怎樣控制隧道的工后沉降

1、怎樣控制客運(yùn)專線隧道的工后沉降無(wú)砟軌道鐵路對(duì)線下工程變形有嚴(yán)格的限制要求，在無(wú)砟軌道鋪設(shè)前需要對(duì)線下工程的工后沉降進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估，確認(rèn)滿足無(wú)砟軌道鋪設(shè)條件后方能進(jìn)行無(wú)砟軌道的鋪設(shè)，因此，工后沉降在路基、橋涵、隧道工程中有著重要的意義。1工后沉降控制的作用、意義及其必要性嚴(yán)格控制隧道工后沉降，控制隧道的不均勻沉降，才能保證客運(yùn)專線鐵路軌道高平順性。這就要求隧道的設(shè)計(jì)和施工必須滿足隧道的工后沉降小、不均勻沉降小，在動(dòng)力作用下的變形小、穩(wěn)定性高。鐵路客運(yùn)專線時(shí)速高，其基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)一般按350 kmh設(shè)計(jì)，為確保行車安全與乘客舒適，對(duì)線路的平順性標(biāo)準(zhǔn)要求極高，線路工后沉降量，特別是無(wú)碴軌道線路的工后沉

2、降量，一般應(yīng)控制在23em內(nèi)，幾乎是“零沉降”。2. 沉降問(wèn)題現(xiàn)狀與加強(qiáng)沉降控制意識(shí)21 工后沉降問(wèn)題現(xiàn)狀(1)現(xiàn)行鐵路規(guī)范對(duì)工后沉降的規(guī)定，140kmh鐵路一般地段不大于30em，橋臺(tái)臺(tái)尾過(guò)渡段不大于15em；160 kmh鐵路一般地段不大于20em，橋臺(tái)臺(tái)尾過(guò)渡段不大于10em；200 kmh客貨共線鐵路一般地段不大于15em，橋臺(tái)臺(tái)尾過(guò)渡段不大于8em。(2)目前工后沉降控制與應(yīng)對(duì)的主要措施是預(yù)留沉落量、補(bǔ)碴抬道。(3)長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)工后沉降控制除施工預(yù)留沉降外，養(yǎng)護(hù)維修部門普遍采用補(bǔ)碴抬道這一簡(jiǎn)單的措施補(bǔ)救，而施工期間采取技術(shù)措施來(lái)控制工后沉降的意識(shí)則相當(dāng)?shù)　?2 加強(qiáng)沉降控制意識(shí)(1

3、)隧道的長(zhǎng)度在整個(gè)線路長(zhǎng)度中占有一部分比例，隧道的沉降將極大地影響線路的平順性。(2)由于客運(yùn)專線采用無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)，對(duì)下沉采用補(bǔ)碴抬道已不可行，必須采用積極的、主動(dòng)的預(yù)控措施，以確保隧道工后沉降控制在允許范圍內(nèi)。(3)工后沉降控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工作，涉及地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)、施工、預(yù)測(cè)、沉降觀測(cè)分析、補(bǔ)救等，必須重視每一個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行全過(guò)程控制。3 控制工后沉降的主要途徑31 加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，明確控制標(biāo)準(zhǔn)(1)由于承包商對(duì)工后沉降控制缺乏經(jīng)驗(yàn)，可聘請(qǐng)專家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，大力培訓(xùn)沉降觀測(cè)人員、整理分析人員、計(jì)算預(yù)測(cè)人員，從控制方案、預(yù)測(cè)分析、觀測(cè)操作上采取主動(dòng)預(yù)控措施。(2)制定隧道工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。

4、工后沉降及沉降差控制標(biāo)準(zhǔn)一般采用四項(xiàng)指標(biāo)：工后沉降不大于30mm、不均勻沉降不大于20mm/20m、錯(cuò)臺(tái)不大于5mm、折角不大于1/1000。32 重視黃土地質(zhì)核查(1)加強(qiáng)黃土地質(zhì)核查，使采取的技術(shù)措施達(dá)到沉降預(yù)測(cè)與實(shí)際相符。(2)在選定黃土的物理力學(xué)指標(biāo)時(shí)，必須注意其地理環(huán)境、地貌單元、微地貌、沉積年代及成因類型等條件影響所產(chǎn)生的差異性，同時(shí)掌握這些自然條件與黃土性質(zhì)之間的規(guī)律。(3)黃土分布評(píng)價(jià)、濕陷性評(píng)價(jià)、現(xiàn)場(chǎng)浸水試驗(yàn)以及微觀電鏡分析是了解黃土的重要手段。33 加強(qiáng)隧道沉降分析與預(yù)測(cè)(1)沉降問(wèn)題包括隧道本身的沉降、隧道周邊的壓縮變形，各類變形均包括沉降量與沉降過(guò)程兩個(gè)方面。 (2)工

