雙線平行隧道盾構(gòu)施工引起的地表沉降研究.pdf

1、隨著城市的快速發(fā)展，土地資源變得越來越珍貴，對地下空間的開發(fā)越來越受到人們的重視。在對地下空間的利用中，一種高效的方式就是隧道。在隧道的設(shè)計時，經(jīng)常會采用并行的兩孔的布置形式。兩孔隧道的施工會產(chǎn)生一定程度的相互影響，這種相互作用不僅影響圍巖的應(yīng)力狀態(tài)和位移，而且對地表位移及支護(hù)荷載產(chǎn)生一定的影響。因此，對并行隧道施工的相互影響進(jìn)行深入系統(tǒng)地探討是十分必要的。本文首先回顧了雙線平行隧道的研究現(xiàn)狀，接下來對大連香工街～沙河口站區(qū)間隧道盾構(gòu)施

2、工方式及沉降測量方法進(jìn)行了簡要介紹。然后對雙線隧道盾構(gòu)施工引起的地表沉降機(jī)理進(jìn)行了研究和分析，最后介紹了數(shù)值模擬軟件FLAC3D以及盾構(gòu)掘進(jìn)的FLAC3D實現(xiàn)。在進(jìn)行了地質(zhì)參數(shù)敏感性反分析和上軟下硬地層地鐵盾構(gòu)施工反分析之后，結(jié)合雙孔并行隧道施工的實際情況建立一個雙孔并行隧道先后開挖的三維計算模型。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在其他條件不變時，地表橫向沉降范圍隨著上覆土層厚度的變大而變大，而地表的最大沉降量的變化趨勢與地表橫向沉降

3、范圍的變化趨勢相反。⑵在其他條件不變時，隧道的間距越大，地表沉降曲線的雙峰形態(tài)越明顯。當(dāng)間距大于3D時，地表沉降曲線與兩條隧道分別施工的疊加曲線幾乎相同。⑶盾構(gòu)隧道穿過的土層的主要成分是粉細(xì)砂、粉質(zhì)粘土。當(dāng)粉細(xì)砂不含水或者含水量很小時，其穩(wěn)定性非常好。因此，當(dāng)開挖土體的主要成分是粉細(xì)砂時，盾構(gòu)施工所造成的地表沉降往往很小。相比來說，粉質(zhì)粘土的穩(wěn)定性就差得多。粉質(zhì)粘土條件盾構(gòu)施工所造成的地表的沉降很大。因此，在對地鐵線路進(jìn)行規(guī)劃時，應(yīng)該盡

4、量避開粉質(zhì)粘土地層。⑷不同的施工方式造成的地表沉降也不同。其中同向同時開挖造成的地表沉降最大，逆向同時開挖造成的沉降比前者小，同向不同時開挖造成的地表沉降最小。在施工條件允許時，應(yīng)盡量采用同向不同時的開挖方法。⑸在復(fù)雜條件下對隧道地質(zhì)參數(shù)敏感性進(jìn)行反分析，中風(fēng)化鈣質(zhì)板巖的C1、ψ1對于測點位移的影響是最大的，其他參數(shù)對拱頂和拱底的影響都不大。從位移的極差值曲線圖分析可以看出，強(qiáng)度參數(shù)對位移的影響比剛度參數(shù)的要大，主要通過C、ψ值對位移產(chǎn)