盾构掘进穿越建构筑物的沉降控制技术及研究

盾构过建筑物的沉降控制技术及研究

（李懂懂）

摘要广州电缆隧道盾构区间厚德变电站至客村盾构区间隧道穿广州大道后滘大桥、广州大道上涌中桥以及多栋建构筑物，下穿广州大道新窖南路隧道和广州大道墩和路口人行地道。拟建场地位于广州沉降区，基岩为白垩系白鹤洞组泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。岩层走向NW，倾角约10~20°，中微风化岩体较完整，裂隙不发育，场地未发现断裂构造踪迹。但地基岩上部覆盖厚度不大的第四系软土层。对盾构下穿多栋建构筑物隧道及桥墩施工技术总结，对广州三角洲冲积平原地貌地层的盾构施工提供借鉴。

关键词盾构全断面淤泥全风化岩带掘进控制同步注浆

引言

为了掌握盾构隧道在施工过程中的力学动态，确保施工过程中盾构隧道的稳定和地面建（构）筑物的安全，应进行现场监控量测。通过对观察及量测数据的分析和判断，对盾构隧道结构体系的稳定状态和建筑物的安全度进行预测，并据此确定相应的工程措施，以保证施工安全。特殊地段的沉降控制一直是盾构施工中的难点、风险点，本文介绍了广州电缆隧道厚德变电站至客村盾构区间，盾构隧道穿广州大道后滘大桥、广州大道上涌中桥以及多栋建构筑物，下穿广州大道新窖南路隧道和广州大道墩和路口人行地道，本地段时所采取的技术措施，以期对类似地层有借鉴和指导作用。

本段电缆隧道南起220kV厚德变电站(位于广州大道南后窖村内，待建)，沿后窖村内规划道路由东向西与广州大道南相交，此后沿广州大道南由南向北，途经广州大道后滘大桥、广州大道车行隧道以及上涌中桥，最终在客村与广州大道南交汇处。线路总长度为3090.90 m，其中明挖隧道部分长557.48m，最小曲线半径为10m，最小纵坡5‰，隧道埋深约2.5~7m；盾构隧道部分长2533.42m，最小曲线半径为350m，最小纵坡5‰，隧道埋深约13~17m。220千伏厚德电力隧道将布置本期及规划共设（最大回路数）4回220千伏电缆线路、本期及规划（最大回路数）12回110千伏电缆线路。

为满足电力隧道后期电缆敷设、隧道通风、逃生等要求，厚德电力隧道中设置七处明挖竖井（以下称为“过井”）。

（1）盾构隧道旁穿广州大道后滘大桥、广州大道上涌中桥以及多栋建构筑物，下穿广州大道新窖南路隧道和广州大道墩和路口人行地道，在施工时需密切对其进行监测。

为了掌握盾构隧道在施工过程中的力学动态，确保施工过程中盾构隧道的稳定和地面建（构）筑物的安全，应进行现场监控量测。通过对观察及量测数据的分析和判断，对盾构隧道结构体系的稳定状态和建筑物的安全度进行预测，并据此确定相应的工程措施，以保证施工安全。监控量测项目主要包括地质、地物及支护状况观察、地表沉隆、隧道隆陷、土体内部位移、衬砌环内力和变形、土层压应力、地下管线、建（构）筑物倾斜、建（构）筑物裂缝观察等。洞内各测点应在管片中进行预埋，同时为准确获得土层和结构环的动态数据，各监测点应在盾构掘进前读取其稳定的初始读数，监测数据要绘制成时态曲线，用回归分析法进行处理，及时反馈指导施工；

地表下沉点按普通水准基点埋设，并在破裂面以外3～4倍洞跨处设若干水准基点，作为各测点高程量测的基准；地表下沉量测应在开挖面前方（2～3）倍B（B为隧道宽度）处开始进行，直到开挖面后方（3～5）B且地表下沉基本稳定为止；量测数据的整理与反馈参照《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）进行。各监测项目的控制值必须得到保证。同时应加强监控量测工作的管理，

确保信息反馈的准确、及时。控制地面沉降的措施有：

（1）保持盾构开挖面的稳定

盾构开挖面的稳定可以通过优化掘进参数来控制。掘进参数主要有：刀盘和土舱压力、排土量和推进速度、螺旋机转速、千斤顶总推力、注浆压力与时间、注浆量方式、浆体性能、盾构坡度、盾构姿态和管片拼装偏差等。为施工参数优化，必须熟练掌握盾构机的操作，根据地面变形曲线进行实测反馈，以验证选择施工的合理性或据以再调整优化施工参数。通过设定推进速度、调整排土量或设定排土量调整推进速度，以求得舱压力与地层压力的平衡。（2）同步注浆与二次注浆

准备支顶加固材料、注浆加固材料、抢险机具设备、车辆、警戒标识物等以备用。为了减小和防止地面沉降，在盾构掘进中，要尽快在脱出盾构后的衬砌背面环形建筑空隙中充填足量的浆液材料。根据地质条件，确定浆液配比，注浆压力、注浆量及注浆起讫时间对同步注浆能否达到预期效果起关键作用。

（3）二次（或多次）压浆是弥补同步注浆不足，减少地表沉降的有效辅助手段，可使盾构在穿越建筑物、地下管线时，大大降低地面沉降。

(4)注意盾构在曲线上推进及盾构纠偏

（5）盾构在曲线上推进时，土体对盾构和隧道的约束力差，盾构轴线较难控制，因此推进速度要放缓、纠偏幅度不要过大、加大注浆量、加强纠偏测量工作等，以减小地层损失，降低地面沉降量。

(6)对建筑物基础进行注浆加固

（7）根据建筑物的结构类型及对沉降的敏感程度、沉降的允许值，制定建筑物及地面变形警界值。建立完善的监测网，及时反馈信息，及时进行跟踪注浆或补充注浆。

（8）在建筑物及立交桥两侧设置系统的观测网，进行变形监测并及时反馈信息，作到信息化施工。对中轴线两边各30m内发生较大倾斜和结构老旧房屋进行鉴定，为危房的拆除或临迁。

（9）对隧道上方建筑物进行详细的入室调查。对桩基侵入隧道或接近隧顶的建筑物采取托换加固措施，结构面发现裂缝的则作详细记录。

（10）在到达特殊段前选择一开挖面自稳性较好的地段对盾构机进行全面检修，减少在特殊地段停机检修的风险：①对破损较大的盾尾刷进行更换；②全面检测刀具，对磨损超标的刀具进行更换；③对堵塞的注浆管进行疏通处理；④对分别通往开挖面、土仓、螺旋输送器的主从泡沫管进行疏通，并在刀盘面中心附近增设1根泡沫管。

（11）通过时时的掘进控制

掘进模式、盾构机配置及掘进参数针对特殊段的情况，选用的掘进模式，盾构机械配

（12）刀具配置

本段洞身地层主要为7、8、9泥质砂岩、粉砂岩，易结泥饼，根据以往类似地层施工经验，采用全软土刀具将会出现盾构机推力增大、扭矩增大、掘进困难的现象，严重时由于盾构机长时间在一小范围扰动，隧道顶部的砂土层会塌落，进而导致地面塌陷的事故；若采用全硬岩刀具，则刀盘面开口率减少，结泥饼的机会就会增加。故过本段时采用了混合式刀具配置：64把刮刀，16把铲刀，5把边缘双刃滚刀，8把正面双刃滚刀，6把中心双头齿刀。正面滚刀都高出刀盘盘面175mm，为开挖面破除下来的砟土留出了足够的出砟空间，刮刀超出刀盘盘面140mm，受到滚刀的保护，刀盘开口率约为29%。

