海底隧道修建技術國際研討會資料大斷面海底隧道異常變形控制措施研究修改

2023/9/2N0.1一、基本情況二、海底隧道陸域段異常變形分類三、海底隧道異常變形原因分析四、異常變形對策研究和現(xiàn)場應用效果分析

五、結論主要內(nèi)容2023/9/2N0.2一、基本情況1、研究背景2、研究方法2023/9/2N0.3翔安隧道是中國大陸第一條海底隧道，全長約6050m，跨越海域總長約4200m，陸域段長約1850m。在陸域段，行車隧道主要采用CRD法和雙側壁導坑法施工，服務隧道采用臺階法開挖。隧道斷面大，地質(zhì)條件復雜，施工期間，部分隧道斷面的拱頂下沉、水平收斂以及臨時支撐位移超過了設計（或規(guī)范）要求，出現(xiàn)了異常變形。鑒于此，作者帶領的課題組以現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)為基礎，并結合數(shù)值分析，研究了各類異常變形的原因，并提出了相應的對策，以期為海底隧道的后續(xù)施工提供一些有益的結論和建議。1、研究背景2023/9/2N0.4海底隧道工程地理位置示意圖2023/9/2N0.5海底隧道工程地質(zhì)條件2023/9/2N0.62、研究方法（1）現(xiàn)場監(jiān)測位移監(jiān)測的測點布置圖