5、后沉降量的延續(xù)時(shí)間考慮在實(shí)測(cè)曲線擬合的基礎(chǔ)上外延預(yù)估，與計(jì)算值對(duì)比分析。實(shí)測(cè)曲線的擬合常用三點(diǎn)法和雙曲線法。為了分析沉降過(guò)程，按一維固結(jié)理論計(jì)算得到瞬時(shí)加載的沉降一時(shí)間曲線，按加載過(guò)程采用沉降量一時(shí)間關(guān)系進(jìn)行修正，由修正后的曲線預(yù)估工后沉降及其完成所需的時(shí)間。(3)沉降分析、預(yù)測(cè)采用半經(jīng)驗(yàn)半理論模式，根據(jù)實(shí)測(cè)資料不斷調(diào)整計(jì)算參數(shù)、模型，使預(yù)測(cè)與實(shí)測(cè)盡量吻合，確保實(shí)際工后沉降滿足要求。(4)積極開展地質(zhì)核查、沉降預(yù)測(cè)等專題研究，以科研成果指導(dǎo)沉降分析、預(yù)測(cè)。34 做好隧道沉降觀測(cè)（沉降變形觀測(cè)技術(shù)要求 ）(1)隧道沉降觀測(cè)的主要目的是確定無(wú)碴軌道工程的施工時(shí)間及工后沉降量，確保工后沉降量滿足要求

6、。(2)沉降觀測(cè)以二等幾何水準(zhǔn)測(cè)量高程，觀測(cè)精度不低于1mm。采用精密水準(zhǔn)儀、銦化水準(zhǔn)尺。觀測(cè)做到四個(gè)固定：固定觀測(cè)人員；固定儀器及水準(zhǔn)尺；固定后視尺讀數(shù)；固定測(cè)站及轉(zhuǎn)點(diǎn)。（3）隧道內(nèi)一般根據(jù)地質(zhì)圍巖情況布設(shè)沉降觀測(cè)斷面，一般情況下，級(jí)圍巖每400m、級(jí)圍巖每300m、級(jí)圍巖每200m布設(shè)一個(gè)觀測(cè)斷面。地應(yīng)力較大、斷層破碎帶、膨脹土、濕陷性黃土等不良和復(fù)雜地質(zhì)區(qū)段適當(dāng)加密布設(shè)。隧道洞口至分界里程范圍內(nèi)應(yīng)至少布設(shè)一個(gè)觀測(cè)斷面。(4)每次觀測(cè)完畢，及時(shí)繪制沉降點(diǎn)的時(shí)間一沉降量的關(guān)系曲線。（5）隧道主體工程完工后，變形觀測(cè)期一般不應(yīng)少于3個(gè)月。（6）觀測(cè)期內(nèi)，線下工程沉降實(shí)測(cè)值超過(guò)設(shè)計(jì)值20%及以上

7、時(shí)，應(yīng)及時(shí)會(huì)同建設(shè)、勘察設(shè)計(jì)等單位查明原因，必要時(shí)進(jìn)行地質(zhì)復(fù)查，并根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果調(diào)整計(jì)算參數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)沉降進(jìn)行修正或采取沉降控制措施。（7）評(píng)估時(shí)發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或?qū)υ加涗涃Y料存在疑問(wèn)，可進(jìn)行必要的檢查。（8）觀測(cè)精度：線下工程沉降水準(zhǔn)測(cè)量精度為±1mm，讀數(shù)取位至0.1mm，剖面沉降的測(cè)量精度為8mm/30m。（9）沉降觀測(cè)裝置應(yīng)埋設(shè)穩(wěn)定，觀測(cè)期間應(yīng)對(duì)觀測(cè)裝置采取有效的保護(hù)措施。 35 施工控制措施隧道工后沉降的控制貫穿于隧道施工整個(gè)全過(guò)程。要控制隧道工后沉降滿足設(shè)計(jì)要求，必須控制好隧道施工質(zhì)量，全過(guò)程對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制、監(jiān)測(cè)。主要從施工前對(duì)地質(zhì)補(bǔ)勘(即對(duì)地質(zhì)勘察深度及所采用的設(shè)計(jì)方法和計(jì)算參數(shù)進(jìn)行復(fù)核審核)，施工中對(duì)各施工部位填料特性全過(guò)程監(jiān)控，施工完成后對(duì)隧道均勻或不均勻沉降及其沉降值監(jiān)測(cè)、檢查、調(diào)整等方面進(jìn)行控制。對(duì)施工過(guò)程質(zhì)量的控制要建立先進(jìn)、可靠、精確、完整、有效的質(zhì)量控制與檢測(cè)