【摘 要】
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盾构法施工目前已经成为城市隧道建设的主要手段,其中土压平衡盾构(EPB)在软弱地质条件下较为常用。土压平衡盾构掘进期产生的地表沉降会对周边建筑物、构筑物及地下管线正常
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盾构法施工目前已经成为城市隧道建设的主要手段,其中土压平衡盾构(EPB)在软弱地质条件下较为常用。土压平衡盾构掘进期产生的地表沉降会对周边建筑物、构筑物及地下管线正常使用产生影响甚至危及人身安全,在软弱的地质条件下表现得更为突出。所以,研究盾构掘进期间的地表沉降规律,从而更好的减少盾构施工地表沉降,是地铁施工过程一个重要的研究方向。本文归纳总结了目前土压平衡盾构施工引起地表沉降的研究现状和成果,阐述了软弱地质中常用施工方法——土压平衡盾构的工作原理、适用范围、引起地表沉降的发展过程和土体变形机理等。结合佛山轨道交通2号线湾登区间项目,根据Peck公式拟合横向地表沉降曲线,确定该区间盾构施工横向地表沉降曲线宽度系数k的合理取值范围为0.4~0.6,以及千斤顶推力、覆土厚度、注浆对盾构施工的影响。根据该预测结果指导监控测点布置。采用有限元数值模拟的方法模拟盾构开挖过程,对盾构掘进期的地表沉降规律进行分析,并与监测数据和Peck理论计算数据进行对比,重点分析了盾构进洞30米内测点纵向地表沉降随时间变化规律、隧道中心线横断面沉降变化规律、盾构参数对地表沉降的影响等。结果表明:横向地表沉降符合Peck沉降曲线,纵断面最大隆起发生在距开挖面前方5环左右的位置,最后在距开挖面10环左右沉降趋于稳定,但沉降模拟数值均比实测数值偏大。根据分析结果,提出在软弱地质中,采用控制千斤顶推力、及时注浆等措施来减少或控制盾构施工过程中地表沉降。监测主、次要区域区别对待,采用加强特殊地段加密监测点布置和监控频率来进行适时观测。
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