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(lái)越珍貴，對(duì)地下空間的開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到人們的重視。在對(duì)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(jì)時(shí)，經(jīng)常會(huì)采用并行的兩孔的布置形式。兩孔隧道的施工會(huì)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(duì)地表位移及支護(hù)荷載產(chǎn)生一定的影響。因此，對(duì)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(lái)對(duì)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(cè)量方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。然后對(duì)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(shí)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(shí)際情況建立一個(gè)雙孔并行隧道先后開(kāi)挖的三維計(jì)算模型。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在其他條件不變時(shí)，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(shì)與地表橫向沉降

3、范圍的變化趨勢(shì)相反。⑵在其他條件不變時(shí)，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(shí)，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(guò)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(shí)，其穩(wěn)定性非常好。因此，當(dāng)開(kāi)挖土體的主要成分是粉細(xì)砂時(shí)，盾構(gòu)施工所造成的地表沉降往往很小。相比來(lái)說(shuō)，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(duì)地鐵線路進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，應(yīng)該盡

4、量避開(kāi)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(shí)開(kāi)挖造成的地表沉降最大，逆向同時(shí)開(kāi)挖造成的沉降比前者小，同向不同時(shí)開(kāi)挖造成的地表沉降最小。在施工條件允許時(shí)，應(yīng)盡量采用同向不同時(shí)的開(kāi)挖方法。⑸在復(fù)雜條件下對(duì)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(duì)于測(cè)點(diǎn)位移的影響是最大的，其他參數(shù)對(duì)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(duì)位移的影響比剛度參數(shù)的要大，主要通過(guò)C、ψ值對(duì)位移產(chǎn)