地鐵隧道施工對(duì)地層變形的影響

1、 地鐵隧道施工對(duì)地層變形的影響 1. 淺埋暗挖法簡(jiǎn)介       施工方法對(duì)地鐵車站和區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)型式的確定以及地鐵土建工程造價(jià)有打算性影響。施工方法的選擇，受沿線工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、四周環(huán)境條件、線路平面位置、隧道埋置深度等多種因素的制約，同時(shí)對(duì)施工期間的地面交通和城市居民的正常生活、施工工期、工程的難易程度等產(chǎn)生直接影響。      地鐵區(qū)間隧道采納礦山法施工是近年來(lái)為適應(yīng)城市淺埋隧道的需要而進(jìn)展起來(lái)的一種施工方法，也稱淺埋暗挖法。目前在我國(guó)地鐵區(qū)間隧道建設(shè)中已廣泛采納。淺埋暗挖法施工，

2、工藝簡(jiǎn)潔、敏捷，并可依據(jù)施工監(jiān)控量測(cè)的信息反饋來(lái)驗(yàn)證或修改設(shè)計(jì)和施工工藝，以達(dá)到平安與經(jīng)濟(jì)的目的。      淺埋暗挖法認(rèn)為淺埋隧道按松散荷載計(jì)算，超淺埋隧道則按全土柱加地面動(dòng)、靜換算荷載計(jì)算，并提倡采納巖柱理論和太沙基公式進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計(jì)算。隧道施工時(shí)，由于承載拱效應(yīng)，原始地層應(yīng)力并非全部轉(zhuǎn)化為作用在結(jié)構(gòu)上的荷載，作用在隧道襯砌上的壓力小于初始應(yīng)力（這已被大量的工程測(cè)試資料所驗(yàn)證），這是由于隧道開挖后洞室四周地層應(yīng)力釋放，隧道的拱形外形及地層內(nèi)部摩擦力等導(dǎo)致的承載拱發(fā)揮作用，使四周地層應(yīng)力重分布并產(chǎn)生兩種變化，即一部分被釋放，另一部分向深部和其

3、它方向轉(zhuǎn)移。當(dāng)施設(shè)襯砌支護(hù)后，地層應(yīng)力釋放過(guò)程受到抑制，一部分釋放荷載作用于襯砌結(jié)構(gòu)上，這部分荷載的大小正是需要計(jì)算的。2.淺埋暗挖施工技術(shù)2.1地鐵隧道的主要施工技術(shù)      通常在地面條件允許的狀況下，地鐵區(qū)間隧道宜采納明挖法，但對(duì)社會(huì)環(huán)境影響很大，僅適合在無(wú)人、無(wú)交通、管線較少之地應(yīng)用。隨著我國(guó)工程建設(shè)法規(guī)、法制的完善、對(duì)大型工程建設(shè)項(xiàng)目綜合效益的要求和環(huán)境愛護(hù)意識(shí)的提高，在城市地下鐵道的建設(shè)中，因埋深條件、周邊環(huán)境條件等因素的限制，在建筑物密集的繁華市區(qū)和特別地質(zhì)地形區(qū)段普遍要求采納暗挖法施工。淺埋暗挖法是一種適合不同斷面、造價(jià)偏低、

4、敏捷多變的施工方法，是今后應(yīng)推廣的施工方法。2.2淺埋暗挖設(shè)計(jì)理論      淺埋暗挖設(shè)計(jì)理論的特點(diǎn)是運(yùn)用量測(cè)信息，反饋于設(shè)計(jì)和施工，同時(shí)實(shí)行超前支護(hù)、改良地層、注漿加固等配套技術(shù)來(lái)完成隧道及地下工程的設(shè)計(jì)與施工。隧道深埋或淺埋并非單純指洞頂與地面之間的厚度，還應(yīng)結(jié)合上覆地層的水文地質(zhì)與工程地質(zhì)特征、松散狀況，圍巖結(jié)構(gòu)特征及風(fēng)化、破裂程度，斷層影響的程度，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及地下水等因素綜合判定。通常，深埋隧道荷載按塌落拱計(jì)算；淺埋隧道按松散荷載計(jì)算；超淺埋隧道則按全土柱加地面動(dòng)、靜換算荷載計(jì)算。3.淺埋暗挖法的應(yīng)用3.1淺埋暗挖法的應(yīng)用 &

5、#160;    近幾年來(lái)隨著城市軌道交通的進(jìn)展, 很多的地鐵乘客出入口與人行地下通道規(guī)劃在一起, 但其施工方法大多采納明挖法, 然而在既有道路改造中, 采納明挖法和蓋挖法施工占地多、交通干擾大、地下管線拆遷量大、簡(jiǎn)單造成環(huán)境污染。假如在上海引進(jìn)淺埋暗挖法就克服了上述缺點(diǎn), 削減了對(duì)環(huán)境的影響, 能保證交通暢通和地下管線的正常使用。3.2暗挖施工引起地層變形的影響因素分析      淺埋暗挖法最初應(yīng)用北京地鐵是在第四紀(jì)地層、無(wú)水、地表無(wú)建筑物的條件下，采納了管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)、速反饋的施工原則勝利應(yīng)用的。在超前小導(dǎo)管注漿加固等幫助措施的協(xié)作下，不斷完善得到一系列幫助施工措施，目前運(yùn)用的廣州、深圳地鐵都是非第四紀(jì)地層，且富含地下水，伴有砂層，地表密集民房、埋深最小達(dá)0.8m、暗挖車站跨度達(dá)26m等簡(jiǎn)單條件，因此，對(duì)暗挖法的施工工藝和幫助工法提出了更高的要求，以此保證地鐵施工對(duì)周邊環(huán)境的環(huán)保和平安要求。4