應力監(jiān)測的測點布置圖

2023/9/2N0.7（2）現(xiàn)場試驗表1-2現(xiàn)場試驗分組及試驗內(nèi)容

2023/9/2N0.8（3）數(shù)值解析

表1-3

海底隧道變更措施研究計算工況表計算模型研究目的計算工況變更措施地質(zhì)條件二維模型研究各種工程措施及其組合的施工效果工況一系統(tǒng)錨桿Ⅴ級圍巖工況二加強臨時支護工況三鎖腳錨管工況四仰拱注漿工況五降水(連續(xù)墻)工況六工況二＋工況三工況七工況二＋工況三＋工況四工況八工況五＋工況二工況九工況五＋工況二＋工況三返回2023/9/2N0.9二、海底隧道陸域段異常變形分類1、拱頂下沉異常2、水平收斂異常3、中隔壁變形異常2023/9/2N0.101、拱頂下沉異常情況五通端A1標左線隧道部分斷面沉降量圖（箭頭表示開挖方向）2倍預留變形量1倍預留變形量橫通道2倍預留變形量1倍預留變形量工法改變五通端A2標右線隧道部分斷面沉降量圖（箭頭表示開挖方向）（一）拱頂下沉量測情況2023/9/2N0.11翔安端A3標左線隧道部分斷面沉降量圖（箭頭表示開挖方向）2倍預留變形量1倍預留變形量2倍預留變形量1倍預留變形量翔安端A4標右線隧道部分斷面沉降量圖（箭頭表示開挖方向）2023/9/2N0.122、水平收斂異常情況行車隧道跨度約16.84m，服務隧道跨度約7.92m。洞周水平相對收斂允許值以兩測點間距離的0.8％作為控制基準。以下各表紅字部分表示該斷面的實測數(shù)據(jù)超過基準值。斷面里程ZK6+650ZK6+683ZK6+700ZK6+715ZK6+745ZK6+760上部-6.8-50.035.4107.2104-24.3下部-206.933.2--52.5-119.627.1斷面里程ZK6+775ZK6+790ZK6+820ZK6+840ZK6+860ZK6+880上部-30.9-54.7-36.7-176-156-320下部37.1-29.1-6.9-117.9-258-8.6斷面里程ZK6+920ZK6+960ZK7+000ZK7+040上部-156-37.92.0-20.1下部49.2-32.010.5-51.2表2-2五通端A1標左線隧道部分斷面水平收斂2023/9/2N0.13斷面里程NK6+720NK6+735NK6+745NK6+760NK6+775水平收斂-11.5-0.23.6-5.9-0.4斷面里程NK6+790NK6+805NK6+820NK6+835NK6+865水平收斂01.1-18.5-0.1-75.9斷面里程NK6+880NK6+900NK6+915NK6+955NK6+970水平收斂-3.8-7.50.20.20.3斷面里程NK6+985NK7+000NK7+015NK7+030NK7+120水平收斂00.47.18.30.2表2-3五通端A1標服務隧道部分斷面水平收斂斷面里程YK6+640YK6+683YK6+710YK6+725YK6+745YK6+760上部11.2-18.1-58.7-33.5-118.1-70.2下部-17.5--10.1-4.0-3.6斷面里程YK6+775YK6+800YK6+820YK6+860YK6+880YK6+900上部-69.3105-78.1-188.3-30.1-107下部-1.7-24.3-17.8-3.25.6斷面里程YK6+920YK6+940YK6+960YK6+980YK7+000YK7+020水平收斂-123-175.5-189.8-145.9-140.2-123.4表2-4五通端A2標右線隧道部分斷面水平收斂2023/9/2N0.143、中隔壁變形異常情況根據(jù)《廈門東通道大斷面海底隧道陸域段施工安全評價》研究成果，當中隔墻上部變形超過100mm或下部變形超過40mm時，即認為中隔墻變形異常。以下各表紅字部分表示實測數(shù)據(jù)超過允許值。斷面里程ZK6+650ZK6+683ZK6+700ZK6+715ZK6+745ZK6+760上部-43-45.760.5111.3107-30.2下部36.223.6-96.9-52.3-125.519.0斷面里程ZK6+775ZK6+790ZK6+820ZK6+840ZK6+860ZK6+880上部-31.0-55.6-27.6-177.9-147-412下部31.7-47.3-24.2-155-285-36.6斷面里程ZK6+920ZK6+960ZK7+000ZK7+040上部-311-61.03.2-27.8下部14.4-45.212.3-58.1表2-9五通端A1標左線隧道部分斷面中隔墻變形2023/9/2N0.15斷面里程YK6+640YK6+683YK6+710YK6+725YK6+745YK6+760上部15.9-100.2-68.0-79.0-91.5-79.0下部-18.1-5.2-9.8-2.7-1.310.8斷面里程YK6+775YK6+800YK6+820YK6+860YK6+880上部-74.0177.4-312-403-19.2下部-5.3-17.2-16.2-6.87.5斷面里程ZK12+225ZK12+250ZK12+275ZK12+300ZK12+320上部-16.0-21.5-37.9-4.6-26.9下部-10.16.2-22.3-14.0-9.5斷面里程Z12+340ZK12+360ZK12+380ZK12+400ZK12+415上部-54.6-206-112-87.436.5下部-18.426.4-52.2-170.9-85.3斷面里程ZK12+429上部70.7下部54.6表2-10五通端A2標右線隧道部分斷面中隔墻變形表2-11翔安端A3標左線隧道部分斷面中隔墻變形2023/9/2N0.16三、海底隧道異常變形原因分析1、異常變形區(qū)段施工條件2、地質(zhì)條件對異常變形影響分析3、封閉距離和封閉時間對異常變形影響分析4、整體下沉對異常變形影響分析5、其它因素對異常變形影響分析6、異常變形原因綜合分析2023/9/2N0.171、異常變形區(qū)段施工條件表3-1拱頂下沉異常區(qū)段開挖、支護參數(shù)統(tǒng)計由前面研究可知,廈門海底隧道異常變形的類型及其在縱斷面上的分布，各類異常變形區(qū)段的地質(zhì)條件、開挖方法、支護及預支護參數(shù)見如下各表：

