán)側(cè)境，采用懷淺埋暗挖往法修建。房

哲3.3.點(diǎn)2拒施工方案毒的選擇私

打擋用淺埋暗以挖法修建驅(qū)的技術(shù)關(guān)晝鍵是如何尼有效地控王制地表沉要降和防止告洞室周圍慢土體的坍笑塌，確保附施工過程猴中圍巖的帶穩(wěn)定，使捎結(jié)構(gòu)受力醉合理，作殖業(yè)安全。應(yīng)因此，尋辰求一個(gè)可統(tǒng)靠的施工拒方案和合推理的初期播支護(hù)結(jié)構(gòu)月是極為重啊要的。嚇

算舊施工單位懲根據(jù)國(guó)內(nèi)斃外同類工襲程實(shí)例比認(rèn)選出臺(tái)階吼法、購(gòu)單魄“瘋眼己鏡減”靠法、中隔南壁法、攪雙盯“叫眼吵鏡瞎”傾法等個(gè)方很案穗的初6碎種開挖程砌序，并采挪用相寇同的初期問支護(hù)參盡數(shù)宮(冤如噴射混錦凝土強(qiáng)度碑、厚度、詞隔刪間距而等蘇)貓，相同的餃電算程序拖和相同的炕地層支護(hù)才材料、物哲理力學(xué)指據(jù)標(biāo)進(jìn)行分棚析，所引毯起的地表悠沉陷量及敵主要的經(jīng)保濟(jì)、技術(shù)弓比較見手表肉1武。淘表湖1

褲犧北京地鐵拳西單車站憑工程方法防比較梅Tabl饅e1

普Comp秧aris嶼onb碑etwe而enc構(gòu)onst球ruct棟ion鉤meth駕ods厲for挪Xida貧nst節(jié)atio聾nof拜Bei翠jing告Sub伙way廢方江案指標(biāo)鏟地表沉陷寫量糖/mm奧安全可靠朵度息混噴射混凝閱土拆除量研比邪轟施工作業(yè)廢及其曾他器肯國(guó)內(nèi)外現(xiàn)揚(yáng)狀嗽槽臺(tái)階法朵>30氧安全，穩(wěn)曾妥啊0.90孤壓作業(yè)空間具大，便于呆大型機(jī)械曠使用脅國(guó)內(nèi)外均缸有實(shí)例應(yīng)單眼鏡法老>30錢施工過程慕易控、安殲全、穩(wěn)妥陽可靠家0.90勉賢作業(yè)空間慎適中，兩透?jìng)?cè)洞適應(yīng)掉大型機(jī)械玻設(shè)備，干刻擾大孟國(guó)內(nèi)外均偵有修建單倒跨洞室的益工程實(shí)例慨中隔壁法紡<30誦安全度高攔，穩(wěn)妥可打靠味1.10升嬌1.15硬探作業(yè)空間牌適中，可爬用大型機(jī)皆械，施工侵干擾大葬國(guó)外有成臭功的建設(shè)販地鐵車站右的工程實(shí)煙例原雙眼鏡法哈<30櫻施工過程面安全度高治，更穩(wěn)妥粗可靠卸1.00蝕輸作業(yè)空間拿小，施工踏干擾大，厲不利于使野用大型機(jī)攻械設(shè)備膊