2、掘进过程的施工技术要求盾构在通过该特殊段时有序、平衡、平稳。

有序

（1）施工组织有序人、机、料的配置合理，工序的安排、衔接有序。

（2）机械保养有序机械保养定人、定期、专业、规范，做到无遗漏、标准化。

（3）信息管理有序技术交底、作业交底按部就班，自经理部至作业面指令畅通、反馈迅速。

3、平衡

（1）土仓压力与开挖面水土压力平衡严格控制土仓压力，尽量保持土压平衡，不要出现过大的波动；考虑本段地下水水压较高，土仓压力设置为上部1.3bar左右，下部1.8bar 左右。

（2）出土量与掘进进尺平衡严格控制出土量，做到进尺量与出土量均衡。本隧道开挖直径6.28m，考虑盾构姿态变化或其他原因引起的岩土损失和岩土的松散系数，每环出土量约66～69m3，即4.5节砟车。除量的控制外，还要坚持对每环砟样进行地质水文分析，发现与开挖断面地质情况不符（尤其是出现32砂层）时，则马上采取措施。

（3）注浆压力与水土压力平衡除考虑注浆处的水土压力，还要考虑后方来水、开挖面来水的水压，故注浆压力是在注浆处水土压力基础上提高1～2kg/cm2，且应使浆液不进入土仓和压坏管片和不因注浆压力过大造成地表隆起。特殊段注浆压力设置：1＃、4＃注浆孔控制在1.5bar左右，2＃、3＃注浆孔控制在2.0bar左右。

（4）注浆量与进尺平衡考虑浆液失水固结、盾构推进时壳体带土使开挖断面大于盾构外径、部分浆液劈裂到周围地层，采用理论值的150％～200％进行注浆，即为6～8m3.要保证浆液配置与地质水文条件、掘进速度相适应，过本段时浆液配比设置为：水泥∶粉煤灰∶砂∶膨润土∶水=180∶371∶780∶35∶400（kg），浆液稠度控制在110～115mm，凝胶时间控制在5h以内。

4、平稳

（1）盾构姿态平稳推进过程应保持盾构机有良好的姿态，避免蛇行，每环姿态变化控制在±5mm内。千斤顶A区、C区油缸油压值差宜保持统一、恒定性，不宜出现过大的波动。

（2）管片姿态平稳做好管片选型，现场对盾尾间隙实测实量，控制下部盾尾间隙在70mm以内，注意管片拼装的椭圆度，防止尾刷与管片碰撞导致盾尾密封、铰接密封损坏及管片变形。

（3）推进速度平稳掘进过程中向土仓内及刀盘面注入泡沫等添加材料，改善砟土性能，提高砟土的流动性和止水性，防止涌水流砂、结泥饼和喷涌现象，有利于保持速度的稳定。推进速度保持在25～40mm/min，日均进尺7～9m。

5、施工监测

（1）监测点的布设

区段范围布设监测主断面2个，次断面36个，分别设置11个和7个监测项目进行全面监测。

（2）监测在施工中的应用

1）监测-施工流程图为使监测结果能顺畅、快速到达作业面，作业面情况能迅速反馈到监测组和技术部，承包商制定了监测-施工流程图，以最大限度实现信息化施工的目标。

2）沉降排列图通过对右线盾构经过特殊地段的监测报表数据统计归纳，采用排列图对盾构施工各阶段的沉降进行分析。由图2可见盾构到达、盾构通过、盾尾通过三个阶段的沉降和占最终沉降量的81.82%，是沉降变化的高峰期，必须采取有效和针对性的措施，如盾构机平稳、快速通过；确保同步注浆压力、注浆量、尤其是注浆质量，坚持二次补注浆，及时填补衬背间隙和减少地下水流失。监测报表还显示，盾构机切割桩基时建筑物沉降最大，最大一次达12mm/d，要降低风险，搞好房屋桩基托换是前提，切割时则应贯彻小推力，慢

速度，立足于磨的原则。

3）不均衡沉降通过对监测报表数据统计发现，距线路中心越近，沉降越大，反之则越小，这对上方建筑物会产生不均衡沉降。实际施工时，当监测结果显示同一建筑物横向沉降差超过2mm/d时，应严加关注和采取措施，严格控制沉降速率：严防盾构机姿态出现大的波动，土仓压力要适当加大和稳压，注浆切忌不够量；快速通过，减少沉降高峰期时间，如有必要应根据实际情况对建筑物本身及地基进行加固。

6、施工注意事项

（1）盾构衬砌制作应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2002）及《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）的有关规定。管片生产前，应对钢模误差进行检测，若不合标准需进行校正。在管片生产过程中，也应按相关规定对模具进行中检和维修保养。

（2）所有配筋图中的钢筋长度按实放样，并保证构造要求，预埋件是否预埋完毕。

（3）新老混凝土连接面上的养护剂须清除干净，不允许在无覆盖的情况下直接在混凝土表面浇水养护。防水混凝土养护时间不得少于14d。

（4）盾构管片钢筋骨架需焊接成型，焊接强度与较小直径钢筋等强。钢筋焊接应符合《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）中的有关规定。管片钢筋须精确加工、准确定位。钢筋与钢筋之间净距离不得小于25mm。在钢筋笼搬运或混凝土浇筑过程中，应采取有效措施确保钢筋骨架不变位。钢筋表中的钢筋尺寸为理论计算结果，在钢筋批量加工前应进行实际放样。并在管片批量生产前，应试拼装一次，确保无误后，方可批量生产。

（5）隧道施工之前，承包商应仔细对平、纵断面进行核对，尤其是各接口（明暗挖接口）的坐标、标高等。

（6）由于前期详堪地质钻孔布置与线路敷设有较大差异，施工之前，承包商应适当沿着线路做地质复核工作，若现场地质情况与地质纵剖面图有较大差异，应通知有关单位到现场及时解决。

(7)袖阀管注浆过程中要随时观察注浆量及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止注浆中产生堵管、窜浆和漏浆。

盾构施工质量保证措施

1.1管片质量保证措施 （1）管片生产质量保证措施 1）严格控制管片模具的精度，按照精度要求对管片钢模定期进行检查和校正。 2）要求混凝土所使用的原材必须符合设计及施工规范的要求，应有出厂合格证和相应的试验报告。 3）严格审查管片生产工艺和质量保证措施,认真做好过程控制。指派专门的管片质量检查人员每周不定期去构件厂检查管片生产过程的质量、原材料及生产工艺的控制情况，要求构件厂提供从原材、生产及试验的所有资料，并结合检查记录分析等形成质量周报，并报业主及监理等单位。 4）要严格做好出厂检验及现场的验收工作，事先制定出厂检查及现场质量验收标准。 5）事先计划好现场管片的存放、运输及拼装作业。要有管片的使用计划。 （2）管片拼装质量保证措施 1）选取管片时要多方面考虑，选取管片时也要本着“勤纠偏、小纠偏”的原则进行，以减小片拼装时的错台。 2）确保质量合格、管片类型符合工程师指令的管片才准进洞。 3）严格按指定的拼装工艺进行拼装。 4）拼装过程中经尺量管片错台符合拼装要求后，再将管片就位。 （3）管片衬砌防水质量保证措施 1）确保管片的自身防水符合设计要求，并对管片弹性密封垫入洞前进行严格的验收。 2）严格控制拼装工艺，提高管片拼装的质量。 3）在管片拼装前先于弹性密封垫上涂抹润滑剂，以减少弹性密封垫在拼装中出现的错位。 4）安装管片螺栓接头前检验止水垫圈完整方可安装螺栓。 5）盾构掘进时盾尾空隙注浆要严格控制配比，以形成稳定均匀的管片防水层。