2023/9/2N0.18表3-2水平收斂異常區(qū)段開挖、支護參數(shù)統(tǒng)計表3-3中隔墻變形異常區(qū)段開挖、支護參數(shù)統(tǒng)計2023/9/2N0.192、地質(zhì)條件對異常變形影響分析廈門海底隧道陸域段施工中所遇到的圍巖有粘性土、砂性土、全強風化花崗閃長巖、全強風化黑云母花崗巖。異常變形區(qū)段的地質(zhì)條件復雜，圍巖強度低、含水量大、埋深淺，拱部圍巖不能形成承載拱，使得支護受力很大，支護變形嚴重，甚至使支護開裂、混凝土剝落，嚴重的甚至還會引起坍塌。圖3-1掌子面圍巖沿結構面塌落圖圖3-2掌子面圍巖受水影響而滑塌2023/9/2N0.20掌子面土體浸水崩解試驗廈門海底隧道掌子面處水量較大，而由于水的浸泡會導致掌子面圍巖強度進一步降低，圍巖穩(wěn)定性變差。項目組在現(xiàn)場做了浸水軟化試驗，研究土體試樣在一定時間內(nèi)浸水后的散落情況，可以定性和定量研究水對圍巖力學指標的影響。

a取樣b試樣c進行試驗圖3-5崩解試驗過程2023/9/2N0.21試樣編號第一階段第二階段第三階段時間段(min)崩解量(%)時間段(min)崩解量(%)時間段(min)崩解量(%)A3-10～3027.3730～3222.132～1200A3-20～57.275～1792.73--A3-30～313.683～565.265～1321.06A4-10～2150.7721～10010.77100～20538.46A4-20～5955～355--A4-30～2184.2121～1000100～12015.79表3-6翔安端試樣各階段崩解時間及崩解量試樣編號取樣地點取樣里程天然含水量（％）備注120分鐘崩解量A1-1Ⅰ部右側ZK6＋90037.13全風化閃長巖0％A1-2Ⅰ部左側ZK6＋90029.04全風化花崗閃長巖。7.7％A1-3Ⅲ部ZK6＋87627.74全風化花崗巖18.46%A2-1Ⅰ部YK6＋85244.71全風化花崗閃長巖10.77%A2-2Ⅲ部YK6＋83731.52全風化閃長巖7.69%表3-7五通端試樣各階段崩解時間及崩解量2023/9/2N0.22圖3-6各種土樣崩解曲線2023/9/2N0.23

由上分析可見：（１）海底隧道陸域段圍巖條件差，有一些區(qū)段，施工階段獲得的圍巖力學參數(shù)比設計階段獲得的圍巖力學參數(shù)低。（２）兩端掌子面土體穩(wěn)定性受水影響較大，尤其是翔安端掌子面，土體快速散落在水中，自穩(wěn)時間更短。

（３）翔安掌子面圍巖在浸水后崩解量主要發(fā)生在5～21min，且能達到100％；而五通端掌子面圍巖遇水后120min時崩解量最大為18.5％。說明施工階段翔安端掌子面必須做好排水工作，以免掌子面下方土體浸水坍塌使得上方土體懸空而失穩(wěn)。2023/9/2N0.242、封閉距離和封閉時間對異常變形影響分析斷面整體封閉距離/封閉時間Ⅰ部/Ⅲ部拱頂下沉（mm）預留變形量(mm)YK6+68351m/50天151/71≥150YK6+80043.5m/43天198/118YK6+82045.5m/42天239/134ZK6+68054.5m/54天248/140ZK6+70053.5m/45天150/61ZK6+71556m/30天214/78ZK6+74554.5m/35天305/53ZK7+04046.5m/24天188/108ZK6+78034m/31天141/123<150ZK6+81334m/22天140/72YK6+74539m/47天115/84YK6+76038m/51天112/35ZK6+77535m/30天141/61ZK6+79039.5m/36天133/104ZK7+00036.5m/22天113/95表3-10五通端各斷面封閉距離及封閉時間統(tǒng)計2023/9/2N0.25表3-11翔安端各斷面封閉距離及封閉時間統(tǒng)計斷面Ⅰ部封閉距離/封閉時間整體封閉距離/封閉時間Ⅰ部/Ⅲ部拱頂下沉（mm）預留變形量(mm)YK12+4306m/12天56m/86天476/214≥150YK12+4176.5m/22天61m/75天644/297YK12+4006m/5天64m/66天283/121YK12+1604m/5天47m/35天199/87ZK12+4307m/8天30m/91天501/222ZK12+4003.5m/36天58m/84天555/248ZK12+3803.5m/11天49m/55天548/328ZK12+3607m/5天56m/75天387/225YK12+2006m/6天45m/34天158/62YK12+3007m/5天43m/53天50/12<150YK12+2606m/5天52m/37天91/32ZK12+3205m/5天53m/38天104/57ZK12+3006.5m/4天48m/38天53/27ZK12+2506m/5天48.5m/27天86/73ZK12+2006m/6天39m/31天61/58ZK12+1707.5m/7天42m/24天106/672023/9/2N0.26通過對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析得出以下結論：