友

右界通過分析晶比較，最蛇終選定大察管棚和小盲導(dǎo)管注漿星固結(jié)地層哨的超前支獲護(hù)的誕雙咐“勸眼扮鏡分”碗法為施工滲方案。舟

愛3.3.鈴3碑其他配套補(bǔ)施工技術(shù)芳與工藝倆

勝未（鍋1足）超前支倍護(hù)的技術(shù)蘋與工藝?、僮畲蠊芘锍烨爸ёo(hù)。休在洞室開臘挖前，運(yùn)娘用鉆機(jī)沿衣洞室拱部培輪廓線鉆評(píng)設(shè)管棚，僵管棚鉆設(shè)溉范圍、間蝦距等根據(jù)秤不同的地的質(zhì)條件、犁洞室埋深泊來確定，徹其布設(shè)的言范圍一般穴為旱90拒°乓～粒130溪°格，環(huán)向間唇距隨為冰3們～舍4悄根長(zhǎng)／肺m虹，管棚的它管徑厲為果Φ除11答5柴～笨146m輔m寺，每循環(huán)四長(zhǎng)度末為派1貧8動(dòng)～賞20浸m室。管劈內(nèi)彎注代1瞞：豎1碗的水泥砂膛漿，以減患少其變形病撓度狂。糧2脹排管棚間寶的搭接長(zhǎng)風(fēng)度，需根溜據(jù)開挖洞亡室的高度躁及壟所處地質(zhì)伙條件而定鞋，西單車晴站所采用岸的搭接長(zhǎng)債度班為任3紋～畏3.5睜m畏。絡(luò)②顆小導(dǎo)管注沖漿固結(jié)地絨層。小導(dǎo)基管材料一嶄般采者用提Φ指3價(jià)8赤～蛛42m巾m暫的焊管，鹿其鉆設(shè)方蝦法描有匹2轉(zhuǎn)種：一種國(guó)是風(fēng)吹成著孔法，適耳用于砂質(zhì)乒地層：另脈一種是使航用鉆機(jī)鉆賀設(shè)，適用咱于土質(zhì)地漠層。通過完對(duì)車站的麥地層實(shí)地謀取樣進(jìn)行帥物理性能煉實(shí)驗(yàn)，選質(zhì)定了該處月地層的注梨漿漿液配作方，注漿漢固結(jié)半徑妄為捐3禁0漆～慣40c傘m閘，當(dāng)水玻愚璃溶液濃帝度不為療1倡0傷～滅25Be債'刪'喊、硫酸溶特液濃度高為珍1朗0齡％燦～羊3野0陽％時(shí)，在苗弱堿性粉借細(xì)砂地層陶中炸，集2尸種溶液的外體積比遍為漢(德2胸～洲5章)敞：撒(快1妹～趁2.6田)耀，一般注沫漿壓力另為梅0.觀3嫌～礙0.5M夠P昂a趟，最大壓汽力不能超恒過牲0.6M冒P鉤a僵。郵

膛

語（徑2抬）開挖霉及拖1恒次支護(hù)的漸技術(shù)與工誕藝熊①京單洞掘進(jìn)夸的原則與渾技術(shù)：?jiǎn)钨v洞掘進(jìn)一箏般采用上趕下臺(tái)階施街工，為保因證開挖洞攔室及掌子院面的穩(wěn)定化，必需遵圍循短進(jìn)尺味、快支護(hù)嶼、速封閉腳、勤量測(cè)累的原則。鵝在上臺(tái)階乘開挖中，抽采用環(huán)型艷開挖留核更心土的方范法來穩(wěn)定撲掌子面。碰在上臺(tái)階揪開挖過程壺中，為施使繩1逐次支護(hù)盡獻(xiàn)早封閉成夠環(huán)，增強(qiáng)委承載能力兵，要緊跟膨下臺(tái)階的棋開挖支護(hù)屈。在軟弱肉地層中，卻上、下臺(tái)劍階相距階為般1亡倍洞室跨腥度。騎②橡1嫩次支護(hù)的挑技術(shù)與工濟(jì)藝爭(zhēng)：其1丸次支護(hù)由躬鋼筋隔柵逢、掛網(wǎng)噴桶混凝土組擋成，噴混寶凝土標(biāo)號(hào)新為蛾C2予0葛。在架立柔上臺(tái)階隔衣柵時(shí)必須處采用加大攪拱腳或拱幅腳錨固的鋤方法，以論防止上臉拱難1已次支護(hù)的氏整體下沉阿。畢⑧富拱背回填偶注漿：牢在抽1繩次支護(hù)施封做完成后叢，由于噴節(jié)混凝土自弊重作用等萄造成混凝隆土的自然和下沉，趁使例1熊次支護(hù)與是地層之間除產(chǎn)生空隙賣，洽為了避免燃由此產(chǎn)生百地層變形頓、地面沉龜陷及應(yīng)力伯集中等造牢成結(jié)構(gòu)的漫破壞，必饅須進(jìn)行拱若背回填注弟漿。趨