（1）盾构施工轴线控制措施 1）所使用盾构机须装备有高度现代化的自动实时监控测量指引系统。 2）在盾构隧道施工之前，要严格按要求建立起一套严密的人工测量和自动测量控制系统，根据自动的精度和工程的精度要求决定人工控制测量和复核的内容及频率。 3）认真做好盾构机的操作控制，按“勤纠偏、小纠偏”的原则，通过严格的计算，合理选择和控制各千斤顶的行程量，从而使盾构和隧道轴线在容许偏差范围内，切不可纠偏幅度过大，以控制隧道平面与高程偏差而引起的隧道轴线折角变化不超过0.4%。 4）合理使用超挖刀和铰接千斤顶来控制盾构机轴线，从而实现对隧道轴线的线形控制。 5）管片的类型和拼装方式的控制，依据隧道中线和设计中线以及盾构机和管片的关系，通过计算修正曲线来确定管片的类型和超前量。 （2）盾构施工沉降控制措施 认真进行现场环境条件的调查，并结合线路的走向做好地面的监测工作。准备进行的与沉降有关的监测项目有：地表沉降监测、地面建（构）筑物变形监测、地下管线变形监测、河底沉降监测、隧道收敛监测。 1）监测点的观测频率、范围与数据处理 2）盾尾注浆压力和注浆量是直接影响地面沉降的关键因素，在施工中要严格按规定程序和下达的施工指令进行注浆操作，精确控制注浆压力和注浆量。 3）严格控制盾构机的姿态 在盾构掘进施工过程中，盾构姿态变幅越大，盾构机越难控制，对地面沉降的影响也越大，要坚持“勤监测、勤纠偏、小纠偏”的原则，尽量实现盾构的平缓推进；严禁一次性大幅度纠偏，造成过大超挖和对周围土层的扰动。每次盾构机的纠偏量应不超过3cm（0.5%D）。 1.3联络通道施工质量保证措施 （1）测量放线准确，从地面引测后，尽早从隧道内进行检测。 （2）衬砌之间的防水板接缝严密，焊钢筋时设隔垫板保护。

武汉地铁2号线盾构施工对地表沉降影响分析

武汉地铁2号线盾构施工对地表沉降影响分析 【摘要】对武汉地铁2号线盾构掘进施工过程中地表沉降监测数据统计，并根据Peck理论进行拟合对比分析，得到盾构施工引起纵横断面地表沉降的特点:纵向上，盾构机切口前30m以内和后50m以内为影响区域，其中又以切口后50m为显著影响区，盾构通过该区域产生的沉降占总沉降量的80%～90%，盾构对某断面上影响范围在沿盾构中心轴线向左右两侧延伸10～18m;对武汉粉质黏土夹粉土粉砂层，盾构掘进引起的地表沉降数据累计变化控制指标宜为－40mm，盾构机切口通过监测断面6～20m范围内单次平均变化速率控制值宜为－15mm/d。 【关键词】地铁;盾构施工;地表沉降;Peck公式 武汉汉口地区工程地质、水文地质非常复杂，既有深厚软土，又有粉土、粉砂、互层及承压水的影响。在此种地质条件下进行地铁盾构施工，对变形控制有更加严格的要求。本文结合Peck理论对武汉地区盾构施工引起地表沉降变化情况进行初步分析，以期得到适用于武汉特殊地质情况下盾构施工对地表扰动的沉降控制标准。 1、工程概况 武汉地铁2号线一期工程某区间位于汉口，线路周边各种建筑物密集、地下管线密布，场地地貌为长江北岸冲积I级阶地。盾构起讫里程为:CK4右+743.906～CK5右+758.399，右线长1 014.493m，左线长1 017.576m，总长2 032.069m。区间设一个联络通道，与泵房合建，里程为:CK5(右)+220.000;设有2个平面曲线，最小曲线半径700m，线间距12～15m。线路最大纵坡坡度14‰，最小坡度2‰，区间结构平均覆土厚度约11m。 该区间隧道为外径6m、内径5.4m、管片拼装衬砌的单洞圆形隧道，管片环宽1.5m，管片采用C50，P12混凝土。 区间左线掘进采用新购法国维尔特EPB盾构机，开挖直径6 280mm，护盾直径6 262mm，主机长9.5m，整机长约77m，盾构及后配套总重450t(主机约300t)，最小转弯半径250m，最大坡度35‰，整机使用寿命10km。 2、水文地质条件 盾构区间地层物理力学指标如表1所示。盾构隧道掘进地层主要在③4，③5层。地层静止水位埋深3.8m左右，且与长江、汉江有较密切的水系联系，整个盾构施工全部在地下水位以下。 3、地表沉降监测方法 3.1监测点布置 隧道纵向上沿中心轴线每隔20m布设一个监测断面;横向上，每个断面沿轴线中心点向两边每隔3m布设一个监测点，共5个。为减小路面结构对观测效果的影响，所有沉降监测点均埋设于原状土层内，由套管保护至地面。监测点埋深约1.5m，到原状土为止。

桥梁沉降控制技术措施

桥梁沉降控制技术措施 为控制桥梁沉降，对影响桥梁沉降的地基、桩基、承台、墩身、梁体、混凝土等采取如下方法和措施： ⑴地基、地质条件控制方法与措施 ①钻孔桩地质条件判定与核实 工程地质比较法：根据设计文件中所附地质条件说明，对钻孔中出砟的岩性和结构进行观察分析，与设计进行对比，判定其条件是否满足设计要求。若不满足设计要求，则据实进行变更。 ②补充钻孔勘探对地质条件进行判定与核实 当出现下列情况之一时，进行补充钻孔勘探，以对地质条件进行判定与核实： 当对地质资料发生怀疑时； 当实际地质情况与设计提供的地质情况不一致时； ⑵桩基、承台施工中的控制方法与措施 ①桩基础施工 采用泥浆护壁时，选用优质高性能泥浆，提高悬浮能力，降低泥皮厚度，并结合机械和高压风清孔、电子测孔仪检测孔底沉渣厚度等，从而提高成孔质量，有效降低沉砟厚度。 提前准备好钢筋笼、吊车，在成孔后尽快下钢筋笼、灌注混凝土，缩短空孔时间(将空孔时间控制在10小时以内)，避免桩周土体对桩体的摩擦能力降低。 对成桩质量进行逐桩检测，确保不留隐患。 ②承台施工中的控制方法与措施 对桩顶与承台的连接面，认真清理干净，不留松散部分。对桩头凿除部分，确保将全部夹杂泥浆、石砟的部分凿除。 承台施工中，对承台下的土体尽量保持原状，尽量不受水浸泡，以期使其发挥一定的抗变形作用。 承台开挖后尽早浇筑混凝土，以免基坑暴露过久或受地表水浸泡而影响承载力。 ⑶墩身施工中的控制方法与措施 对桩顶与承台的连接面，认真清理干净，不留松散部分和浮浆。 墩身一次连续灌注。当分段浇筑时，其间隔时间尽量不超过3天。并对接触面严格按施工缝处理，加强对接缝处混凝土的振捣。 合理安排工期，墩身混凝土灌注至少在架梁前一个月完成，并尽可能提前，以使混凝