(1)封閉距離和封閉時間對拱頂下沉影響較大，是拱頂下沉異常的主要原因之一。

(2)五通端行車隧道拱頂下沉受斷面整體封閉距離影響較大，封閉距離越長，斷面拱頂下沉也越大，封閉距離宜控制在40m以內(nèi)，而且封閉時間也應該控制在35天左右。

(3)翔安端行車隧道各斷面的拱頂下沉受封閉時間影響較大。當隧道遇到特殊情況必須停止掌子面開挖時，應該先封閉Ⅰ部臨時仰拱。翔安端Ⅰ部封閉時間應控制在5天左右，其整體封閉時間應該控制在40天以內(nèi)，整體封閉距離控制在35－45m范圍內(nèi)為宜。2023/9/2N0.273、整體下沉對異常變形影響分析在地質(zhì)條件較好的情況下，拱頂下沉一般在全環(huán)封閉后很快趨于穩(wěn)定。然而由于東通道海底隧道中基底圍巖承載力較差，在現(xiàn)場量測發(fā)現(xiàn)，許多斷面在全環(huán)封閉后，拱頂下沉仍然有較大的增長，出現(xiàn)了整體下沉。如斷面ZK12+400，在Ⅳ部封閉后，仍然發(fā)生了較大的整體下沉：Ⅲ部封閉Ⅳ部封閉圖3-11ZK12+400斷面發(fā)生整體下沉的典型曲線(1)全環(huán)封閉后的整體下沉2023/9/2N0.28斷面ZK6+715ZK6+745ZK6+760ZK6+860ZK6+920Ⅳ部封閉時201.6/51.6255/45.6224.3/59.0331.9/142.6373.7/331.1最終214.3/78304.9/52.9255.3/86.6379/156.8480.9/387整體下沉比重5.9%/33.8%16.4%/13.8%12.1%/31.9%12.4%/9.1%22.3%/14.4%斷面YK6+683YK6+745YK6+800YK6+820YK6+860Ⅳ部封閉時105.9/68.989.1/72.5159.8/96.7223.1/119.1254.3/160最終146.9/70.8114.9/84197.8/118.4238.9/133.8403/328.5整體下沉比重27.9%/2.7%22.5%/13.7%19.2%/18.3%6.6%/11%36.9%/51.3%斷面ZK12+340ZK12+360ZK12+380ZK12+400ZK12+429Ⅳ部封閉時182.5/91.7354.9/190.2480.9/266.5457.8/134.2417.1/157.8最終200.9/109.9387/224.6548.1/327.8554.6/235.7503.4/223.1整體下沉比重9.2%/17.2%8.3%/15.3%12.3%/18.7%17.5%/43.1%17.1%/29.3%斷面YK12+370YK12+386YK12+400YK12+417YK12+430Ⅳ部封閉時52.5/14.7113.1/50.5274.4/110.8623/256.5444.9/196.6最終56.1/19.1113.3/57.5283.3/121.2643.5/297.4475.7/213.8整體下沉比重6.4%/23.0%0.2%/12.2%3.1%/8.6%3.2%/13.8%6.5%/8.0%表3-12五通端全環(huán)封閉后的整體下沉統(tǒng)計表3-13翔安端全環(huán)封閉后的整體下沉統(tǒng)計2023/9/2N0.29由上分析可見：（1）五通端發(fā)生異常變形的斷面中，整體下沉對Ⅰ部拱頂下沉影響較大，占總變形量的12.1％以上；對Ⅲ部拱頂下沉影響也較大，占總變形量的9.1％以上。（2）翔安端左線隧道拱頂下沉受整體下沉影響較大，統(tǒng)計的斷面中，整體下沉占到下沉量的10％以上。尤其是ZK12+429～ZK12+400斷面Ⅰ、Ⅲ部的總下沉量受整體下沉影響達17％和29％以上。2023/9/2N0.304、其它因素對異常變形影響分析（2）排水措施（1）早期缺乏施工經(jīng)驗廈門東通道海底隧道是中國大陸第一條海底隧道，由于其斷面大，地質(zhì)條件復雜，主要采用CRD法和雙側壁導坑法施工，國內(nèi)外對這兩種工法的施工特點和結構變形規(guī)律研究還不夠充分，早期對開挖時各部的受力和變形認識不足。