鑰3.3.片4

擺聽監(jiān)控量測(cè)忘及反饋圾

爭(zhēng)避西單地鐵狡車站施工鋼工程的監(jiān)弟測(cè)量測(cè)體戚系鐮由禍3眉個(gè)子系統(tǒng)潮共薪1壯0秒個(gè)項(xiàng)目組兩成，所有抄項(xiàng)目都是竄相互關(guān)聯(lián)伸、相互印并證、相互滅補(bǔ)充的。提該車站正喉常施工地肢表下沉量舉控制術(shù)在憂30m份m咸以下，不冶良地段施靈工地表下錢沉量控制蛛在貼48m倡m員以下。供

手3.4茄慣盾構(gòu)法在員上海軟土是層中的應(yīng)言用留—硬—臭上海地叼鐵蝴1辭號(hào)線區(qū)間吊隧道刪

婦3.4.轎1打工程及地形質(zhì)概況誰

裝憤上海地稱鐵紫1著號(hào)線全舉長(zhǎng)魄14.5強(qiáng)7k燃m誕，設(shè)寒有也1驚3忠座車站，執(zhí)其盡中黃1諒2育座建在地督下。車站促的區(qū)間隧帥道為內(nèi)友徑芒5.5稈m匙的雙線隧知道，采旅用唯Φ紛6.34解m拋土壓平衡矩盾構(gòu)掘進(jìn)倍施工，掘第進(jìn)總長(zhǎng)度扮約折18k得m睜。隧道覆攻土厚恩度妹6孝～多15卻m講，隧道施倍工沿線有繼道路、鐵撫路、橋梁賀、商店、絨工廠、學(xué)喉校、民跪宅及地下維管道。地沉鐵隧道在客市中心掘訂進(jìn)需穿過曾大片密集餃建筑群，括因此必須敢控制地面灑沉降。畢

蟲

處地艇鐵榨1紙?zhí)柧€沿線頑土層主要強(qiáng)物質(zhì)力學(xué)困指標(biāo)見靜表漲2免。顯表輸2

易甩上海地開鐵互1中號(hào)線南段傅土主要物毫理力學(xué)指魄標(biāo)拘土層名冰稱窮休層底深都度瞞/m諷含水巾量鳳w共/辭％瓣空隙倡比鄉(xiāng)e藝粘聚繁力糞c/kP膝a日內(nèi)摩擦側(cè)角晃φ濾/處（譜°棋）竄祖靜探比貫哈阻電力軌Ps/k晝Pa慚標(biāo)準(zhǔn)貫入眨度享N催/脈擊竄倉(cāng)褐黃色粉沸質(zhì)粘土職2.國(guó)2略～倡4.0狂30.5淺廉0.91饅吧14.5種跨12只1.0敲6.5蹈灰色淤泥禾質(zhì)粉質(zhì)粘惠土蓮5.盤5狀～尋8.5鉗43.3舉反1.14混捕10威13獅1.15些減2秒灰色淤泥晃質(zhì)粘土抗1贊3壺～甲17核51.7石重1.35泳挺10.8擇邁7催0.60心巡<1盲灰色粘土好11.濫8建～憶16.7秩支40.2導(dǎo)勝1.03道么10躺12動(dòng)0.69紙需11.5凳份灰色砂質(zhì)該土逃1最9隱～觸30暴33尸0.93泰鄭4棵23京4.72植達(dá)-鉤從地表往奸下地層為病雜填土、畝粉質(zhì)粘土水、淤泥質(zhì)綱粉質(zhì)粘土惱、淤泥質(zhì)屑粘土和砂辱質(zhì)土。區(qū)島間地層主石要為軟弱百的淤泥質(zhì)犯粉質(zhì)粘土躲和淤泥質(zhì)震粘核土，該層里土的含水醋量較哪高肆(4燃0酷％春～狀6景0踐％戰(zhàn))獸，孔隙比套大頸(1.睜2斜～導(dǎo)1.6榨)竄，內(nèi)摩擦卵角斷φ異值濕小公(7怒°軟～赴15°績(jī))添，粘聚曬力尊c吼值論小貿(mào)(恐1德～蠻13kP笨a概)取，易塑流哄，屬高壓彼縮性土。愿

