小半径曲线盾构隧道地面沉降变形特征研究

发布时间：2022-02-14 19:29

　　以某电力盾构隧道土压平衡盾构掘进施工为背景,对小半径曲线段和直线段施工期地表沉降变形进行现场监测试验,分析研究小半径曲线盾构隧道扰动效应的特征。结果表明:小半径曲线段地表沉降最大点经历了隧道外侧-拱顶-内侧变化迁移过程,即盾尾通过监测断面后,其最大沉降点稳定在曲线内侧,与直线段最大沉降点发生在拱顶位置明显不同;直线段沉降曲线符合PECK模型,拟合结果与监测数据总体相一致;结合水平位移监测成果论证分析了曲线段地表沉降变化特征的内在原因,认为与曲线内侧的超挖及曲线空间效应相关联。研究成果对小半径曲线盾构隧道施工扰动监测及控制具有参考指导意义。 

【文章来源】：水利与建筑工程学报. 2020,18(04)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

监测断面位置图

监测试验段由曲率半径为150 m的60 m曲线段,20 m直线段,共2区段组成。其测点布置图如图2所示。区间地表测点埋设横向布点是沿隧道中心线正上方开始布点,根据区间情况,在轴线走向上每30 m布置1条监测断面,每断面为13点,在轴线左右两侧设点,断面测点间距为距离轴线0 m、±3 m、±8 m、±13 m、±18 m、±23 m、±28 m。在同一个断面上取与隧道轴线相交的中心点为7号点,由中心点向东西方向编号1号—13号监测点。但由于周边邻近建筑限制,实际现场监测DK2740断面去除1号—4号以及13号监测点,DK2710断面去除了1号—4号监测点。用取芯钻机钻透硬化路面层,监测点埋设要求钢筋穿过路面结构至原状土。

监测断面所在地层纵断面如图3所示,其各土层物理力学指标见表1。地下水位埋深9.8 m。表1 监测段土层基本力学指标 层序 土层名称 深度/m 天然重度/(kN·m-3) 孔隙比 黏聚力c/kPa 内摩擦角φ/(°) ①-2 素填土 5.7 18.8 0.63 6.0 12.0 ②-2 粉质黏土 9.0 19.2 0.77 33.0 13.9 ②-8 卵石 13.4 20.6 — 3.0 40.0 ⑥-1 全风化砾岩 35.0 19.8 0.61 26.4 12.5

【参考文献】：
期刊论文
[1]岩—土复合地层暗挖隧道施工引起地表沉降计算方法[J]. 李涛,崔远,曹英杰,季媛,郭慧敏.  中国铁道科学. 2020(02)
[2]基于数值模拟的土压平衡盾构机施工效率优化[J]. 何同继,张怀鹏,苏留锁,赵光营,谢皆睿.  水利与建筑工程学报. 2019(06)
[3]饱和圆砾地层盾构隧道开挖面稳定性物理模型试验[J]. 吕玺琳,曾盛,王远鹏,马少坤,黄茂松.  岩土工程学报. 2019(S2)
[4]盾构隧道施工预测与动态调控方法研究[J]. 周健,柴嘉辉,丁修恒,于仕才,张艳伟.  岩土工程学报. 2019(05)
[5]曲线盾构隧道施工地表沉降分析[J]. 冯浩,闫格.  沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2018(06)
[6]黏性土地层曲线盾构施工地表沉降预测研究[J]. 路林海,孙捷城,周国锋,谭生永,刘浩,李罡.  铁道工程学报. 2018(05)
[7]西安富水砂层盾构施工Peck沉降预测公式改进[J]. 胡长明,冯超,梅源,袁一力.  地下空间与工程学报. 2018(01)
[8]盾构近距下穿既有地铁盾构隧道施工参数控制[J]. 马文辉,彭华,杨成永.  西南交通大学学报. 2018(01)
[9]开挖对地铁盾构隧道影响及控制措施[J]. 陈仁朋,王诚杰,鲁立,孟凡衍.  工程力学. 2017(12)
[10]砂土地层盾构隧道稳定性三维离散元研究[J]. 王俊,林国进,唐协,何川.  西南交通大学学报. 2018(02)



本文编号：3625137