文档介绍：摘要:通过对复合地层地铁盾构隧道下穿多栋建筑物沉降的监测与分析,根据实际工程监测数据,分析了建筑物沉降的历时变化、地层条件、双线隧道、近接条件及建筑物基础形式等因素对建筑物沉降的影响,得到了建筑物沉降规律。
关键词:复合地层,盾构,隧道,沉降
0引言
地铁盾构隧道邻近建( 构) 筑物施工时,对周围土体产生的扰动引起上部地层沉降和位移,过大的沉降和位移往往又会造成邻近建筑物倾斜甚至倒塌、地下管线的断裂等事故。当隧道处于上软下硬的岩土复合地层时,控制地表沉降、保证既有建( 构) 筑物安全问题更为突出。FORTH & THORLEY 对一直径为9. 7 m 的双圆隧道旁穿 31 层高楼引起的地面沉降进行现场监测,发现地层向隧道方向发生的竖向位移导致桩侧摩阻力减小[1]。徐永福通过盾构施工的现场监测,分析认为盾构掘进引起的地表沉降的机理是土体应力状态的变化[2]。黄宏伟,张冬梅对各国盾构隧道施工监测数据进行分析、对比,指出盾构各阶段引起地表沉降具有较大的变异,主要取决于地层条件、盾构施工技术及周围环境[3]。徐永福,孙钧,傅德明等根据盾构掘进时的多项实测结果,分析了盾构掘进施工对周围土体的影响[4]。李大勇,王晖,武亚军对盾构掘进引起的建筑物沉降、地下管线位移以及地下水位的监测数据进行分析,得到了地表变形与土层压力、出渣量的关系[5]。申景宇对盾构区间掘进影响范围内较有代表性的几座建筑物的沉降、倾斜特性等进行了分析[6]。由此可知,施工监测法是研究盾构施工对周围环境影响的最主要手段,应用最为广泛和有效。
本文以深圳地铁 2 号线东延线工程香梅北站—景田北站区间盾构隧道为背景,拟通过多栋建筑物沉降监测数据的分析,给出复合地层中盾构掘进引起的建筑沉降的规律,尤其是后行隧道引起的二次沉降规律。
1工程概况
深圳地铁 2 号线东延线工程香梅北站—景田北站区间设计为左右线分离的单线盾构隧道( 右线长 1 012. 713 m,左线长1 013. 644 m) ,区间隧道拱顶埋深为 10 m ~ 22 m,左右线间距9. 8 m ~ 13. 2 m。两线各采用 1 台Ф6 280 土压平衡盾构机从香梅北站始发,向景田站掘进。隧道衬砌管片外径 6 m,厚 300 mm,环宽 1. 5 m,采用错缝拼装。
香—景区间隧道处于冲洪积平原区与低丘交接地带,区间西低东高,地面高程 9 m ~70 m,地形起伏较大。区间范围上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土( ) 、冲洪积粘性土及砂层( ) 、残积粘性土层( ) ,下伏基岩为燕山期( ) 花岗岩及震旦系( ) 的花岗片麻岩。花岗岩与花岗片麻岩为侵入接触。区间隧道主要穿越地层为⑧-2砂( 砾) 质粘土、⑧-3砂( 砾) 质粘土、⑨-1全风化花岗岩、⑨2-1强风化花岗岩、-1全风化花岗片麻岩、2-1强风化花岗片麻岩( 土柱状) 、2-2强风化花岗片麻岩( 半岩半土状) 、-3中等风化花岗片麻岩及-4微风化花岗岩片麻岩。
区间右线隧道 YCK21 + 997 ~ YCK22 + 316 全长为 319 m 有3 段全断面硬岩段,左线 ZCK21 + 973 ~ ZCK22 + 370 全长为 377 m也有 3 段全断面硬岩段,每台盾构机不但要分 3 次穿越全断面的硬岩段,而且还要穿越有起伏的上软