堡3.4.作2汁盾構(gòu)施工疫引起的地?fù)螌幼冃嘻?/p>

疲疤對(duì)隧道掘騎進(jìn)中的一優(yōu)些重點(diǎn)保觀護(hù)區(qū)域進(jìn)愿行了施工眾監(jiān)控測(cè)試參，包括地遞表變形、雙土層變形街、構(gòu)筑物飄變形以及拐土體水壓遷力等項(xiàng)目橡。同時(shí)，錯(cuò)對(duì)盾構(gòu)的統(tǒng)主要施工晨參數(shù)進(jìn)行牧了采集，閣如推力、抱推速、正耍面土壓、喝姿態(tài)、同互步注漿量森和壓力等革。擊

它盾分析地表襪隆陷的變降化發(fā)展過菊程后，將舍其劃分英為日5參個(gè)階段：蜓

毅耕（砌1劈）盾構(gòu)到醒達(dá)楚前棋(烏刀盤前暑方咱3秀m襪以葡外禁)魄：盾構(gòu)掘盟進(jìn)對(duì)前方嫌土體的影痰響距離略昂小傳(H+D那)(賄H治為覆土厚制度笑，蘭D螞為盾構(gòu)外幣徑獵)謀，當(dāng)隧道粥覆土牌為缸7姜～興10問m供時(shí)，影響莖距離乎為生1饞2序～肚15徒m郵。地表隆露陷變化較烤小，累計(jì)糞量小茫于查5m亞m洋。地表的蜂隆陷由盾響構(gòu)的施工攔參數(shù)決定遷。當(dāng)設(shè)定液土壓值較渡大而出土阻量較小時(shí)撲，呈隆起蔬狀態(tài)：反鐵之，呈沉英降狀態(tài)。杏

狡亮（團(tuán)2活）盾構(gòu)到紅達(dá)識(shí)時(shí)伙(變刀盤疼前登3灘m羞至機(jī)后值1m伯)繼：地表承鎮(zhèn)接上階段嶺的發(fā)繞展，但變臘化速率增淡大。若呈拌隆起狀態(tài)告，則可達(dá)順到峰值，降累積隆起婦可豬達(dá)諒1嘆0朗～壇15m罩m貪：若呈沉襖降狀態(tài)，肯累積隆起泥可脫達(dá)例1勒0雙～翻20mm主

昆炭（因3梨）盾構(gòu)通善過瓜時(shí)并(宮刀盤急后答1竟m肯至盾尾脫觸出耀)駐：一般情劍況下地表萍呈沉降變木化，這主帖要由于盾籃尾的空隙著未能及時(shí)定充填注漿癢所致，其帆沉降量勿在怖10m攔m泉以內(nèi)。若眾盾尾同步火注漿及時(shí)涼，充填率納大熟于冠20摟0在％，因漿奶液向前充德填而使盾再構(gòu)中部的腸地層由沉貨降轉(zhuǎn)為隆棄起。串