盾构施工近距离下穿地铁线路沉降控制技术

盾构施工近距离下穿地铁线路沉降控制技术 发表时间：2019-04-28T10:00:34.173Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：史天增[导读] 摘要：地铁工程的大量建设，让城市中盾构施工变得越来越多，如何控制盾构施工下穿地铁线路的沉降是施工中的一个重难点，对于保证地铁施工的高质量和安全性具有重要意义。 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司摘要：地铁工程的大量建设，让城市中盾构施工变得越来越多，如何控制盾构施工下穿地铁线路的沉降是施工中的一个重难点，对于保证地铁施工的高质量和安全性具有重要意义。本文从盾构施工下穿地铁线路的五个阶段出发，结合工程实例，对不同阶段采取了有针对性的控制措施，保障了地铁施工的安全。 关键词：盾构施工；下穿地铁线路；沉降控制 一、工程概况 某市地铁区间为单洞单线区间，区间起点为机场北站，终点为吊出井，起点里程为YDK41+437.900，终点里程为YDK42+343.576（ZDK42+335.972），区间长度905.676m（左线898.072m），线路埋深在19m～27m之间，最小线间距12.05m。区间线路自机场北站先后以24‰、28‰及4‰坡度向下直至吊出井。机～吊区间右线在机场北站大里程端（对应里程：DK41+437.9）始发掘进，始发直线掘进211m后在里程DK41+659.8（对应环号：142环）处先后下穿既有运营的11号线右线、11号线入场线、11号线出场线及11号线左线。 盾构施工近距离下穿地铁线路是施工难点，特别是结合地下不良地质条件的影响，使得土体易受施工影响发生沉降，施工控制难度加大。 二、盾构施工下穿地铁线路沉降控制措施分析 盾构施工造成的土体沉降主要是因为施工过程对于土体的扰动和水土流失造成的。其可以分成五个阶段，第一阶段，盾构施工还未达到断面，地下水位降低导致沉降；第二阶段，盾构通过该断面前，因控制不足，导致前方土塑性变形引起沉降；第三阶段，盾构通过断面，由于刀盘与盾体之间存在15mm间隙及超挖、纠偏、盾构外侧与土体之间接触导致沉降；第四阶段，盾构通过该断面后产生的弹塑性变形，因衬砌处理不当导致的沉降；第五阶段，盾构通过断面后，发生的后续沉降。针对沉降五阶段分别采取不同控制措施： 1.前期沉降控制措施 为保证盾构顺利掘进上软下硬地层，在出入线与正线之间用A600@150垂用高压旋喷桩对隧道上软下硬段进行预加固处理。加固区域和深度见下图所示。 图1 盾构通过区域加固示意图盾构机下穿11 号线隧道前，在11号线隧道出入线洞内对11号线隧道下方土体进行注浆加固。注浆范围： (1)隧道深度范围内，加固范围为：既有地铁11号线隧道底部至强风化花岗岩岩面，若强风化花岗岩岩面位于机～吊区间隧道拱顶以下，则加固至机～吊区间隧道顶。 (2)在地面上使用WSS斜孔注浆对下穿11号线正线影响区进行使用WSS注浆进行预加固处理。 2.开挖面沉降控制措施 盾构掘进开挖面沉降主要通过土压控制、出土量、掘进参数调整进行控制。为了保证开挖面的稳定，保持开挖面土压平衡、对土仓压力进行实时监测，对土压设定进行试验。根据开挖面土压平衡、控制出土量。对总推力、推进速度、刀盘扭矩、千斤顶压力进行监测并分析其随地层条件变化的规律。 3.盾构通过时沉降控制措施 本工程选用海瑞克盾构机，刀盘设计直径为6980mm，前盾直径为6950mm，刀盘较盾体直径大30mm，为减少该阶段沉降，应尽量缩短盾体通过时间，因此需保证盾构能连续掘进，防止盾构机发生不必要的停机。而当盾构机应特殊原因在下穿地铁期间时，通过盾构机盾体上的径向孔向盾体周边注入厚浆土，以填充盾体周边的孔隙，减小盾体通过阶段的沉降。 4.盾尾空隙沉降控制措施 （1）同步注浆 盾尾与管片脱离后，管片与土体间会出现14cm建筑孔隙，掘进过程中盾尾同步注浆管在建筑孔隙中注入同步浆液填充，以防止盾尾与管片脱离后土体坍塌，造成地面沉降过大。 ①注浆量 同步注浆量理论上是充填盾尾建筑空隙，但同时要考虑盾构推进过程中的纠偏、浆液渗透（与地质情况有关）及注浆材料固结收缩等因素。注浆量按下式进行计算： Q=V?λ 式中： Q——注入量（m3） λ——注浆率（取1.2～1.5，曲线地段及沙性地层段取较大值，其它地段根据实际情况选定） V——盾尾建筑空隙（m3）

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盾构法隧道施工引起的地面沉降机理与控制 摘要:本文首先分析了盾构法隧道引起的地面沉降规律和沉降 影响范围,总结了盾构隧道地面沉降的主要影响因素;指明地面沉 降主要源于开挖面的应力释放和附加应力等引起的地层变形,并对地铁施工中的地面沉降安全判断标准和控制原则进行了探讨,为城市地铁工程建设提供有益的参考。 关键词:盾构隧道地铁工程地面沉降沉降控制 中图分类号:u45 文献标识码:a 文章编 号:1672-3791(2012)06(b)-0071-02 abstract:this paper analyzes the shield tunnel caused by land subsidence law and settlement of affected areas,and summarizes the main factors of land subsidence of the shield tunnel;specified land subsidence is mainly due to the excavation surface stress release and the additional stress causedstrata deformation,land subsidence and subway construction safety criteria and control principles are discussed to provide a useful reference for the construction of urban subway project. key words:shield tunnel;subway project;land subsidence;subsidence control 盾构法具有不影响地面交通、对周围建(构)筑物影响小、适应复

公路路基沉降病害及施工控制技术 郭胜利

公路路基沉降病害及施工控制技术郭胜利 发表时间：2019-08-06T14:17:46.627Z 来源：《房地产世界》2019年4期作者：郭胜利 [导读] 在高速公路的施工阶段，需要全面提升工程施工技术，有效解决所存在的路基沉降问题，大大提升了公路工程的建设施工速度。济宁鲁南公路工程公司山东济宁 272000 摘要：路基沉降问题是当前高速工程中非常常见的病害问题，出现该问题之后，就会导致工程结构的稳定性下降，如果未能采取有效的措施来处理这一问题，就会导致工程无法正常进行，严重者会造成重大的滑塌事故，安全隐患比较大，建筑工程的施工也会受到很大影响。因此在高速公路的施工阶段，需要全面提升工程施工技术，有效解决所存在的路基沉降问题，大大提升了公路工程的建设施工速度。 关键词：公路工程；路基沉降；病害 引言 随着社会的发展，大型民生项目建设的步伐也在加快。公路是关系国家竞争力和人们生活质量提高的关键项目，长时间以来始终受到政府部门和人们的广泛重视。而在公路施工中，唯有做好路基项目建设工作，方可为后期公路施工进度打好基础。所以，研究公路路基建设的质控对策是十分重要的，唯有科学合理的结论，方可更好提升公路建设质量。 1公路路基项目常见病害 1.1填料缺少适宜性 路基建设中，因为员工缺少必要的实践经验，在购置施工材料时极易忽视其性质，选取不合适的填料，下降了填料的适宜性，进而影响着路基建设质量，这样既会增多路基建设成本，甚至会延迟工期，影响着工程总体收益。 1.2中线移位现象 受到工作人员素质、工艺技术等因素的制约，路基施工阶段极易产生导线点破坏等现象。而且，目前工作人员忽视中线复查工作，也没有重视对控制桩的维护，进而造成中线偏移现象，与《路基施工标准》的内容相违背。 1.3存在安全生产问题 公路项目的建设环境比较复杂，尤其是地形环境，在施工阶段极易出现淤泥路段、软弱地基以及斜坡等，若未对这些地方采用科学的处理方法，将会导致路基出现严重的安全隐患，在后续投运过程容易产生滑坡、局域沉降等情况。 2公路产生路基沉降的原因 2.1地理因素导致的路基沉降 此处所指的地理因素主要就是地形与地势方面的因素。当前我国的公路建设数量持续的增大，公路网持续的扩张，很多复杂地形中也在大力开工建设高速公路项目，特别是很多的山岭与丘陵的地区中，地势变化非常明显，为了使整个高速公路项目运行更加的稳定，很多情况下都需要将路基建设得比较高。在这种情况之下，路基的高度逐渐提升，就容易发生沉降的问题，难以进行有效控制。 2.2水文因素导致的路基沉降 水文因素的影响是当前路基沉降中比较普遍的影响因素，目前我国的高速公路施工项目周边区域都存在地下水与江河水，路基表面也会直接受到这些水源的侵蚀或者冲击，路基底层也会因为地下水的移动而存在严重的冲击，进而导致路基出现沉降的问题，因此在进行高速建设施工的过程中，对于临近水源的工程施工项目需要多加注意，且进行准确的路基沉降监测和控制，从而可以保证公路工程的质量达到使用的需要。 2.3气候因素导致的路基沉降 这一方面的因素一般都是出现在我国的北方地区中，南方的昼夜温差比较大的地区也容易出现这一问题。具体分析，主要就是自然环境中的霜雪、严寒以及温差过大的情况下对于路基产生不良的影响，从而出现沉降问题。比如，气候比较寒冷的地区中进行路基的建设施工，很多情况下水源会冻结，只要温度上升，冰雪融化就会导致路基结构内部含水量的提升，承载性能自然会有所下降，路基沉降问题就会出现。这种路基沉降问题通常需要进行施工时间的调整来控制，但是因为高速公路施工周期一般比较长，要想全面消除这一问题难度比较高。 2.4土壤因素导致的路基沉降 土壤主要就是路基建设过程中所应用的工程材料土壤。从成本方面来考虑，也要考虑到工程的便捷性，路基施工的土壤需要从施工周边区域中进行选取，但是很多情况，施工周边的区域中土壤未必能够满足路基施工的需要，特别是要求比较高的高速公路施工项目。如果工程中应用大块的红砂岩，该种材料压实度会非常低，风化与渗透都比较强，所以整个土体结构的稳定性都非常差，未能够有效的调配就应用到工程中，就会导致路基出现沉降的问题。的控制，该方面容易受到工程机械、填筑施工的速度以及施工工艺方面的影响。 2.5设计因素导致的路基沉降 设计因素对于路基沉降的影响是非常直接的，主要是因为设计错误所导致的。高速公路设计方案确定的过程中，首先就是要进行交通量的预估，然后才能进行承载载荷的计算，从而确定路基的承载能力。但是如果交通量超出了规定的要求，公路路基需要长期承受汽车动载荷的影响，预期之外的路基沉降也会出现。这种沉降多数都是在公路施工结束之后所存在的，具备有明显的滞后性，所以控制难度较高。 1.6施工因素导致的路基沉降 从上文中可以发现，施工的过程中需要进行路基沉降的控制，该方面容易受到工程机械、填筑施工的速度以及施工工艺方面的影响。比如，目前我国很多的高速公路为了严格的控制含水量参数，为进行路基的沉降控制，很多情况下都是进行水平填筑施工，施工效果比较高。填筑施工的速度选择与控制要结合工程的沉降来控制。 3高速公路路基沉降及施工控制技术 3.1沉降监控技术 沉降监测是进行路基沉降与变形控制的方法，具体的施工流程如下所示：施工准备→观测布点→结构的统计和分析→结果综合分析→

