某超浅埋暗挖大断面矩形地下通道地表沉降特性

• 作者: 周智 孙曦源 张剑涛 衡朝阳
• 来源期刊: 应用基础与工程科学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道工程 超浅埋 地表沉降 矩形断面 数值模拟 型钢拱架
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 900-912
• 页数: 13页
• 分类号: U455.42
• 语种: 中文
• DOI: 10.16058/j.issn.1005-0930.2020.04.013

摘要

依托某超浅埋暗挖矩形大断面地下通道工程,应用现场实测与数值模拟相结合的方法,深入研究了地下通道施工过程中地表横、纵断面沉降发展规律.主要结论如下:(1)超浅埋暗挖条件下,矩形隧道覆土厚度增加,地表沉降量增大,沉降槽宽度变大.洞高增加时,地表沉降明显增大,沉降槽宽度也增大,在超浅埋暗挖通道设计确定洞高时应考虑对地面沉降的影响.(2)超浅埋暗挖大断面矩形地下通道施工过程中,在掌子面前约6.0m处,开始产生沉降;型钢拱架闭合后约10.0m处,地表沉降开始逐步趋于稳定.(3)超浅埋暗挖大断面矩形地下通道施工过程中,以型钢拱架闭合前后为分界线,将地表沉降分为2阶段,第一阶段由掌子面开挖引起土层应力重分布及管棚变形引起,约占总沉降量57％ ～72％,第二阶段由型钢拱架变形、地基土沉降及覆土层进一步密实引起,约占总沉降量28％ ～43％.(4)左、右导洞施工过程中,中导洞及其上方土体经过多次扰动,造成中导洞上方沉降较大.应采取超前注浆加固、精心施工、回填注浆等措施减少沉降并降低塌方风险.(5)由于中导洞开挖过程中地面沉降增加量较小,且扰动后土体坍塌往往较为突然,故开挖时除关注地表沉降外,应加强对掌子面的观察以及拱顶沉降、洞内收敛等方面的监测.