施工中先后嘗試了真空井點降水法、電滲降水法，直到翔安端采用連續(xù)墻止水和排水措施后，才比較好的保證了隧道施工不受地下水的影響。事實證明，連續(xù)墻止水和排水措施可以減少異常變形。2023/9/2N0.315、異常變形原因綜合分析表3-15海底隧道各類異常變形的原因類別級別主要原因拱頂下沉異常1①地質(zhì)條件復雜和圍巖力學參數(shù)較低②整體封閉距離和封閉時間較長③整體下沉較大：包括全環(huán)封閉后的整體下沉和開挖過程中的整體下沉④早期缺乏施工經(jīng)驗。2①整體封閉距離和封閉時間較長②整體下沉較大，主要為全環(huán)封閉后的整體下沉③地質(zhì)條件復雜和圍巖力學參數(shù)較低。水平收斂異常-①地質(zhì)條件復雜和圍巖力學參數(shù)較低中隔墻變形異常-①地質(zhì)條件復雜和圍巖力學參數(shù)較低②整體封閉距離和封閉時間較長③早期缺乏施工經(jīng)驗。返回2023/9/2N0.32四、異常變形對策研究和現(xiàn)場應用效果分析1、系統(tǒng)錨桿的效果分析2、加強臨時支護的效果分析3、鎖腳錨管的效果分析4、仰拱注漿的效果分析5、降水的效果分析(連續(xù)墻止水)6、組合方案的效果分析7、調(diào)整封閉時間及距離的效果分析8、工法變更效果分析9、海底隧道各類異常變形的對策2023/9/2N0.33表4-2變更前后支護內(nèi)力及安全系數(shù)對比（變更前/變更后）由上述分析可知，廈門海底隧道圍巖力學參數(shù)較低，受水的影響程度較大，而且埋深淺。在此情況下，系統(tǒng)錨桿對減小隧道洞周位移、塑性區(qū)范圍，提高支護安全性等方面的作用不能有效發(fā)揮。2023/9/2N0.342、加強臨時支護的效果分析

I14工字鋼變更為I18工字鋼，噴射混凝土厚度由16cm變更為20cm，這提高了臨時支護的剛度和強度。表4-3臨時支護加強前后的支護結構位移對比臨時支護變更前后位移對比見上表，臨時支護加強后，拱頂下沉略有減小（6%～10%）

