【摘要】：通過現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),分析了南京至高淳城際快速軌道工程TA04標段3號盾構井—勝太路站區(qū)間隧道不同埋深、地質(zhì)及施工參數(shù)條件下,盾構施工對地表沉降的影響規(guī)律。實測結果表明:盾構在上軟下硬復合地層施工時地表沉降值顯著大于在全斷面硬巖地層施工工況,土艙壓力對上軟下硬復合地層開挖面穩(wěn)定影響較大;全斷面硬巖地層盾構施工引起的地表沉降值幾乎不受埋深、土艙壓力及同步注漿等變化的影響。結合施工過程中刀具磨損、開挖面結泥餅等施工難點,提出了根據(jù)硬巖與上軟下硬復合地質(zhì)條件盾構施工分別采取欠壓推進和保壓推進等技術措施,取得了良好效果。
【圖文】：

84施工技術第44卷土壓平衡盾構機施工。隧道平面最小半徑1500m，縱向設計“V”字坡，盾構出洞時坡度為－11.5‰，最大縱坡20.6‰，盾構頂部覆土為11.64～15.54m。2工程地質(zhì)條件本區(qū)間跨越地貌單元主要有崗地、崗間坳溝、橫溪河河漫灘等，地形波狀起伏，地面高程7.000～19.000m。區(qū)間隧道穿越地層主要為J1-2x-3c中風化粉細砂巖、J1-2x-2c強風化粉細砂巖、③-1b1-2粉質(zhì)黏土、①-2b2-3素填土。隧道地質(zhì)剖面如圖1所示。圖1隧道地質(zhì)剖面Fig．1Geologicalprofileofthetunnel本區(qū)間場地地下水主要為孔隙潛水，含水層為近地表素填土層中，厚度分布不均，潛水含水層遠離隧道主體，對工程影響不大;弱承壓水主要分布在③4e含礫粉質(zhì)黏土中，其含水層厚度相對較小(局部稍大)，且分布不均、富水性一般、補給慢、水量不大;其余土層含水微弱，為微透水層，對工程施工無影響。3施工難點1)區(qū)間隧道沿線地質(zhì)變化大，既有全斷面抗壓強度極限5～25MPa的中風化粉細砂巖(局部為微風化粉細砂巖)，又有上軟下硬的復合地層。2)由于全斷面硬巖地層隧道外圍巖穩(wěn)定性較好，對已成環(huán)管片無收緊、壓實作用，刀盤與管片建筑空隙較大(單邊13cm)，僅依靠同步漿液填充達不到立刻穩(wěn)定隧道的要求，隧道上浮不可避免(經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測，未采取施工措施時，隧道上浮普遍達到5cm，局部8～10cm)。3)局部地段巖層內(nèi)有黏土顆粒，在刀具切削和刀盤沖擊作用下形成碎屑狀的黏土顆粒，容易形成泥餅，加重盾構機刀盤和刀具的負荷，容易引起掘進參數(shù)突變，降低施工效率。4南京復雜地層盾構施工對地表沉降規(guī)律研究4.1地表沉降測點布置地表沉降測點按照每5環(huán)(環(huán)寬1.2m)布置1個軸線測點，每25環(huán)布置1個沉降監(jiān)測斷面，局部測點布置如圖2所示。圖2地表沉

簟⒀故底饔茫嘈杜逃牘芷嘭?筑空隙較大(單邊13cm)，僅依靠同步漿液填充達不到立刻穩(wěn)定隧道的要求，隧道上浮不可避免(經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測，未采取施工措施時，隧道上浮普遍達到5cm，局部8～10cm)。3)局部地段巖層內(nèi)有黏土顆粒，在刀具切削和刀盤沖擊作用下形成碎屑狀的黏土顆粒，容易形成泥餅，加重盾構機刀盤和刀具的負荷，容易引起掘進參數(shù)突變，降低施工效率。4南京復雜地層盾構施工對地表沉降規(guī)律研究4.1地表沉降測點布置地表沉降測點按照每5環(huán)(環(huán)寬1.2m)布置1個軸線測點，每25環(huán)布置1個沉降監(jiān)測斷面，局部測點布置如圖2所示。圖2地表沉降測點平面布置Fig．2Monitoringpointslayoutofsurfacesubsidence4.2盾構掘進施工參數(shù)盾構掘進參數(shù)根據(jù)施工經(jīng)驗與地質(zhì)條件設定，并通過地表沉降實測值反饋修改，主要施工參數(shù)如下:土艙壓力系數(shù)0.3～0.7，同步注漿3～4m3/環(huán)，刀盤轉(zhuǎn)速1.3～1.5r/min，刀盤扭矩2500～3000kN·m，推進速度15～20mm/min，總推力7000～10000kN。盾構從全斷面巖石地層進入上軟下硬復合地層時，將土艙壓力系數(shù)從0.3提高至0.7，防止刀盤前方土體塌陷;推進速度適當加快，由15mm/min提高至20mm/min。其他施工參數(shù)與土艙壓力和推進速度相匹配。4.3典型斷面選取根據(jù)工程地質(zhì)及隧道埋深情況，，選擇3個典型斷面的實測數(shù)據(jù)進行分析。3個典型斷面分別位于左線隧道230，670環(huán)及830環(huán)監(jiān)測斷面。其中230位于上軟下硬復合地層，隧道軸線埋深約15m，670環(huán)位于硬巖地層中，隧道軸線埋深約20m，830環(huán)位于硬巖地層中，隧道軸線埋深約16m，如圖3，4所示。各土層物理力學參數(shù)如表1所示。圖3典型監(jiān)測斷面地質(zhì)條件Fig．3Geologicalprofileoftypicalmonitoringsection圖4230環(huán)復合地層分布Fig．4Distributionofcompositest
【作者單位】： 上海隧道工程有限公司;
【分類號】：U455.43

