泥水盾构施工对驳岸沉降的影响.pdf

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1、2014．N0O3工业工程与技术JournalofHenanScienceandTechnology泥水盾构施工对驳岸沉降的影响郝鲜玲朱建明(北方工业大学．北京100144)摘要：隧道工程中盾构施工由环境、施工工艺、工程要求等因素引起地面沉降，从而对施工线上的建(构)筑物产生影响。本文以江苏省江阴市澄江西路通道X-程的二期隧道工程为背景，分析泥水盾构施工引起的驳岸沉降的监测数据，为盾构施工对建(构)筑物的影响提供依据关键词：泥水盾构；建(构)筑物；驳岸沉降；监测中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：10

2、03—5168(2014)05—0037—021引言均为监测对象。驳岸沉降监测点共布设56个，每隔10～15m在随着盾构施工技术的广泛应用．盾构隧道施工经常需要下其上布设沉降监测点。若有裂缝，设置裂缝监测点。穿河流，而施工会引起隧道轴线上邻近建(构)筑物产生变形、沉在正常推进条件下，沉降值控制范围为+15mm一40mm。降，以至建(构)筑物的机能遭受破损或破坏。目前研究盾构引起北线闸桥河东岸测点F7～F15，布置如图1。邻近建(构)筑物沉降的文献很多，但是对盾构引起的邻近驳岸的沉降的研究较少，而驳岸的沉降变形

3、超过一定限度就会影响其正常使用和安全。因此研究盾构施工对作为构筑物的河边的驳岸的沉降的影响非常重要¨．9】。图1北线闸桥河东岸测点布置图盾构施工对邻近建(构)筑物沉降的影响主要是研究盾构3．2．1监测结果施工引起的地层位移和地表沉降，研究方法有理论分析、数值模0拟等方法。林存刚【，Ol在研究盾构掘进速度及非正常停机对地面-50沉降的影响时采用PECK公式计算地层损失引起的地面沉降；-1O0李淼⋯1在研究建筑物对盾构隧道施工引起地面沉降模式的影响-1,50时采用Gaussian公式计算无建筑物时隧道开挖对地表沉

4、降的影-200响关系：张明聚I在研究复合地层中盾构施工对邻近建筑物群-i50的影响分析时运用FLAC3D数值模拟软件研究建筑物的沉降、-300变形特征：毕继红ll3】在研究近距离地铁施工的有限元数值模拟·——-—--一F7·---一F8-—--·一F9———一F9-1时应用ABAQUS软件模拟盾构隧道开挖的实际过程，反映盾构一F9-3一F1OI：11—．——一F12一F1≈-——●一I：14—一F1S施工对邻近既有隧道及地表建筑物的影响。图2北线施工闸桥河东岸沉降历时曲线图本文以江阴市澄江西路二期隧道工程为背

5、景，基于工程实如图2为北线盾构推进过程中闸桥河东岸各测点的沉降历测泥水平衡盾构工程通过闸桥河驳岸时引起的驳岸沉降数据，时曲线图。测点时间从2012年7月11日至2012年8月2日．分析研究泥水平衡盾构施工对驳岸沉降的影响。观测了盾构推进至驳岸前、中、后对盾构轴线断面上驳岸沿线的2盾构施工引起驳岸变形的机理分析影响。盾构施工扰动地层，引起隧道周围土体的松动和沉陷，导观察各测点的曲线变化趋势，可看出盾构推进引起的驳岸致地面沉降；而且经扰动后的土体压缩模量和强度降低，导致土变形与盾构施工引起地面沉降变形大体相似。即

6、随着盾构的持颗粒的再固结沉降，从而造成地层变形，引起驳岸的外力条件和续推进，驳岸变形呈现四个沉降阶段：开挖面前方隆沉变形、盾支承状态发生变化，从而使驳岸发生沉降等变形。构通过时沉降、盾尾空隙沉降以及固结沉降。在隧道轴线上或离地层的沉降是以盾构机为中心呈三维状扩散分布，随着盾隧道轴线较近的几个测点F9、F9—1、F9—3、FIO，其沉降在盾构通构的推进而移动。地层变形和地面沉降超过一定限度就会影响过时沉降速率明显加快，通过后沉降发展趋势变缓。地表驳岸的正常使用和安全。因为隧道轴线与驳岸斜交．盾构引起的驳岸变形不

7、是同时3工程实例分析发生，离轴线较远的F14、F15测点在主体施工推进将近盾尾时3．1工程背景才产生变形。而且沉降最大值在非隧道轴线上的测点F10产生，江阴市澄江西路二期隧道工程沿东西向布置，隧道北线由而非隧道轴线上的F9—1测点。西向东穿越掘进。圆形盾构隧道段采用一台外径11．58m的泥盾构引起的驳岸沉降过大，如图中非隧道轴线的测点FIO水平衡盾构机施工，隧道外径中l1．36m，隧道在NK0+800m—的曲线所示，其累计沉降最终接近一300mm，远超施工监测累计NK0+975m段斜交下穿闸桥河及其驳岸。沉降

8、报警值20ram，可预测施工将导致驳岸的结构机能受损或破闸桥河河面宽约40m，具有灌溉、排涝、防洪功能，没有通坏，使驳岸产生裂缝甚至坍塌等现象。位于隧道轴线上的F9观航要求。闸桥河驳岸为浆砌块石结构，无桩基础。测点，即在施工中对所产生的裂缝进行注浆加固处理，保证盾构场地地层属扬子地层区江南地层分区，过闸桥河及其驳岸施工的安全性。段的盾构主体位于粉砂和粉质粘土层中。4结论3．2驳岸监测泥水平衡盾构施工