文档介绍：成都富水砂卵石地层盾构施工滞后沉降防控措施探讨
总结
5
绪论
1
工程概况
2
滞后沉降预防控制措施
4
3
滞后沉降产生机理及过程分析
论文结构
一、绪论
成都地铁采用盾构法在富水砂卵石地层中施工,在1号线、2号线的一二期工程施工中,遇到了比较特殊的滞后沉降问题。并且滞后沉降导致的地表塌陷屡次发生,造成较大的经济损失及不良的社会影响。因此,如何解决成都特有的富水砂卵石地层盾构掘进滞后沉降问题是必须面对的新课题和挑战。本文通过成都地铁1号线盾构3标产生的滞后沉降来分析其产生的原因和防控措施。
成都地铁1号线一期工程盾构3标包含三个区间:省体育馆站~小天竺站(华西坝站) ~锦江宾馆站~天府广场站。,,最小坡度2‰,‰。
区间隧道穿越地层主要为含水量丰富、补给充足的强透水松散、密实卵石土,上覆土体为粉土、粉细砂及杂填土。区内地下水埋藏浅,~,季节性变化明显,水位西北高东南低,沿河一带高,河间阶地中部低。
二、工程概况
(华西坝站)

盾构掘进不可避免会造成地表沉降,但在不同的地质条件下表现出的时间特性却存在较大差异。在软土地层中,地表沉降往往发生在管片脱出盾尾阶段,但随着同步注浆对盾尾建筑空隙的填充,沉降将在较短时间内趋于稳定。但在成都地铁特有的富水砂卵石地地层中,由于砂卵石地层在一定的条件下在较长时间内有一定的自稳能力,因此,地表沉降监测值不完全真实反映地层损失情况,沉降具有很强的滞后性。根据成都铁1号线盾构3标段实际情况,滞后沉降引起地表塌陷的潜伏时间从几天到几个月不等,甚至更长时间。沉降现象产生的时间规律性不强,随机性较大。
三、滞后沉降产生机理及过程分析

根据成都地铁1号线一期工程盾构3标在富水砂卵石地层中的施工经验,将该地层中土体发生滞后沉降过程划分为四个阶段:①盾构掘进造成土体损失;②砂卵石地层形成半球形穹顶自稳;③由于受到地下水位提升、地表动荷载等因素影响,形成自稳的砂卵石地层穹顶表层逐渐剥落向地表发展;④最终地面贯穿,形成塌孔。
(1)盾构掘进造成土体损失情况分析
盾构在砂卵石地层中掘进,造成土体损失的情况主要有:
①出碴量未得到有效控制,发生超挖;
②推进参数匹配不合理,如推进速度、正面土压力(土压平衡盾构)、注浆压力和盾构总推力等参数的设定不合理;
a土体损失形成空洞
③盾构到达及始发端头处于基坑开挖降水范围,由于降水造成的土体损失及盾构始发到达施工的不连续性,往往会导致较强的土体扰动,因此,该部位滞后沉降导致地表塌陷发生频率极高;
④盾构长时间停机更换刀具,盾构刀盘上方发生土体坍塌,造成土体扰动;
⑤在推进过程中,盾构“姿态”纠偏时产生“仰头”或“磕头”现象,这就意味着盾构轴线与隧道轴线产生一个偏角。当盾构以“仰头”或“磕头”方式推进时必然造成土体超挖及对土体造成扰动;
⑥在一些不良地质中(上部泥岩下部砂卵石地层、泥夹石地层、局部透镜体砂层等)盾构掘进易发生糊刀,堵舱,导致掘进缓慢,引起出碴量超限,发生超挖。
(2)受扰动卵石层形成动态自稳过程分析
盾构掘进对砂卵石地层扰动后,砂卵石地层向地面发生松动,松动范围以发生地层损失处为中心向地表发展。在松动层往地表发展过程中砂卵石地层始终处于一种动态自稳状态,在此状态下仅通过地表监测来反映地层损失几乎已不可信。
b砂卵石地层形成动态自稳
形成半球形穹顶动态自稳的砂卵石