地铁隧道施工过古城墙地表变形及控制措施

文章就盾构法地铁隧道施工导致地表变形的相关问题进行分析探究，结合诸多影响因素，首先分析了盾构法地铁隧道施工的地表变形影响因素，包括施工方法与地层性质两方面，进而总结并提出了盾构法地铁隧道施工地表变形的策略，指出要优化盾构施工监测方案设计，重视并落实施工段的渣土改良，强化隧道施工开挖面稳定性技术运用，所得结论对类似工程具有一定的借鉴作用。

以南京地铁1号线许府巷—南京站区间隧道为背景,结合现场监测数据及各项掘进参数设置,对土压平衡盾构在富水饱和粉土、粉砂夹细砂、粉细砂地层中掘进引起的地表变形过程和分布规律进行分析,并使用有限差分法程序flac3d对考虑盾构施工工序、地下水位、土仓压力和注浆等因素的地表变形进行模拟计算分析。实测分析结果表明地表变形特征为:沉降速率大,测点最大沉降速率在-12~-15mm.d-1之间;地层稳定快,盾尾脱出2~3d后地层即趋于稳定;影响范围小,盾构掘进对隧道纵向地表的扰动在刀盘前方约10m至盾尾后方16~20m的范围内,横向地表沉降主要分布在隧道中心线两侧各5~7m的范围内,地表距中心线20m以外几乎不受影响。模拟计算地表沉降分布结果与实测数据基本吻合。

当地铁隧道近邻既有建(构)筑物施工时,隧道与建筑物之间将不可避免发生动态的相互作用,而这种作用的起因源于地铁隧道的开挖扰动作用,地铁隧道与建(构)筑物二者之间的相互作用通过地层这一媒介发生,而地表沉降大小二者之间的相互作用程度密切相关,因此,有必要对地铁隧道施工引起的地表沉降研究进行综述分析,后后续研究奠定基础。

北京地铁10号线双井站—劲松站区间左线在k23+370附近下穿永3楼,下穿长度12m左右,然后从16层居民楼侧下方穿过(楼房与结构外皮最近水平距离仅2.935m)。采用原设计方案施工,监测结果及理论分析表明建筑物不均匀沉降将超过允许值。采用优化后的设计参数保证了建筑物的安全,为工程顺利建设提供技术支持,并对以后类似环境条件下工程积累经验。

基于控制理论,建立了城市地铁隧道工程地表沉降的理论控制模型;结合动态规划原理,提出了城市地铁隧道工程地表沉降动态最优控制策略制定程序。文章对深圳地铁大剧院站～科学馆站区间三连拱隧道工程地表沉降的控制问题进行了理论探索,取得一些有意义的成果,为该工程的顺利实施提供了重要的依据并具有一定的指导作用

地铁隧道施工变形监测控制——随着城市建设的开展，地铁沿线的深基坑越来越多，如何在基坑开挖中保护正在运行中的地铁隧道，是一个十分现实的问题，本文针对地铁隧道的施工变形影响。提出了减小隧道位移的各项技术措施。

随着城市建设的开展,地铁沿线的深基坑越来越多,如何在基坑开挖中保护正在运行中的地铁隧道,是一个十分现实的问题,本文针对地铁隧道的施工变形影响,提出了减小隧道位移的各项技术措施。

研究地裂缝影响区内存在可弱化土体的不利因素情况下,西安黄土地区地铁隧道暗挖斜穿地裂缝施工所诱发的地表及隧道相关变形规律。通过flac3d模拟预测施工变形规律,并与实际监测数据进行对比分析,得到以下结论:(1)flac3d模拟表明,隧道暗挖施工穿越地裂缝时裂缝临近处收敛值会在初期出现短暂负收敛现象;(2)地表在地裂缝影响带的差异沉降发展集中在穿越前和穿越过程中,而拱顶上下盘差异沉降主要集中在穿越过程中;(3)当地裂缝影响带内存在可弱化土体强度的不利因素时,地表最终沉降的峰值点会向不利因素处移动;(4)拱顶最终沉降的峰值点基本在隧道轴线和裂缝的相交处,其受地表的土体弱化因素影响较小。