，水平收斂變化不大。2023/9/2N0.353、鎖腳錨管效果分析表4-5變更前后的位移對比施作鎖腳錨管前后的位移對比見表4-5，加鎖腳錨管后Ⅰ、Ⅲ部拱頂下沉分別減小15.9％和17.8％，上部水平收斂略有增大，下部水平收斂減小了12.2％。這表明采用鎖腳錨管可以減小拱頂下沉和下部水平收斂。（1）位移分析2023/9/2N0.36（2）現(xiàn)場應用效果分析五通端左線隧道在ZK6+690～6+710段Ⅰ部的左邊墻和中隔墻各增設2排φ42注漿鎖腳錨管。表4-7增設鎖腳錨桿前后拱頂下沉對比（現(xiàn)場監(jiān)測）4-3變更前后拱頂下沉曲線鎖腳錨管Ⅳ部封閉2023/9/2N0.374、仰拱注漿效果分析仰拱注漿前后的位移對比見表4-8，仰拱注漿后Ⅰ、Ⅲ部拱頂下沉分別減小16％和20.5％，而水平收斂變化較小，這表明采用仰拱注漿可以一定程度減小拱頂下沉，但對控制水平收斂效果不明顯。（1）位移分析表4-8變更前后的位移對比2023/9/2N0.38（2）現(xiàn)場應用效果分析五翔安端服務隧道NK12+421～12+380斷面在隧道全環(huán)封閉后進行了仰拱注漿，斷面拱頂下沉曲線見如下各圖：4-5NK12+400斷面拱頂下沉曲線及回歸曲線仰拱注漿下部封閉2023/9/2N0.394-6NK12+380斷面拱頂下沉曲線及回歸曲線仰拱注漿下部封閉表4-10仰拱注漿效果分析（現(xiàn)場監(jiān)測）2023/9/2N0.405、降水效果分析(連續(xù)墻)變更前后的位移對比見表4-11，降水(連續(xù)墻)以后，Ⅰ部、Ⅲ部拱頂下沉分別減小42.1％和55.8％，上、下部水平收斂分別減小25.8％和6.3％。這表明該措施可以很好的減小隧道結構變形。（1）位移分析表4-11變更前后的位移對比2023/9/2N0.41（4）現(xiàn)場應用效果分析斷面Ⅰ部封閉距離/封閉時間整體封閉距離/封閉時間Ⅰ部/Ⅲ部拱頂下沉（mm）降水(連續(xù)墻)ZK12+4155m/5天30m/120天277/229降水前ZK12+4006.5m/7天22m/51天555/236ZK12+3607m/6天51m/70天387/225ZK12+3205m/5天58.5m/39天104/57ZK12+2755.5m/5天54m/35天93/67ZK12+2256m/5天41.5m/34天80/66ZK12+1857m/5天43.5m/25天103/67ZK12+1509m/5天37.5m/22天167/119ZK12+1306m/5天37m/22天181/137ZK12+0807.5m/4天48.5m/29天155/92降水后ZK12+0307m/4天39m/17天102/61ZK11+9808m/4天37m/20天80/66表4-13翔安端左線隧道變更前后各斷面封閉距離、時間及下沉量統(tǒng)計2023/9/2N0.42

斷面Ⅰ部封閉距離/封閉時間整體封閉距離/封閉時間Ⅰ部/Ⅲ部拱頂下沉（mm）降水(連續(xù)墻)YK12+4306m/12天56m/86天476/214降水前YK12+4176.5m/22天61m/75天644/297YK12+4006m/5天64m/66天283/121YK12+3007m/5天43m/53天50/12YK12+2606m/5天52m/37天91/32YK12+2006m/6天45m/34天158/62YK12+1604m/5天47m/35天199/87YK12+1208.5m/6天53m/50天154/72降水后YK12+0808.5m/9天42m/48天174/41YK12+0408m/5天50.5m/39天61/48表4-14翔安端右線隧道變更前后各斷面封閉距離、時間及下沉量統(tǒng)計

降水（連續(xù)墻）后，翔安端左線隧道封閉時間有所減小，各斷面的拱頂下沉量明顯降低。翔安端右線隧道的封閉時間和封閉距離都變化不明顯，各斷面的拱頂下沉量在降水后有所降低。2023/9/2N0.43

6、組合方案施工效果分析

在異常變形比較嚴重地段，為有效控制隧道結構變形，確保隧道安全施工，常需要同時采用多種工程措施。廈門海底隧道工程措施變更統(tǒng)計情況參見報告中表4-14，可歸結為以下六種組合：變更方案方案內(nèi)容一加強臨時支護二降水(連續(xù)墻)三加強臨時支護，鎖腳錨管四加強臨時支護，鎖腳錨管，仰拱注漿五降水(連續(xù)墻)，加強臨時支護六降水(連續(xù)墻)，加強臨時支護，鎖腳錨管表4-14組合方案內(nèi)容2023/9/2N0.44現(xiàn)場應用效果分析A)方案三及方案四施工效果分析

斷面ZK6+680在施工過程中采用了鎖腳錨管、臨時仰拱注漿和加固中隔墻等工程措施，該斷面CRD1部的拱頂下沉曲線及各工程措施的施作時間見下圖。4-9斷面ZK6+680CRD1部的拱頂下沉曲線鎖腳、注漿加固中隔墻2023/9/2N0.45B)方案五及方案六施工效果分析

