介绍: 针对地铁工程而言,进行沉降控制的重要性体现在两个方面: (1) 城市地铁工程一般位于城市的繁华地段,周围建筑物密集、各种地下管线纵横复 杂交错,一旦沉降事故发生,将可能造成建筑物开裂、倾斜,地下管线断裂等事故。影响市民正常生活,造成各种纠纷,进而影响工程施工的进度,增加工程的费用。 (2) 沉降事故在地铁工程的施工中属于多发事故。同时其发生的直接表现为地下隧道拱顶的下沉或坍塌,而这种塌陷的发生又多由涌水、涌泥,环片支护失效等原因引起。这些原因的存在和发生,可以导致施工现场的人员伤亡、设备损坏,进而影响工程进度、增加工程费用,造成严重的后果。 地表沉降原因 在软土地层中开挖隧道,不论采取任何施工技术都将引起地层运动,产生地面沉降。盾构施工中引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结,是地面沉降的基本原因。 地层损失 地层损失是盾构施工中实际开挖土体体积与竣工隧道体积之差(地层损失率指地层损失体积占盾构理论排土体积的百分比)。周围土体在弥补地层损失中发生地层移动,引起地面沉降。 引起地层损失的施工及其他因素是: (1) 开挖面土体移动 当盾构掘进时,开挖面土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侧向力,则正向土体向上、向前移动,引起地层损失(欠挖)而导致盾构前上方土体隆起。 (2) 盾构后退 在盾构暂停推进中,由于盾构推进千斤顶漏油回缩而可能引起盾构后退,使开挖面土体坍落或松动,造成地层损失。 (3) 土体挤入盾尾空隙 由于盾尾后面隧道外周建筑空隙中压浆不及时,压浆量不足,压浆压力不恰当,使盾尾后周边土体失去原始三维平衡状态,而向盾尾空隙中移动,引起地层损失。 (4) 改变推进方向 盾构在曲线推进、纠偏、抬头推进或叩头推进过程中,实际开挖面不是圆形而是椭圆,因此引起地层损失。 (5) 随盾构推进而移动的盾构正面障碍物,使地层在盾构通过后产生的空隙无法及时压浆填充,引起地层损失。 (6) 盾构移动对地层的摩擦和剪切。 (7) 在土压力作用下,隧道衬砌产生的变形也会引起少量的地层损失。 (8) 隧道衬砌沉降较大时,将引起地层损失。