富水砂砾层中盾构下穿铁路的沉降控制.pdf

·隧道／地下工程· 富水砂砾层中盾构下穿铁路的沉降控制 黄龙光 (中铁四局集团五公司，江西九江332000) 摘要：沈阳地铁2号线会展中心站一世纪广场站区间为盾构 ±10 mm范围之内。 区间。地质为富水砂砾层，采用盾构法施工。该区间地表构筑 物主要有苏抚铁路，规范规定盾构下穿铁路时地表沉降控制在 2影响铁路沉降的主要原因分析 士10mm。采用土压平衡式盾构机，加强施工控制，通过监控量 造成铁路沉降的主要原因是盾构引起的地层损失 测，信息化管理，找出盾构法施工引起地表沉降的主要原因，及 和盾构周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结。 时采取有效的针对措施控制地表沉降，保证了铁路行车安全。 2．1 盾构施工中引起的地层损失 关键词：地铁；富水砂砾层；盾构；下穿铁路；沉降控制 (1)开挖面土体移动。当盾构掘进时，开挖面土 中图分类号：U45 文献标识码：B 文章编号：1004—2954(2009)06—0088—02 体受到的水平支护应力小于原始侧向力，开挖土体向 盾构内移动，引起地层损失而导致盾构上方地面沉降； 当盾构推进时，如作用在正面的土体的推力大于原始 1 工程概况 侧向力，则正向土体向上、向前移动，引起地层损失 沈阳地铁2号线十三标会展中心站～世纪广场站 (欠挖)而导致盾构前上方土体隆起。 (2)土体挤入盾尾空隙。由于盾尾后面隧道外周 区间为盾构区间，起讫里程为K17+708．163～K18+ 204．202 建筑空隙中压浆不及时，压浆量不足，压浆压力不恰 912．365，全长1 m，采用土压平衡盾构施工， 地质为富水砂砾层。本区间隧道全部位于沿浑河大街 当，使盾尾后周边土体失去原始三维平衡状态，而向盾 西侧绿化带下穿越，地面无建筑物，主要穿越的构筑物 尾空隙中移动，引起地层损失。 有浑河大街及苏抚铁路。 (3)改变推进方向。盾构在曲线推进、纠偏、抬头 该场地地层主要为第四系全新统和更新统黏性 推进或叩头推进过程中，实际开挖面不是圆形而是椭 土、砂类土、碎石类土。本标段掘进地层主要为 圆，本试验段正好处于曲线上，因此引起地层损失。 (③一。)粉质黏土、(④一。)中粗砂。在穿越(④一。)层局 (4)在土压力作用下，隧道衬砌产生的变形也会 部含有砾卵石的中粗砂，砾石粒径最大达400mm，比 引起少量的地层损失。 例为10％左右。 2．2受扰动土的固结 根据地下水的赋存条件、水理性质、水力性质和含 盾构隧道土体受到盾构施工的扰动后，在盾构隧 水层结构特征的不同，将整个区段地下水由上至下分 道的周围形成超孔隙水压力区(正值或负值)。当盾 为第四系松散岩类孔隙潜水，稳定水位埋深一般在 构离开该处地层后，由于土体表面压力释放，隧道周围 7．90～13．00 的孔隙水压力便下降。在超孔隙水压力释放过程中， m，相当于绝对高程32．20—37．89m。地 下水常年水位变幅约2m。主要赋存在中粗砂、砾砂 孑L隙水排出，引起地层移动和地面下降。此外，由于盾 及圆砾层中，主要含水层厚度18．1—25