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 王敏強,陳勝宏;盾構推進隧道結構三維非線性有限元仿真[J];巖石力學與工程學報;2002年02期

2 劉寶琛，張家生;近地表開挖引起的地表沉降的隨機介質(zhì)方法[J];巖石力學與工程學報;1995年04期

3 侯永茂;鄭宜楓;楊國祥;葛修潤;邱裕華;;超大直徑土壓平衡盾構施工對環(huán)境影響的現(xiàn)場監(jiān)測研究[J];巖土力學;2013年01期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 黃衛(wèi);汪志剛;;盾構機穿越花崗巖球狀風化體時掘進參數(shù)的控制分析[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2012年02期

2 侯志奎;張智博;;盾構隧道施工位移控制技術[J];安徽建筑;2006年02期

3 林志,朱合華,于寧,胡向東,趙欣,陳如桂,唐孟雄,張厚美;廣州地鐵二號線EPB盾構隧道研究綜述[J];地下空間;2003年04期

4 劉弈麟;淺埋隧道開挖地表移動與變形預計[J];地下空間;2003年04期

5 裴洪軍 ,孫樹林 ,吳紹明 ,裴紅巖 ,苑明文;隧道盾構法施工開挖面穩(wěn)定性研究方法評析[J];地下空間與工程學報;2005年01期

6 周紅波;何錫興;蔣建軍;蔡來炳;;地鐵盾構法隧道工程建設風險識別與應對[J];地下空間與工程學報;2006年03期

7 葉飛;朱合華;丁文其;曲海鋒;李鵬;;大斷面盾構隧道施工抗浮計算研究[J];地下空間與工程學報;2007年05期

8 周詩俊;王金安;;曲線隧道盾構引起地表沉降分析[J];地下空間與工程學報;2007年05期

9 宋天田;周順華;徐潤澤;;盾構隧道盾尾同步注漿機理與注漿參數(shù)的確定[J];地下空間與工程學報;2008年01期

10 王慶國;孫玉永;;旋噴樁加固對控制盾構下穿鐵路變形數(shù)值分析[J];地下空間與工程學報;2008年05期

相關會議論文 前10條

1 陳寧;徐軍民;袁斌;;盾構上位機監(jiān)控系統(tǒng)的研究及實現(xiàn)[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

2 楊紅軍;;廣州地鐵復合地層盾構法隧道快速施工技術、管理[A];第二屆隧道掘進機（盾構、TBM）專業(yè)委員會第一次學術研討會暨中鐵隧道集團城市盾構項目管理、施工技術、設備維保交流會論文集[C];2011年

3 楊世彥;;杭州軟弱土層盾構穿越民房技術措施的探討[A];第二屆隧道掘進機（盾構、TBM）專業(yè)委員會第一次學術研討會暨中鐵隧道集團城市盾構項目管理、施工技術、設備維保交流會論文集[C];2011年

4 許熠;沈張勇;李芹峰;;上海地鐵某受損運營隧道結構防水及加固綜合治理施工技術[A];中國土木工程學會隧道與地下工程分會防水排水專業(yè)委員會第十五屆學術交流會論文集[C];2011年

5 潘國榮;徐然;陳曉龍;;盾構姿態(tài)可視化自動測量系統(tǒng)的開發(fā)與應用[A];數(shù)字測繪與GIS技術應用研討交流會論文集[C];2008年