虧

枝（桐4村）盾尾通攏過頌時(shí)舉(裝盾尾脫捉出筆4澇m惹以聾內(nèi)賄)免：盾尾脫穴出后，最縫易發(fā)生突放沉，突沉突量可牌達(dá)葛30m牧m冊(cè)。若注漿扣及時(shí)，可遣控制突沉暑，甚至上警隆，但隨或漿液的固嚷化收縮又惱會(huì)逐漸下熄沉。稈

扯增（討5洗）后期沉慎降棄(她盾尾脫督出料4米m漠以撞外購(gòu))坊；盾尾空芳隙引起的效沉降逐漸移減緩，此島階段又可擊分辟為霧10桑d柴內(nèi)縮，竟1影0命～綿30鎮(zhèn)d栽和長(zhǎng)需期鴿3按個(gè)階段。閣脫出盾拳尾鳥10陜d用內(nèi)，沉降寨速率膽由土10m牲m李／顯d價(jià)減團(tuán)到娃1m搞m塘／償d守以下，沉嘩降量砌為欄1解0蓬～倉(cāng)20m濁m脆：謝1裂0紅～岸30錯(cuò)d悄內(nèi)，沉降允速率降低叢至釀0.2m舊m叼／典d塞以下。盾敢構(gòu)穿煉越砂土層釣，其固結(jié)繩沉降期較濃短羞，貴20購(gòu)d遺的沉降量肌僅摩為者2m甚m耽，在粘性棚土層宮，趙20斜d米沉降量棉為霸1梯0見～刮15m針m揪：絲30疾d狠后的長(zhǎng)期腎固結(jié)沉降太在粘性土臘層仍有發(fā)什展，但對(duì)病環(huán)境無危允害。鏟

拌新施工實(shí)踐儉表明：盾厚構(gòu)施工引烘起的地表惰沉歡降勾5務(wù)個(gè)階段的絡(luò)累積沉降付量一般可顆控制鹿在猴3俗0伍～弦50m齡m惑；橫向地徑表沉降的袖影響在隧?yè)醯垒S線兩樂側(cè)臭(H+D賀)跪范圍內(nèi)；赤其主要沉瀉降影響范監(jiān)圍離軸映線叢6婚m俯以內(nèi)；沉給降槽呈正率態(tài)曲線分丸布。雞

捷3.4.恒3趨盾構(gòu)施工深參數(shù)控制而對(duì)土層沉錯(cuò)降的影響令。抽

先醫(yī)（慨1漢）盾構(gòu)的困土壓平衡代控制治

爸沒盾構(gòu)開挖陷面的土壓起平衡控制跡是減少土勿層變形的筋主要施工伯參數(shù)。設(shè)棟定土壓的窩理論焰值姐p0劣=箱靜止土兔壓絹+章水壓，但群在實(shí)際施弟工中應(yīng)視震盾構(gòu)上方臺(tái)土體的隆戲陷變化進(jìn)老行調(diào)整。瓜設(shè)定土壓芳值應(yīng)與盾往構(gòu)推力、壽推速、刀襖盤轉(zhuǎn)矩、憑螺旋輸送澆機(jī)轉(zhuǎn)速和談排土率相戚匹配，才然能使開挖摔面穩(wěn)定并獄最大限度技地減少對(duì)裂土體的擾業(yè)動(dòng)。蘋

抖供（哨2壇）盾尾的廟同步注漿舅管理元

乳歡盾構(gòu)外徑玩與襯砌環(huán)度外徑之間省存刷在估7c鼻m底的建筑空枯隙，每推難進(jìn)公1鉗環(huán)的空隙紋量約鳴為壺1.4予m瞧3制。為及時(shí)勤填補(bǔ)空隙姓，在盾構(gòu)屠推進(jìn)的同默時(shí)，從盾防尾向襯砌熱環(huán)外圍進(jìn)姿行同步注加漿，漿液屯由粉煤灰勿、石灰、疑膨潤(rùn)土和酸水配制而涉成，考慮鋤到漿液固壽結(jié)收縮、您漿液流失膨、土層擾抓動(dòng)后的固馬結(jié)沉降等史