通常情况下,地铁的隧道都是建在城市地表之下,这就会使地铁的施工非常容易受到地面建筑物以及地下管线等的影响,所以在进行城市地铁的施工时,要对沉降进行严格的控制。以国内某城市地铁隧道工程施工为例,分析产生地表沉降的原因,提出对地表沉降进行有效预防的措施以及在沉降较大时如何进行有效治理。

以徐州轨道交通3号线穿越某框架建筑物为工程背景,运用midas/gts数值计算等方法揭示地铁隧道施工过程中地表的沉降规律及隧道以不同穿越角度时建筑物基础的沉降规律。计算结果表明隧道盾构施工引起的地表不均匀沉降差值较大;不同角度穿越地表建筑时,基础沉降分布形态由对称分布逐渐转向单侧倾斜,横向相邻柱的基础沉降差变化较小,纵向相邻柱的基础沉降差迅速增大,隧道中线附近的柱为最不利位置,计算结果可供类似选线工程借鉴。

为评估城市地铁隧道竖井施工产生的地表沉降,结合深圳地铁5号线某暗挖区间竖井施工,采用有限元和流固耦合方法对该竖井的降水及开挖施工进行三维数值模拟分析,得到竖井降水和开挖引起地表沉降的变化和分布。根据地表沉降计算结果可得到如下结论:1)竖井单纯进行开挖而不降水引起的地表沉降远小于开挖和降水耦合作用引起的总沉降;2)距竖井越近,开挖引起的沉降占总沉降比例越大;距竖井越远,降水引起的沉降占总沉降的比例越大;3)在地表最大沉降处降水产生的沉降占到了总沉降的65%。

地铁的修建能够加快城市化的进程，然而地铁是利用地下空间来发挥其应有的功能，所以会给地表变形产生一定影响。无限发挥地下空间加快人类的发展无疑是顺应时代发展潮流，但是由此带来的一系列的负面影响也应该引起有关部门的注意，所以，在地铁隧道施工过程中，加强对地铁施工时给周边造成影响的控制，才能更好的改善人们的生活水平。

利用数值分析软件ansys建立弹塑性有限元模型;考虑位于区间隧道轴线不同位置的邻近桩基及不同桩长情况,对区间隧道施工诱发邻近桩基的变形进行数值仿真试验分析,同时分析隧道开挖后土体与桩体参数等因素对邻近桩基变形的影响。数值仿真试验结果表明:地铁隧道开挖后桩体发生倾倒变形,桩端与洞轴线的相对位置及桩端土性对桩基变形有明显的影响,有桩侧隧道周围向洞内的水平位移比无桩侧的水平位移小,且随桩长增加,两者差别增大。

目前,中国城市地铁建设欣欣向荣,城市地下铁道往往不以单孔隧道形式出现,大多数采用水平双孔平行隧道,在盾构施工推进时,施工方式不同,对周边环境的影响也就不同。本文以某城市地铁平行盾构推进为实际工程背景,分析比较了四种不同施工方案所引起的地表沉降量,寻求其变化规律,为今后地铁设计及施工给予一定的指导。

地铁隧道建设过程中主要通过地表沉降监测反映盾构施工的安全状态,peck公式一直被认为是最简单实用的隧道施工期地表沉降计算方法,因此针对其适用性和参数取值问题是人们研究的重点。文中结合盾构施工的特点,探讨盾构施工中引起地层扰动的主要因素,通过在建地铁隧道的实测地表沉降数据分析peck公式的适用性和参数取值问题,并探讨了几种特殊情况下的地表沉降规律,以指导施工方案的调整,减小施工的环境影响,同时保证隧道自身的施工质量。

地铁隧道施工过程中,地表沉降对施工安全有重大影响.本文通过对乌鲁木齐一号线施工中沉降量的实地监测,对各监测断面的最大沉降量及横向沉降数据进行拟合,并采用与flac3d数值模拟结果对比分析的方式,探讨隧道施工过程中地表沉降的规律,得出了隧道施工过程中地表沉降规律类似于正态分布曲线,隧道中心轴为沉降量最大位置且向两侧逐步减小,沉降量随时间变化形成反\"s\"曲线的规律,为后续地铁隧道施工控制提供指导.

