淺埋暗挖法地鐵施工地表沉降的分析與研究 摘要：本文以在建的淺埋暗挖法施工的北京地鐵五號線某標段的雙線隧道為例，通過現(xiàn)場各實驗斷面實測數(shù)據(jù)的分析研究，得到在第四紀覆蓋層，主要為粉質(zhì)粘土的地質(zhì)條件下隧道開挖過程中地表沉降、速率和拱頂沉降變化趨勢。并指出在掌子面0.5D～0.75D范圍內(nèi)，地表沉降速率增長較大，施工中應(yīng)在該范圍內(nèi)及時進行初期襯砌的支護。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，地表累計沉降主要發(fā)生在掌子面2D范圍內(nèi)，在此區(qū)域內(nèi)地表變形速率較大，超出3D后，地表變形速率趨于平緩；沿隧道縱向地表沉降最大值超前發(fā)生于主斷面。其影響最大的范圍是在4D～4.5D的范圍內(nèi)。在施工中適時用小導(dǎo)管注漿法加固土體效果顯著。分析結(jié)果對北京地鐵后期建設(shè)和同類地層地鐵施工環(huán)境控制具有重要借鑒和參考價值。 關(guān)鍵詞：淺埋暗挖；地表沉降；拱頂沉降 目前國內(nèi)許多大城市都在發(fā)展以地鐵為主要干線的快速軌道運輸系統(tǒng)，地鐵對解決城市交通堵塞，改變城市布局，實現(xiàn)城市環(huán)境和交通綜合治理，起到很大的作用。地鐵所到之處樓宇興旺、土地增值，推動了周邊地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，因此地鐵有著越來越廣闊的發(fā)展空間。隨著地鐵在城區(qū)松散土介質(zhì)圍巖條件下的大量修建，淺埋暗挖法[1]隨之發(fā)展起來。該法借鑒了新奧法的某些理論，用于隧道埋深接近于隧道直徑的各種尺寸與斷面形式的隧道洞室修筑，施工起來不影響城市交通，無污染、無噪聲。在地鐵隧道施工中，淺埋暗挖法具有越來越廣闊的發(fā)展前景。 地鐵建設(shè)中，人們越來越關(guān)心地鐵隧道施工對城市環(huán)境的影響，已有一些關(guān)于地鐵施工引起既有臨近城市地下管線、房屋基礎(chǔ)及道路交通等不能正常使用的報道，因此，準確預(yù)測及現(xiàn)場量測反饋施工引起的地層變形及其影響范圍對指導(dǎo)安全施工和設(shè)計十分重要[2]。 國內(nèi)外對隧道開挖引起地層變形的研究有以Peck公式為代表的經(jīng)驗公式、工程類比法和數(shù)值分析法，目前國內(nèi)同濟大學對軟土地層中的盾構(gòu)施工引起的地層變形有一些研究[3]，隨著淺埋暗挖施工方法的興起，其施工中地層變形和周邊建（構(gòu)）筑物的沉降也日益引起重視。地鐵隧道施工中對現(xiàn)場環(huán)境的監(jiān)測可以適當?shù)卣{(diào)整施工工藝和設(shè)計參數(shù)，有效地指導(dǎo)地下工程施工，并且可以反分析隧道結(jié)構(gòu)受力情況和地層變形規(guī)律。 本文通過北京地鐵淺埋暗挖法施工所引起的地表沉降進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，試圖建立起評價地層變形對隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響的方法，為淺埋暗挖施工的環(huán)境控制提供相應(yīng)的技術(shù)支持。 北京地鐵五號線某標段淺埋暗挖法區(qū)間標準段穿越地壇南門廣場，從既有道路下方穿過，道路交通流量較大。隧道埋深9~15 m，地質(zhì)勘察報告表明，本區(qū)間處于第四紀覆蓋層，隧道穿越粉質(zhì)粘土，車站場區(qū)地層中賦存上層滯水、潛水和承壓水。淺埋暗挖法區(qū)間標準段隧道單洞為馬蹄形斷面，復(fù)合式襯砌，覆土深度15 m，采用臺階法施工，上臺階施工時環(huán)形開挖留核心土，如圖1。 結(jié)構(gòu)仰拱主要埋置于粉質(zhì)粘土層，局部穿越粉土層，底板埋置較穩(wěn)定，與承壓水含水層頂板的距離均大于2 m，局部飽和

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