盾构下穿建筑物沉降分析与控制技术研究-本科毕业论文

盾构下穿建筑物沉降分析与控制技术研究-本科毕业论文

中国矿业大学（北京） 本科生毕业设计（论文） 中文题目：盾构下穿建筑物沉降分析与控制技术研究 英文题目：Research on Subsidence Analysis and the Relevant Encountering Measures for TBM undergoing the Buildings 姓名：学号： 学院： 专业：班级： 指导教师：职称： 完成日期： 2012 年 05 月 31 日

中国矿业大学（北京）本科生毕业论文任务书 学院专业 班级学生姓名 任务下达日期：2012年1月18日 完成日期：2012年5月31日 题目：盾构下穿建筑物沉降分析与控制技术研究 专题题目： 主要内容和要求： 1、盾构工法的发展和应用： ①盾构工法发展概况。 ②盾构工法在中国的应用。 2、盾构施工沉降问题的提出： ①阐述对盾构施工沉降的认识。 ②国内外盾构施工沉降分析及控制技术研究现状。 3、对盾构下穿建筑物沉降问题的认识： ①简述盾构下穿建筑物的安全风险。 ②对盾构下穿建筑物沉降规律进行分析与归纳。 4、盾构施工引起建筑物沉降控制技术分析： ①分析盾构施工引起建筑物沉降的主要影响因素。

②阐述控制建筑物沉降的方法及其适用条件和优缺点。 ③工程实例分析与研究。 5、结论和展望： ①谈谈自己对盾构下穿建筑物的理解，通过研究人们对盾构下穿建筑物沉降的分析、控制和处理方法得出自己的结论以及对今后发展趋势的展望。 ②对完善盾构下穿建筑物沉降控制方法以保证施工安全，提出自己一家之言。

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沉降观测记录表完整版本

建筑物沉降观测测量记录 编号：DLMJTC-001工程名称美景天城基坑支护沉降观测水准点编号M1 - M16 水准点所在位置4号家属楼水准点高程 观测日期观测性质 工程地点辽源市东辽县 测量仪器仪器名称：水准仪 沉降观测结果 观 测 点 编 号 观测 点相 对标 高(m) 上午下午 实测标高 (m) 沉降量 (mm) 实测标高 (m) 沉降量 (mm) 本次累计本次累计M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M16 工程进度 状态 技术部 施测人记录人

建筑物沉降观测测量记录 检验（建）表5.1.7－2 共6页第1页工程名称银利财富广场8#楼水准点编号 水准点 所在位置 永久水准点水准点高程22.53M 观测起止 日期 2013.2.15始观测性质见证观测工程地点安徽省含山县铜闸镇银利财富广场 测量仪器仪器名称：水准仪 沉降观测结果 观测 点编 号 观测点相对标 高(m) 第一次 2013年2月28日 标高 (m) 沉降量 (mm) 本次累计M1 -2.2 -2.2 0 0 M2 -2.25 -2.251 1 1 M3 -2.1 -2.1 0 0 M4-2.3 -2.301 1 1 M5-2.32 -2.32 0 0 M6-2.23 -2.23 0 0 观测点布置简图 - 工程进度 状态 架空层层顶梁板 施工单位项目技术负责人施测人监理（建 设）单位 监理工程师（建设单位 项目专业技术负责人）

建筑物沉降观测测量记录 检验（建）表5.1.7－2 共6页第2页工程名称银利财富广场8#楼水准点编号 水准点 所在位置 永久水准点水准点高程22.53M 观测起止 日期 2013.2.15始观测性质见证观测工程地点安徽省含山县铜闸镇银利财富广场 测量仪器仪器名称：水准仪 沉降观测结果 观测 点编 号 观测点 相对标 高(m) 第二次 2013年3月30日 标高 (m) 沉降量 (mm) 本次累计M1 -2.2 -2.201 1 1 M2 -2.25 -2.252 1 2 M3 -2.1 -2.101 1 1 M4-2.3 -2.302 1 2 M5-2.32 -2.322 2 2 M6-2.23 -2.231 1 1 观测点布置简图 - 工程进度 状态 一层顶梁板 施工单位项目技术负责人施测人监理（建 设）单位 监理工程师（建设单位 项目专业技术负责人）