地铁隧道施工引起地表横向沉降预测方法——介绍了目前地铁隧道施工引起地表横向沉降预测的常用方法--经验公式法、理论公式法、数值模拟法及bp神经网络预报法。讨论了各种方法的优缺点及选用建议。

本文通过对深圳地铁一号线西乡—固戍区间单线和双线隧道盾构法施工引起的地表沉降分析,总结了复杂地质条件下,隧道埋深、地质条件、注浆量、施工参数等因素对地表沉降的影响。随着隧道埋深增大,地表沉降影响范围增大,而地表的最终沉降量逐渐减小。淤泥质层、富水砂层、粉质黏土层受到扰动后稳定缓慢,后期固结和蠕变残余形变引起沉降相对较慢,沉降量较大。注浆量充足,使隧道临时支护结构稳定,地表沉降变化平缓,最终沉降量小。

在我国城市地铁隧道施工引起地表移动的研究中,peck法和随机介质理论法应用比较广泛。由于随机介质理论法应用经验相对较少,其相应的主要影响参数的取值方法也不是很成熟,通过对peck法和随机介质理论法之间的关系的讨论,得到peck法可以看作是随机介质理论法在应用于埋深较大、开挖断面较小的隧道的一个近似,并给出了随机介质理论法主要影响角的确定方法,大大加强了随机介质理论法在城市地铁隧道施工引起的地表移动及变形研究方面的实用性。在上述讨论的基础上,通过实际工程的验证,证明上述方法的有效性和可靠性。

城市轨道交通在城市发展中起着非常大的作用,在建筑的表面和复杂的大型结构中,必须在附近兴建轻轨隧道的基础上,利用有限元分析软件进行数值模型试验研究,考虑不同的土壤的参数,计算桩孔的距离,研究附近的隧道开挖循环基础,桥墩沉降的影响,分析不同施工方法在不同的土壤隧道挖掘进度不同类型的不同的类型,调整桩孔附近的距离和桩基距离.本文对双线盾构地铁隧道施工地表沉降数值进行了分析,希望能作为参考.

开展西安饱和软黄土地层地铁隧道施工地表沉降特性研究具有重要理论意义与工程应用价值,以西安地铁三号线通化门-胡家庙区间隧道右线为工程背景,采用现场实测的手段研究了饱和软黄土地层矿山法地铁隧道施工诱发的的地表沉降规律,并与该地层下采用矿山法与盾构法施工和饱和软黄土地层与普通黄土地层下的地表沉降值进行了对比。实测数据表明饱和软黄土地层矿山法施工诱发的地表沉降最大值位于隧道中心处,其值为48.98mm,影响范围约为2倍的隧道洞径,最终的沉降槽宽度为2d;纵向地表沉降变形历时曲线可分为3个阶段,其中第二阶段占总沉降量的3/4,为主要沉降阶段。饱和软黄土地层采用盾构法施工时地表沉降最大值为35.5mm,而采用矿山法施工时地表中心沉降最小值为41.2mm;与普通黄土地层相比,在普通黄土地层采用矿山法施工时地表中心最大沉降值为28.1mm.结果表明:饱和软黄土地层地铁隧道施工诱发的地表沉降远大于普通黄土,当隧道存在饱和软黄土地层时必须引起重视应优先采用盾构法施工,如采用矿山法施工必须采取相应的控制措施。

开展西安饱和软黄土地层地铁隧道施工地表沉降特性研究具有重要理论意义与工程应用价值,以西安地铁三号线通化门-胡家庙区间隧道右线为工程背景,采用现场实测的手段研究了饱和软黄土地层矿山法地铁隧道施工诱发的的地表沉降规律,并与该地层下采用矿山法与盾构法施工和饱和软黄土地层与普通黄土地层下的地表沉降值进行了对比。实测数据表明饱和软黄土地层矿山法施工诱发的地表沉降最大值位于隧道中心处,其值为48.98mm,影响范围约为2倍的隧道洞径,最终的沉降槽宽度为2d;纵向地表沉降变形历时曲线可分为3个阶段,其中第二阶段占总沉降量的3/4,为主要沉降阶段。饱和软黄土地层采用盾构法施工时地表沉降最大值为35.5mm,而采用矿山法施工时地表中心沉降最小值为41.2mm;与普通黄土地层相比,在普通黄土地层采用矿山法施工时地表中心最大沉降值为28.1mm.结果表明:饱和软黄土地层地铁隧道施工诱发的地表沉降远大于普通黄土,当隧道存在饱和软黄土地层时必须引起重视应优先采用盾构法施工,如采用矿山法施工必须采取相应的控制措施。