與用降水（連續(xù)墻）的斷面ZK12+030相比，斷面ZK12+130施工時沒有能夠充分降水，圖4-10、圖4-11為分別為兩個斷面CRD1及CRD3部拱頂下沉曲線：4-10兩斷面CRD1部的拱頂下沉曲線4-11兩斷面CRD3部的拱頂下沉曲線

方案五及方案六中工程措施可以有效控制隧道結構拱頂下沉，其中CRD1部的拱頂下沉量減小了約45％，CRD3拱頂下沉量也減小了約55％。2023/9/2N0.467、調(diào)整封閉時間及距離施工效果分析

封閉距離和封閉時間對拱頂下沉影響較大，基于五通端和翔安端各2個斷面位移監(jiān)測結果，研究封閉距離和封閉時間對拱頂下沉的影響：4-12ZK6+745斷面CRDⅠ部拱頂下沉時程曲線圖Ⅰ部封閉Ⅱ部封閉Ⅲ部封閉Ⅳ部封閉2023/9/2N0.474-13ZK7+000斷面CRDⅠ部拱頂下沉時程曲線圖Ⅰ部封閉Ⅲ部封閉Ⅱ部封閉Ⅳ部封閉

ZK6+745斷面，Ⅰ部封閉時拱頂下沉為48.0mm，Ⅳ部封閉時拱頂下沉243.5mm，該斷面最終拱頂下沉為304.9mm。其整體封閉距離和時間分別為54.5m和35天。

ZK7+000斷面，Ⅰ部封閉時拱頂下沉為11.6mm，Ⅳ部封閉時拱頂下沉為106.9mm，最終拱頂下沉為112.7mm。其整體封閉距離和時間分別為36.5m和22天。2023/9/2N0.488、工法變更效果分析（1）CRD法結構變形規(guī)律研究

本次分析選取5個應用CRD法施工的斷面和8個雙側壁導坑法施工的斷面進行對比分析，它們具有相似的斷面形式、圍巖等級、地質(zhì)條件及埋深等。項目各部開挖引起的CRD1拱頂下沉量占總沉降百分比(％)總下沉值(mm)開挖部CRD1CRD2CRD3CRD4開挖順序1324ZK6+88041.6%28.5%17.3%12.6%370.3ZK6+92051.7%24.5%10.8%13%480.9ZK6+96047.5%28.6%11.5%12.4%221.7ZK7+00045.4%27.2%12.9%14.5%125.0ZK7+04032.9%24.2%20.9%22.0%187.8表4-17各部開挖引起的CRD1拱頂下沉量

2023/9/2N0.49表4-18各部開挖引起的CRD3拱頂下沉量

項目各部開挖引起的CRD3拱頂下沉量占總沉降百分比(％)總下沉值(mm)開挖部CRD1CRD2CRD3CRD4開挖順序已過213ZK6+880－22.6%64.6%12.8%224.0ZK6+920－24.4%58.8%16.8%387.3ZK6+960－33.8%46.0%20.2%108.8ZK7+000－17.6%62.0%20.7%94.9ZK7+040－27.1%45.3%27.1%149.72023/9/2N0.50由上述比較可見：A）在CRD法施工時，CRD1部開挖所引起的拱頂下沉量約為其最終預測拱頂下沉量的40～50％。B）CRD2部的開挖對1部拱頂下沉的影響據(jù)第二位，其量值約占最終預測拱頂下沉值的20～30％。C）CRD3部的開挖對1部拱頂下沉的影響約占預測拱頂下沉值10～20％。D）CRD4部開挖對1部拱頂下沉影響約占最終預測拱頂下沉值的10～20％

2023/9/2N0.51（2）雙側壁導坑法結構變形規(guī)律研究表4-19雙側壁導坑法施工斷面形式及開挖順序

表4-20實測拱頂下沉時態(tài)曲線2023/9/2N0.52四、異常變形對策研究和現(xiàn)場應用（3）兩種工法施工效果對比研究采用雙側壁導坑法