6 潘國榮;張德海;;測量機器人與陀螺儀組合導向系統(tǒng)在盾構掘進中的開發(fā)和應用[A];中國測繪學會第九次全國會員代表大會暨學會成立50周年紀念大會論文集[C];2009年

7 郅彬;戚明軍;;隧道盾構法施工開挖面穩(wěn)定性分析方法評析[A];西部礦山建設工程理論與實踐[C];2009年

8 賀美德;劉軍;樂貴平;蕭巖;;地鐵隧道施工引起的地表沉降分析[A];北京市政第一屆地鐵與地下工程施工技術學術研討會論文集[C];2005年

9 周江天;;北京地鐵地下工程建設風險性分析[A];中國交通土建工程學術論文集（2006）[C];2006年

10 劉豐軍;葉飛;李鵬;;世界海底隧道工程概況及對我國的啟示[A];中國土木工程學會第十二屆年會暨隧道及地下工程分會第十四屆年會論文集[C];2006年

相關碩士學位論文 前10條

1 魏建;面向糾偏工況的盾構機載荷模型及仿真研究[D];大連理工大學;2010年

2 彭戢放;淺埋暗挖法開挖地鐵隧道地表沉降規(guī)律分析[D];河北工程大學;2010年

3 胡達;公路隧道開挖過程中圍巖穩(wěn)定性數(shù)值模擬[D];湖南工業(yè)大學;2010年

4 唐一豐;海底隧道盾構對接地層穩(wěn)定與施工過程管片力學特性研究[D];北京交通大學;2010年

5 張宇;軟土地區(qū)近距離下穿隧道盾構施工對地表沉降及既有隧道變形影響分析[D];天津城市建設學院;2010年

6 吳迪;富水砂層土壓平衡盾構掘進施工引起的地表沉降分析[D];沈陽建筑大學;2011年

7 朱北斗;盾構掘進模擬試驗系統(tǒng)及相關技術研究[D];浙江大學;2011年

8 周如林;盾構掘進模擬試驗系統(tǒng)設計及研究[D];浙江大學;2011年

9 閆海生;典型地質(zhì)條件下地鐵施工引起地表沉降規(guī)律的研究[D];太原理工大學;2011年

10 徐彰杰;北京地鐵15號線盾構法施工對既有鐵路箱涵的影響分析[D];北京交通大學;2011年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 沈培良,張海波,殷宗澤;上海地區(qū)地鐵隧道盾構施工地面沉降分析[J];河海大學學報(自然科學版);2003年05期

2 易宏偉,朱忠隆;盾構法施工中土體擾動的靜力觸探試驗研究[J];武漢城市建設學院學報;1999年02期

3 張慶賀,朱忠隆,楊俊龍,朱繼文;盾構推進引起土體擾動理論分析及試驗研究[J];巖石力學與工程學報;1999年06期

4 劉招偉,王夢恕,董新平;地鐵隧道盾構法施工引起的地表沉降分析[J];巖石力學與工程學報;2003年08期

5 袁大軍;尹凡;王華偉;黃清飛;肖衡;;超大直徑泥水盾構掘進對土體的擾動研究[J];巖石力學與工程學報;2009年10期

6 璩繼立;許英姿;;盾構施工引起的地表橫向沉降槽分析[J];巖土力學;2006年02期

7 敖日汗;張義同;;盾構施工引起的固結沉降分析[J];巖土力學;2011年07期

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王如路;蔡軼曼;劉建航;;上海市軌道交通4號線盾構隧道穿越地鐵運營線路的監(jiān)護工程[J];地下工程與隧道;2004年03期

2 沈斌;“盾構一號軟件”的開發(fā)研究[J];施工技術;2005年06期

3 劉東亮;電液比例技術在盾構推進系統(tǒng)中的應用[J];建筑機械;2005年08期

4 高俊強,胡燦;盾構推進和地表沉降的變化關系探討[J];南京工業(yè)大學學報(自然科學版);2005年04期

5 袁嘉,鄧玉軍;盾構不能推進的原因分析及處理方法[J];工程機械;2005年01期

6 管會生;高波;;盾構切削刀具壽命的計算[J];工程機械;2006年01期

7 范偉;;盾構隧道始發(fā)技術[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2006年02期

8 龔國芳;胡國良;楊華勇;;盾構推進系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)控制實驗分析[J];液壓與氣動;2006年07期

9 朱合華;徐前衛(wèi);傅德明;廖少明;張冠軍;;地層適應性盾構模型試驗設計方法初探[J];巖土力學;2006年09期

10 劉慧彬;;與世界最大直徑盾構的親密接觸[J];建筑機械;2006年21期

相關會議論文 前10條

1 楊磊;孫連;;基于盾構施工數(shù)據(jù)庫的盾構動態(tài)設計數(shù)據(jù)分析方法研究[A];2011中國盾構技術學術研討會論文集[C];2011年