沉降控制技术

客运专线路基沉降控制与变形观测技术研究 一、成果简介 1、工程概况 京津城际轨道交通工程是我国已开工的第一条全线采用无碴轨道，设计时速350km/h的铁路客运专线。为保证列车能高速运行，除了对施工质量采取高标准之外，对线下工程的沉降控制也非常严格。 京津地区的地质为松软土，此类地质对路基沉降控制的危害较大，路基基础（京津项目 DK81+228.08～DK84+210.22）处理采用桩板结构（CFG桩和PHC打如管桩+钢筋混凝土筏板）。部分段落设扶壁式钢筋混凝土挡墙，基床表层以下路基采用A、B组填料填筑，基床表层采用级配碎石填筑。在对京津城际路基进行高标准、严要求的施工过程中进行沉降控制及变形观测技术研究很有必要。 另外，京津城际轨道交通工程的无碴轨道板采用的是德国博格公司的博格板技术，对于国外无碴轨道路基施工来说，施工周期一般较长，少有工期紧张的情况出现，一般是要等到预压土预压自然沉降后，工后沉降满足施工要求后再铺设轨道板。而在国内，大部分工程项目都有工期紧张的现象存在，在没有自然沉降的过程时，沉降控制就起了决定性的作用。 2、主要技术内容 (1)、沉降观测应独立建网，精度按二等精度（即变形点的高程中误差±0.5mm，相邻变形点的高程中误差±0.3mm）控制。为了检查水准基点本身的高程有否变动，可将其成组地埋设，每组三点，并形成一个边长约为100m的等边三角形。水准基点采用钢管桩设置在稳固和观测方便的位置，其打入深度不小于6m，桩顶部50cm深度采用混凝土加固，并在地面上浇筑 1.0m×1.0m×0.2m的混凝土观测平台，桩顶露出平台15cm。 (2)、观测断面设置：路基沿线路方向每50m设置1个观测断面，过渡段设2个观测断 面，分别设置于台后5m和20m处；涵洞的过渡段中部各1个观测断面。每个观测断面上设剖面沉降管、观测桩、沉降板及挡墙观测点。 (3)、观测频率 填筑、堆载阶段：1次/天；路基施工完毕：1次/周；无砟轨道铺设后：1次/2周。 (4)、无砟轨道铺设条件评估 路基填筑完成或堆载预压后，最终的沉降预测时间应满足下列条件： S（t）/S(t=∞)≥75?

盾构近距离下穿既有隧道沉降控制技术

盾构近距离下穿既有隧道沉降控制技术 盾构近距离下穿既有隧道沉降控制技术 摘要：深圳地铁3号线购物公园站～福田站区间盾构施工需下穿已运行的1号线隧道，其中两隧道最小净距为1.23米。通过对工程现场条件综合分析及力学模型研究和计算，综合各方论证结果，确定施工方案并进行盾构施工关键技术研究，为下穿施工中提供全面的技术参数，施工完成后，既有运行线内各项控制指标得到了有效控制，未对已运行线结构及道床、轨道产生不利影响。 关键词：盾构隧道；实时监测；控制指标；参数；沉降 中图分类号：U456.3文献标识码：A 文章编号： 1前言 1.1工程背景 深圳地铁3号线购物公园站～福田站区间右线下穿隧道与正在 运营的深圳地铁1号线隧道之间的最小净距为1.46 m，左线最小净距为1.23 m。区间下穿隧道主要位于全风化花岗岩层和强风化花岗岩层，隧道覆土厚度约为18m，线路坡度为-5‰，采用通用型管片，管片外径6.0m，内径5.4m，管片厚度300mm，管片宽度1.5m，分块数为6块（一块封顶块、两块邻接块、三块标准块）。 1.2难点及风险分析 1、技术难点 新建地铁与下穿的既有运行线最小净距1.23米，盾构掘进对既有运行线影响较大，根据深圳市地铁公司《城市轨道交通安全保护区施工管理办法（暂行）》规定，运营线路轨道竖向变形±4mm，两轨道横向高差<4mm，水平及水平三角坑高低差<4mm／10m，轨距+6mm~-2mm；控制指标严格，对盾构掘进控制要求高。 2、工程安全方面存在的风险 正在运营的地铁1号线因沉降过大影响营运，甚至造成停运的风

险，社会责任重大；下穿区域全强风化地层中存在球状风化体的风险；盾构机选型及后配套设备故障导致停机引起的安全风险。 2施工模型研究及方案确定 2.1施工模型研究 1、施工力学行为数值分析―力学模型 1）正交段最小净距仅为1.2m，上洞埋深为10.6m； 2）综合判定围岩级别为Ⅴ级，夹土体围岩按加固考虑； 3）主要模拟新建隧道开挖对既有1号线运营线隧道的影响； 4）采用FLAC3D进行力学分析。 图1力学模型示意图 2、施工力学行为数值分析―计算结果 1）地表沉降为7.7mm，既有隧道（1号线）最大沉降3.9mm，附加拉应力达到1.25MPa。 2）上下两洞之间地层的最大主应力值将达到0.25MPa，下洞（3号线）最大轴力为616kN，最大弯矩为28kN?m，均位于两侧边墙部位。 目标地表与既有1号线隧道随施工的下沉情况如图2和图3所示。 图2目标面地表随施工沉降情况图3既有隧道（1号线）随施工下沉情况 2.2控制指标 根据深圳市地铁集团《城市轨道交通安全保护区施工管理办法（暂行）》的规定，参照多次专家论证会的论证意见，新建盾构隧道施工对既有1号运行线影响的控制指标按三级预警制度进行管理，即，预警值、报警值、控制值三级。预警值取控制值的50%，报警值取控制值的80%，结构变形控制指标如下： 表1结构变形控制指标（单位：mm）

建筑物沉降观测记录

一、依据 ?《工程测量规范》GB50026-2007 ?《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010 ?《建筑变形测量规范》JGJ8-2007 ?《建筑基础工程施工验收规范》GB50202-2002 ?《建筑桩基技术规程》JGJ94-2008 二、适用 ?记录建筑物施工过程直至沉降稳定的变化情况，为工程验收提供质量安全保证依据。 三、填写 ?根据测量得出的每个观测点高层及其逐次沉降量的成果表（单位工程沉降观测记录》 ?根据建筑物和构筑物的平面图绘制的观测点的位置图； ?绘制沉降量、荷载与延时间三者的关系曲线图（要求每一观测点均应绘制曲线图） ?建筑物沉降观测测量汇总表（总沉降量、最后100d沉速率、总沉降量汇总曲线图） 四、要求点埋设 ?建筑物四角或沿外墙每10~15处或每2~3根基上，一般观测点少于6点 ?裂缝或沉降缝或伸缩缝的两侧；新旧建筑物或高低建筑物以级纵横墙交接处

?学人工地基和天然地基的接壤处；建筑物不同结构的分界处。 ?烟囱、水塔和大型储藏等高耸高低位构筑物的基础轴线的对称部位，每一构筑物不得少于4点 五、次数和时间 ?沉降观测应在基础施工完成后开始，首次测量（即零周开始）应连接进行两次独立观测，关取观测点结果中的中数作为测量初始值。?施工阶段的沉降观测频次应根据建筑物的地基类型和加荷情况确。 一、装配式钢筋混凝土结构、砖砌外墙的单层或多层的工业厂房，按不同施工阶段（应至少在增加荷载的25%，50%，75%和100%各观测一次）分别进行观测。 二、多层民用建筑及其他工业建筑物，每施工完毕1~3层后观测一次，停工期间，可每隔2~3个月观测一次。 三、建筑物和构造物封顶后，应每三个月观测一次，观测一年。 四、沉降观测必要委托第三方检测机构进行。

盾构施工沉降分析

目录 1.地表沉降原因 (1) 1.1.地层损失 (1) 1.2.受扰动土的固结 (2) 1.3.地下水流失 (3) 2.地表沉降的发展过程 (4) 2.1.初期沉降 (5) 2.2.开挖面沉降 (6) 2.3.尾部沉降 (6) 2.4.尾部空隙沉降 (6) 2.5.长期延续沉降 (6) 3.引起地表沉降的因素 (6) 3.1.主观原因 (6) 3.2.客观原因 (7) 4.穿越建（构）筑物掘进参数的控制 (8) 5.结语 (9)

