文档介绍：【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+~CK5右+,右线长1 ,左线长1 ,总长2 。区间设一个联络通道,与泵房合建,里程为:CK5(右)+;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、、管片拼装衬砌的单洞圆形隧道,,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,,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。,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
      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
,到原状土为止。
      布设于中心轴线横断面上的监测点用于了解盾构施工对地面的影响范围,确定横向沉降槽曲线。现场每天跟踪监测范围是盾构前30m、后50m,以及时了解盾构施工引起的地表沉降,调整盾构掘进参数;了解土体固结引起的地层损失以及后期的沉降趋势。地表沉降监测采用AT-G2精密水准仪,。
4、监测结果分析
      各个监测断面地表沉降如图1所示,典型断面的监测数据如表2所示。
     
      经分析,盾构施工引发地表沉降过程可以根据沉降监测结果划分为