地鐵施工沉降監(jiān)測分析與控制

1、地鐵施工沉降監(jiān)測分析與控制一、前言隨著經(jīng)濟的迅速進展，我國很多城市也逐漸加大了城市地鐵建設(shè)力度。城市地鐵暗挖隧道工程務(wù)必要在巖土體內(nèi)部施工，不管埋深大小，開挖隧道施工勢必會擾動地下巖土體，導(dǎo)致原有平衡狀態(tài)遭到破壞，漸漸轉(zhuǎn)向新的平衡狀態(tài)。開挖地下巖土體勢必會導(dǎo)致地表沉降、變形，當(dāng)?shù)乇沓两档侥撤N程度將會對地下管線的正常使用和地面建造物的平安產(chǎn)生影響。因此隧道開挖施工時，要與庇護城市中有歷史意義和經(jīng)濟、社會意義的設(shè)施協(xié)調(diào)起來。要按照要求，實行有效措施來減小沉降和變形，使得地面房屋、道路、管線等建(構(gòu))筑物不至受到傷害，生態(tài)環(huán)境不至惡化。二、地鐵暗挖施工沉降的緣由分析從其機理上分析，地鐵施工影響地層沉

2、降程度主要是開挖施工引起的地面沉降以及降水施工引起的沉降。1、開挖施工的影響在舉行地鐵開挖施工時，在封閉開挖面之前，因為應(yīng)力釋放將引起一定程度的地層收縮變形，進而導(dǎo)致地表下沉；在暗挖施工分臺階舉行過程中，在上臺階支護和下臺階封閉成環(huán)前，拱頂產(chǎn)生的沉降會導(dǎo)致地表產(chǎn)生一定程度的下沉；開挖初支與土體之間在網(wǎng)噴混凝土施工后勢必會存在空隙或孔洞，在初支背后回填注漿之前，土體的自由沉積也會導(dǎo)致地層沉降。一般來講，地鐵車站等地下結(jié)構(gòu)具有較大復(fù)雜性，實施暗挖法舉行開挖施工通常分層、分步開展。開挖施工分階段舉行將會較大程度對地層造成重復(fù)擾動，因為群洞效應(yīng)會導(dǎo)致地表沉降加劇，特殊是不同結(jié)構(gòu)相交地段開挖重復(fù)影響強烈

3、，除了受力狀況較為復(fù)雜之外，還因為具有較多影響因素，所以，產(chǎn)生較大累計沉降。2、降水施工的影響為滿意地鐵施工無水作業(yè)要求，需開展降水施工。當(dāng)在飽和粘性土弱透水層上下方的含水層降水時，在水壓力減小的狀況下土層的總應(yīng)力卻保持不變。這種狀況下，因為裂縫水壓力減小，勢必會導(dǎo)致顆粒間有效應(yīng)力增大，繼而導(dǎo)致土層消失沉降。因為含水砂層透水性良好，其中，有效應(yīng)力的增大相當(dāng)于水壓力的減小，含水層通?？煽闯蓮椥泽w，有效應(yīng)力增大導(dǎo)致其壓密、沉降。導(dǎo)致地面沉降的主要緣由是在地鐵降水施工過程中，抽吸地下水導(dǎo)致水位或水壓下降，導(dǎo)致上覆土層有效自重壓力增大，形成的附加荷載造成土層固結(jié)。在降水井舉行降水施工過程中，地下水滲透

4、補給降水井，不僅有地下水，陪同地下水的還有細小的土體顆粒(降水井濾網(wǎng)的細密程度確定了土體顆粒大小)。土體流失也能導(dǎo)致地層沉降，沉降值以降水井為中心向周圍遞減。三、地鐵施工沉降控制措施1、洞內(nèi)地層加固措施在暗挖通道消失土體松散、掌子面失水等狀況下，開挖面很難自穩(wěn)，一般會消失塌方，進而導(dǎo)致地表產(chǎn)生較大沉降。在舉行地鐵施工時，一般使用超前注漿預(yù)加固的方式來應(yīng)對此類問題。超前加固可根據(jù)需加固的范圍及超前鉆孔的能力決定一次加固范圍，或抉擇在開挖頂部打設(shè)超前管注漿加固，或囫圇開挖區(qū)域打設(shè)超前管棚注漿加固。超前注漿加固有超前小導(dǎo)管、管棚、前進式分段注漿等方式，詳細采用何種工藝應(yīng)按照現(xiàn)場施工條件及工程詳細狀況