盾构施工沉降分析 针对地铁工程而言，进行沉降控制的重要性体现在两个方面： (1) 城市地铁工程一般位于城市的繁华地段，周围建筑物密集、各种地下管线纵横复杂交错，一旦沉降事故发生，将可能造成建筑物开裂、倾斜，地下管线断裂等事故。影响市民正常生活，造成各种纠纷，进而影响工程施工的进度，增加工程的费用。 (2) 沉降事故在地铁工程的施工中属于多发事故。同时其发生的直接表现为地下隧道拱顶的下沉或坍塌，而这种塌陷的发生又多由涌水、涌泥，环片支护失效等原因引起。这些原因的存在和发生，可以导致施工现场的人员伤亡、设备损坏，进而影响工程进度、增加工程费用，造成严重的后果。 1.地表沉降原因 在软土地层中开挖隧道，不论采取任何施工技术都将引起地层运动，产生地面沉降。盾构施工中引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结，是地面沉降的基本原因。 1.1.地层损失 地层损失是盾构施工中实际开挖土体体积与竣工隧道体积之差（地层损失率指地层损失体积占盾构理论排土体积的百分比）。周围土体在弥补地层损失中发生地层移动，引起地面沉降。 引起地层损失的施工及其他因素是： (1) 开挖面土体移动 当盾构掘进时，开挖面土体受到的水平支护应力小于原始侧向

地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律分析

土压平衡盾构施工引起的地面沉降规律分析 城轨公司杨小飞 【摘要】本文对广州地铁6号线盾构2标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。 【关键词】盾构沉降拟合 1.引言 地铁交通在我国正处于发展阶段，由于盾构施工法的安全性和先进性，盾构技术在城市地铁隧道施工中得到越来越广泛的应用。由于地铁隧道多位于城市中心繁华地带，地下管线和地面建筑物众多，施工过程多少都会扰动地层，要完全消除地表沉降是很困难的。盾构施工过程的沉降会对地面建筑物的安全造成威胁甚至引起破坏，国内外已对施工沉降进行了大量研究，提出了许多沉降计算模型［1,2］，如Peck 模型（1969），Attewell 模型（1981），O’Reilly-New 模型（1982），藤田模型（1982）等。国内专家也对国内地铁盾构施工过程的沉降规律进行了总结 ［3 ］- ［5 ］，得到了许多具有共性的认识。但由于广州地区地质条件复杂，对沉降规律的定量研究还比较少。本文对广州地铁6号线2标区间盾构隧道施工过程的地表沉降规律及其影响范围进行研究，以期对今后类似工程建（构）筑物的保护，施工参数的优化提供参考依据。 2.工程概况 广州地铁6号线2标区间隧道采用盾构法施工。区间隧道由两条并行的单线隧道组成，其中已完成施工的【大坦沙站-如意坊站盾构区间】左右线隧道间距8.1～26m，左右线隧道总长2859.2m，隧道埋深4.7～27.8m，线路最小水平曲线半径500m，最大坡度30‰。盾构机采用德国HERRENK AG 公司生产的土压平衡式盾构（EPB），盾构机刀盘直径6280mm，采用盾尾同步注浆（砂浆）方式。隧道衬砌采用预制钢筋混凝土管片，管片环外径6000mm，内径5400mm，管片宽度1500mm。【大-如盾构区间】上覆第四系为人工填土层、淤泥层、淤泥质土层、淤泥质粉细砂层、粉质粘土、粉土层、冲积－洪积粉细砂层、冲积－洪积中、粗、砾砂层、冲积－洪积土层、可塑或稍密~中密残积土层、硬塑或密实状残积土层。下伏基岩白垩系、石炭系棕红色、红褐色岩石，风化程度不均一，软硬夹层较多。 3.沉降观测方法 3.1 观测仪器及要求 采用精密水准尺仪，铟钢水准尺、30m 检定过的钢卷尺进行沉降观测。线路沿线一般的多层建筑物和地表沉降，按国家三等水准测量技术要求作业，高程中误差≤±2.0mm，相邻点高差中误差≤±1.0mm。 3.2 沉降观测点的布设 正常情况下，沿隧道中线上方地面每隔5m 布设一个沉降观测点，每隔20m 建立一个监测横断面，该断面垂直于隧道中线，每个断面上布设5个观测点，其中隧道中线上方一个点，左右间隔5m 各一个点。对于软弱土层、或埋深较浅的区域，应根据隧道埋深和围岩地质条件，加密监测断面和测点。 当隧道上方为混凝土路面时，常布设两种沉降观测点，即分混凝土路面及路面以下土层两种，路面部分沿线路中线每20m布设一个观测断面，观测点直接布设在路面上，以量测路面沉降量；为了防止路面硬壳层不能及时、准确反映地层实际沉降情况，造成路面下方虚空，需钻穿混凝土路面并在路面以下地层中打入短钢筋布设观测点，以便对地层的沉降情况进行监测。 3.3 项沉降观测频率 盾构机机头前10m和后20m范围每天早晚各观测一次，并随施工进度递进；范围之外的监测点

特殊地段顶管施工沉降控制技术

特殊地段顶管施工沉降控制技术 摘要：随着城市的日益发展，地下、地上的管线和建筑也随之增加，顶管施工往往会遇到穿越公路、铁路、地下管线、河流、地上重要建筑等特殊地段。这些特殊地段的顶管施工对地面的沉降控制要求更高。为此就特殊地段的顶管施工沉降控制技术在顶管机选型、工仓压力的确定、泥浆套、土体最大沉降量的预测、监控点的布置、测量和纠偏、顶管进出洞13处理方面进行探讨，并结合工程实践取得较好的效果。 关键词：顶管施工、特殊地段、沉降控制、顶管机、泥浆套、监控点、测量 1 顶管机选型 在穿越公路、铁路、地下管线、河流、地上重要建筑等地段(以下简称特殊地段)的顶管施工一般采用多刀盘土压平衡式顶管机或泥水、泥浆平衡式顶管机。土压平衡式顶管机出土为固体形式，较泥水、泥浆平衡式顶管机出土为液体形式在土方处置方面较为便利，故在能满足沉降要求的情况下，通常采用土压平衡式顶管机。该机型适用于饱和含水地层中的粘土、粉质粘土、淤泥质粘土、粉砂土或砂性土。 2 工仓压力的确定 多刀盘土压平衡式顶管机在顶进过程中，顶管机工仓内的压力P小于顶管机所处土层的主动土压力Pa时，地面就会产生沉降；当P大于顶管机所处土层的被动土压力Pb时，地面就会产生隆起。 为防止地表的沉降和隆起，工仓压力P必须控制在Pa

3 泥浆套 泥浆套不仅起到减摩作用，同时也起到一定的土体稳定作用，减少顶管对沉降的影响。一般顶管机的外径较管道外径大2～4cm．因此顶管机顶过后管道外围产生环形空隙导致地层损失。另外，由于管节制作及安装过程中的误差，管节的外围有不少凹凸处，加大了顶进摩阻力，再加上顶进中发生的纠偏过程．导致顶管机后面的管节在不断地往前顶进过程中会多多少少地带走一些泥土，特别是中继间在使用中往往会带走较多的泥土，产生较多的空隙。因此通过及时压浆充填，补充以上因素导致的空隙，在管道外围形成一个良好的泥浆套显得极为重要。 3．1 浆液配比 浆液的配制要求应满足粘滞度高．失水量小，稳定性好。工程中使用的浆液配比主要有以下几种(均为重量比)。 1)膨润土矿粉：水=1：9； 2)膨润土矿粉：纯碱：化学浆糊(CMC)：水=104：3．05：1．05：80 0； 3)膨润土矿粉：纯碱：水=100：2：300。 搅拌透后．再加入含PH—PAM一11／800的水溶液．经搅拌均匀后可用于注浆。 实际施工中第一、三种配比比较容易操作，关键是要根据现场土质进行试配以达到浆液配制要求。 3．2 压浆孔布置