2 沈斌;;“盾構之星軟件”產(chǎn)品研究與開發(fā)技術綜述——盾構姿態(tài)自動監(jiān)測的原理與方法[A];科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學術年會論文集[C];2004年

3 朱繼文;;盾構隧道與下立交長距離疊交工程設計施工技術[A];2010城市軌道交通關鍵技術論壇論文集[C];2010年

4 張志鵬;方江華;張智宏;;小半徑隧道中盾構分體始發(fā)施工技術[A];2011中國盾構技術學術研討會論文集[C];2011年

5 沈斌;;“盾構之星軟件”研究與開發(fā)技術綜述——盾構姿態(tài)自動監(jiān)測的原理與方法[A];全國城市地下空間學術交流會論文集[C];2004年

6 朱合華;徐前衛(wèi);廖少明;傅德明;張冠軍;;土體-盾構機器系統(tǒng)的相似理論研究[A];2004年度上海市土力學與巖土工程學術年會論文集[C];2004年

7 方依文;李青林;王文治;鄭仔弟;;盾構下穿城鐵線施工技術[A];北京市政第一屆地鐵與地下工程施工技術學術研討會論文集[C];2005年

8 龔國芳;胡國良;楊華勇;;盾構推進系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)控制實驗分析[A];第四屆全國流體傳動與控制學術會議論文集[C];2006年

9 莊欠偉;龔國芳;楊華勇;;盾構機推進液壓系統(tǒng)比例壓力流量復合控制仿真[A];第四屆全國流體傳動與控制學術會議論文集[C];2006年

10 潘國榮;徐然;陳曉龍;;盾構姿態(tài)可視化自動測量系統(tǒng)的開發(fā)與應用[A];數(shù)字測繪與GIS技術應用研討交流會論文集[C];2008年

相關重要報紙文章 前10條

1 章華平;上海大型盾構長距離穿越淺覆蓋層[N];中國建設報;2009年

2 記者 李媛　通訊員 焦緒;為了讓盾構在老街“足下”穿行[N];建筑時報;2009年

3 本報記者 夏藝心　通訊員 孟娜;時刻以勞模標準為標尺[N];中華建筑報;2010年

4 通訊員 馮玉平;十八局集團四公司盾構施工創(chuàng)“天津速度”[N];中國鐵道建筑報;2010年

5 本報通訊員 劉健　高銳軒;“滴水不漏”穿越長湖[N];人民鐵道;2009年

6 記者　 徐瑞哲;崇明隧道未動一土完成“彩排”[N];解放日報;2006年

7 記者白秀喜 通訊員高銳軒 劉健;我國最長湖底盾構隧道貫通[N];中國建設報;2009年

8 記者 周煒;地鐵一號線盾構昨開鉆[N];西安日報;2010年

9 記者 王蔚　通訊員 陳燁;11號線大直徑盾構順利出洞[N];文匯報;2011年

10 本報記者 袁弘;寧愿地下苦 確保地面安[N];成都日報;2009年

相關博士學位論文 前2條

1 矯偉剛;盾構推進對在建地鐵風井或車站結構的影響研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2012年

2 曹奕;軟土中盾構隧道的長期非線性固結變形研究[D];浙江大學;2014年

相關碩士學位論文 前10條

1 蘇守一;盾構隧道穿越群房屋安全風險研究[D];北京交通大學;2012年

2 張豐收;盾構隧道探地雷達探測的介電特性試驗、數(shù)值模擬及應用[D];同濟大學;2007年

3 袁永盛;盾構推進機構動力學分析與研究[D];華東交通大學;2011年

4 劉浩;盾構直接切削大直徑樁基的刀具選型設計研究[D];北京交通大學;2014年

5 何文龍;盾構推進對南京緯七路高架橋深大樁基影響的分析[D];南京林業(yè)大學;2009年

6 鄧穎聰;盾構推進系統(tǒng)的分區(qū)建模與性能評價[D];上海交通大學;2010年

7 田科;盾構機液壓長管道振動模態(tài)分析與試驗研究[D];中南大學;2011年

8 侯典清;盾構推進系統(tǒng)順應特性及掘進姿態(tài)控制研究[D];浙江大學;2013年

9 丁晟;盾構機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)彎扭耦合及偏載效應研究[D];上海交通大學;2010年

10 季廣豐;軟土地層中盾構推進數(shù)值模擬[D];浙江大學;2004年

本文編號：2542592