5、而定。為使暗挖通道結(jié)構(gòu)的側(cè)向壓力降低，保證邊墻應(yīng)力收斂變形減小，不僅要注漿加固地面上對暗挖結(jié)構(gòu)側(cè)土體，還要實施在開挖后的通道側(cè)壁對土體采用徑向注漿措施加固土體。以上加固措施除了可以削減沉降，改善土層外，還能夠借助注漿錨桿的拉結(jié)作用使初支結(jié)構(gòu)邊墻的承載能力得以提高。此外，為保證地表建造物的平安、對建造物的不勻稱沉降舉行控制，在開挖后形成地層沉降前在開挖結(jié)構(gòu)內(nèi)舉行徑向注漿，對建造物地基下方土體舉行加固。加固改良后的土體能具備更好的承載能力，從而減小建造物的沉降量。2、地上土層加固措施地鐵暗挖結(jié)構(gòu)上方土體一般為受開挖沉降影響最大的區(qū)域，因此，對暗挖結(jié)構(gòu)拱頂?shù)牟涣嫉刭|(zhì)段或受力狀況復(fù)雜的地段舉行注漿加固

6、。對地層結(jié)構(gòu)舉行改良，能夠有效減小施工沉降；而且，暗挖結(jié)構(gòu)開挖后，土層應(yīng)力釋放，支護結(jié)構(gòu)側(cè)邊內(nèi)外行成偏側(cè)土壓力，也會導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)的側(cè)向收縮變形致使上方地層產(chǎn)生不勻稱沉降，導(dǎo)致臨近地鐵結(jié)構(gòu)建造物消失沉降傾斜。地面注漿加固通常采用抽條注漿、袖閥注漿、分段式注漿等方式舉行，注漿漿液按照地層狀況及施工需要采用水泥漿或水泥、水玻璃雙液漿等。地表注漿前應(yīng)通過地質(zhì)報告及地質(zhì)雷達探測等方法對暗挖上方及周邊地層的松散地層區(qū)域、水囊、空洞、滲水區(qū)域、管線位置等舉行了解定位。此外，要仔細調(diào)查開挖影響范圍內(nèi)管線的類型、管材、埋深以及周邊建造物結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等，對有可能對地面建造物、暗挖結(jié)構(gòu)、地下管線平安產(chǎn)生影響的

7、區(qū)域舉行有針對性的注漿加固。3、開挖施工控制措施對開挖施工舉行全過程控制能夠有效降低施工沉降。在舉行地鐵暗挖施工時，務(wù)必要嚴格遵守管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、快封閉、勤量測18字方針，將施工工藝的每個環(huán)節(jié)落實到位，對各道工序的施工質(zhì)量嚴格舉行控制。仔細落實施工措施，便可以最大程度減小暗挖施工引起的沉降?？刂铺鷮刂瞥两灯鸬綐O為關(guān)鍵的作用，舉行超前支護是避開坍塌的十分重要的措施。施工過程中，不僅要嚴格按照設(shè)計的支護參數(shù)打設(shè)超前導(dǎo)管，在地質(zhì)情況不抱負的地段也可根據(jù)詳細狀況實施加長導(dǎo)管長度、增設(shè)小導(dǎo)管數(shù)量、全掌子面打設(shè)小導(dǎo)管注漿等措施來對土體舉行加固，保證開挖平安。小導(dǎo)管注漿針對施工需要及地質(zhì)

8、狀況使用水泥或水泥漿、水玻璃雙液漿。在舉行暗挖施工時務(wù)必要對每環(huán)開挖進尺舉行嚴格控制，隨挖隨支，最大程度縮短每環(huán)開挖支護的施工時光，保證盡早封閉；還要對初支結(jié)構(gòu)鋼架加工及銜接質(zhì)量嚴格控制，確保網(wǎng)噴混凝土質(zhì)量，增加初支結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在舉行分臺階開挖過程中，上臺階支護與下臺階封閉成環(huán)前，上臺階底腳應(yīng)墊設(shè)木板并打設(shè)鎖腳錨桿，以使沉降量降低；要規(guī)范準時舉行初支結(jié)構(gòu)暫時支撐施工，在拆除過程中要對分段拆除長度嚴格控制，還要強化監(jiān)控量測。在開挖支護施工過程中，在初支背后埋設(shè)平凡焊接鋼管作為回填注漿管，管長約為06m。注漿管沿拱頂布置，每斷面至少要有3根，縱向間距3m，回填注漿在開挖面后3m處舉行，并隨開挖面的延長準時跟上。背后注漿常使用水泥漿，水灰比為0.81.0，注漿壓力控制在0.20.6MPa。四、結(jié)束語在舉行地鐵工程施工時地鐵暗挖施工所引起的沉降是不行避開的，但為了地表、管線及建造物的平安，務(wù)必將這種沉降控制