盾构施工地面沉降的控制技术

盾构施工地面沉降的控制技术 现在对环境控制的要求越来越高，对盾构穿过城市中心重要建筑时的影响要求极为严格 (如上海,广州的多座地铁隧道的建设.一般要求施工时地面沉降控制在+10mm~－30mm 之内) 。盾构施工不可避免地干扰原土层的平衡状态，虽从理论上可实现无沉降施工，但限于目 前工艺和施工手段、操作质量，几乎无法做到地面无沉降或隆起。目前，国内外许多学者从事这一方面的研究，内容包括盾构施工引起的地表沉降、地层沉降以及盾构施工对邻近建筑物(桩基及已建隧道等)的影响等。研究的方法主要有经验公式法、离心模型试验和有限元法等。 第一节盾构施工引起的沉降理论和基本规律 1、盾构施工引起的沉降理论 盾构施工必然扰动地层土体,引发地层损失、隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结,这是构成地面沉降的根本原因.在软土地层中用盾构法施工隧道,因地层损失和土体扰动, 必然引起地表变形.表现在盾构机掘进的前方和顶部会产生微量的隆起,盾构机部分通过地表 开始下沉, 盾尾脱离后地表下沉加快,并形成一定宽度的沉降槽地带,下沉的速率随时间而逐渐 衰减,且与盾构经过的地质,施工工况和地表荷载等有密切的关系,并表现出相当大的差异性。 土体的扰动或扰动土多是针对原状土而言，大体是指由于外界机械作用造成的土的应力 释放，体积、含水量或孔隙水压力的变化，特别是土体结构或组构的破坏和变化(如填土路基 等)[2]。 图5-1-1 盾构施工对土体的扰动 盾构前进过程中需要克服盾构外壳与周围土体的摩擦力F1、切口切入土层阻力F2、盾构机和配套车架设备产生的摩擦力F3、管片与盾尾间的摩擦力F4、开挖面的主动土压力F5，当 千斤顶推力T≥F1＋F2＋F3＋F4＋F5 时，盾构前方土体经历加载阶段，产生如图5-1-1 所示的 挤压扰动区①，开挖面受挤压作用引起土体压缩并使土体前移和隆起，盾构机工作正常时为此状况；当T＜F1＋F2＋F3＋F4＋F5 时，盾构机处于静止状态，该状态对应于千斤顶漏油失 控，土体严重超控，盾构机前方土体则要经历卸载阶段，产生土体向内临空面移动，地表出现下沉．为减少开挖面土体的扰动，应尽量保持密封舱内压力Pi 稍大于主动侧压力Ph 和水压 力Pw 之和,开挖面正前方区域内土体由于刀盘的挤压搅削作用，将受到强烈的扰动而发生破 坏，含水量降低，其力学参数将发生很大的变化。 盾构推进过程中盾壳与周围土体之间产生摩擦阻力，该力作用的结果则在盾壳周围土体 中产生剪切扰动区②，该区的特点是范围较其它区小。 在剪切扰动区②以外，由于盾尾建筑间隙的存在，土体向间隙内移动，引起土体松动、 塌落而导致地表下沉,盾构上方土体由于自重和地面超载(当有地面超载时)往下移动而形成卸

沉降观测记录表

建筑物沉降观测测量报验申请表 工程名称：银利财富广场1#楼编号： 致：安徽世强建设项目管理有限公司（监理单位） 我单位已完成了1#楼一层梁板至顶层梁板沉降观测测量工作，现报上该工程报验申请表，请予以审查和验收。 附件： 建筑物沉降观测测量记录 承包单位（章） 项目经理 日期 2013年5月17日 审查意见： 项目监理机构 总/专业监理工程师 日期

建筑物沉降观测测量记录 检验（建）表5.1.7－2 共页第页工程名称银利财富广场1#楼水准点编号 水准点所在 位置 永久水准点水准点高程19.92 观测起止日 期 2013.1.15至2013.3.5 观测性质见证观测 工程地点安徽省含山县铜闸镇银利财富广场 测量仪器仪器名称：水准仪 沉降观测结果 观 测 点 编 号 观 测 点 相 对 标 高 (m) 第一次第二次第三次第四次第次 年月日年月日年月日年月日 标高 (m) 沉降 量 (mm) 标高 (m) 沉降 量 (mm) 标 高 (m) 沉降量 (mm) 标 高 (m) 沉降量 (mm) 标 高 (m) 沉降量 (mm) 本 次 累 计 本 次 累 计 本 次 累 计 本 次 累 计 本 次 累 计M1 M2 M3 M4 观测点布置简图 工程进度 状态 二层顶梁板四层梁板五层梁板闷顶层梁板 施工单位项目技术负责人施测人 监理（建 设）单位 监理工程师（建设单位 项目专业技术负责人）

建筑物沉降观测测量报验申请表 工程名称：银利财富广场8#楼编号： 致：安徽世强建设项目管理有限公司（监理单位） 我单位已完成了8#楼架空层梁板至三层梁板沉降观测测量工作，现报上该工程报验申请表，请予以审查和验收。 附件： 建筑物沉降观测测量记录 承包单位（章） 项目经理 日期 2013年7月20日 审查意见： 项目监理机构 总/专业监理工程师 日期

盾构隧道施工引起的地面沉降分析

盾构隧道施工引起的地面沉降分析 XXXXXX （XXXXXXXXXXXXXXXXXX） 摘要：本文先分析了盾构隧道施工引起的地面沉降规律和原因，介绍地面沉降的预测方法。然后结合某城市隧道施工过程的地面沉降监测数据进行分析，运用沉降槽分布模型拟合结果，并且运用数学函数给予表达。最后得出的研究结果可供对今后类似工程参考，确保在施工过程中隧道周边环境的安全。 关键词：盾构法；隧道施工；地表沉降；分布模型 我国地铁交通的发展水平正处于上升阶段，因为盾构施工法技术具有安全性和先进性等特点，其在城市地铁隧道施工中得到了广泛的应用。通常情况下，地铁隧道多位于城市中经济繁华发展的地带，在此种情况地面建筑物较为密集且地下管线，显然采用盾构法隧道施工必定会引起地层移动从而导致地面沉降，即使采用当前先进的盾构技术，也难完全防止这些沉降，当地面沉降达到一定程度时，就会使周围地面建筑、地下相关设施以及地铁隧道本身等不能正常使用。因此当在需要控制地层移动地区采用盾构法施工隧道时，必须了解地层移动的规律和特征，尽可能准确地预测沉降量和沉降范围。国内外已对施工沉降进行了大量研究，提出了许多沉降计算模型。本文基于广州地区地质条件复杂，对沉降规律的定量研究还比较少等原因，结合广州某盾构隧道施工段的地表沉降规律及其影响范围进行研究，希望对以后类似的工程提供参考。 1．地面沉降的规律和特征 在采用盾构法隧道施工过程中，沿隧道纵向轴线所产生的地表变形如下：通常盾构前方的土体受到挤压时有向前向上的移动，从而使地表有微量的隆起，而当开挖面土体因支护力不足而向盾构内移动时，则盾构前方土体发生向下后的移动，从而使地面沉降，开挖面的上方土体，亦因盾构作用于开挖面推力的大小而使地面隆起或沉降。当盾构通过时，盾构两侧的土体向外移动。当隧道衬砌脱离盾尾时，由于衬砌外壁与土壁之间有建筑空隙，地表会有一个较大的下沉且沉降速率也较大。同时隧道两侧的土体向隧道中线移动。这一阶段的沉降通常称为施工沉降，常在1—2个月的时间内完成。由于施工过程中对周围土体的扰动，土中的孔隙水压力上升。随着孔隙压力的消散，地层会发生主固结沉降。孔隙水压力趋于稳定后，土体的骨架仍会蠕变，即次固结，地层还会有一定的沉降。由于土体固结发生的沉降称为固结沉降。总之软粘土地层中的地表运动可分三个阶段：（1）盾构前方隆起或沉降；（2）施工沉降；（3）固结沉降。地层移动是和具体地质和施工条件密切相关的。地面沉降速率、沉降变化的突然性、沉降范围，最大沉降量、沉降槽的几何尺寸、沉降稳定时间等是沉降的特征。在一定的基本盾构施工条件下，这些沉降特征在很大程度上受到施工细节的影响，但在更大的程度上受到地质条件的影响。