建筑行业城市地铁隧道工作面开挖的地层应力分布规律.doc
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1、目录过错!未寻到目录项。都会地铁地道任务面开挖的地层应力散布法则摘要:基于深圳地铁实测材料,零碎地剖析了地道:任务面开挖的地层应力散布特点,提示了都会地铁地道上:作面围岩应力重散布的法则,提出了浅埋地道围岩应力的分区不雅点。要害词:地道工程:都会地铁地道;地层应力;散布特点1弁言采纳浅埋暗挖法开挖都会地铁地道,其应力临测绝对其变形不雅察较少,尤其是用来完好剖析地层应力散布的量测材料特别匮乏。因此,都会地铁地道任务面开挖的地层应力散布法则的零碎研讨,对地铁地道的构造计划、施工等存在主要意思。本文应用深圳地铁地道现场测试材料,拟对都会地铁地道开挖的地层应力散布法则进展研讨。2测试断面的工程概略针对
2、深圳地铁浅埋暗挖法部分标段,如双洞双线地道的5,6跟13标及单洞堆叠线地道的3A跟3C标,地表沉落绝对较年夜。本文拔取6跟3A标作为重点不雅察研讨工具,其余标段由施工方共同不雅察。2.16标段测试断面概略测试断面里程为左SK5+070。双线地道核心线距为13m。地道埋深为9.8m,上覆地层顺次为素填土、中砂、粘土跟砂质粘性土。此中富水砂层厚度为4.0m,绝对隔水层厚度为2.2m。地下水埋深为2.5m,断面为马蹄形(6.5mx6.6m(宽高)。初期支护为22mm格栅钢架+6mm钢筋网(150mm150mm)+250mm厚C20放射混凝土;超前支护为32mm3.25mm短注浆双排小导管,其安排安排
3、在拱部150范畴。施工采纳台阶法,台阶(核心肠皮)长度为8m。2.23A标段测试断面概略测试断面里程为SKi+487.5。地道埋深为13m,上覆地层顺次为素填土、软土、中砂、砾砂跟粉质粘土。此中富水砂砾层厚度为5m,绝对隔水层厚度为26m。地下水埋深为15m。断面为直墙拱形(6.8ml3m(宽高)。初期支护为25mm格栅钢架+8mm钢筋网(150mnl150mm)+300mm厚C20放射混凝土。超前支扩采纳注浆小管棚76mm5mm加注浆小导管42mm4mm,其安排范畴为拱部。施工采纳4步台阶法,3个台阶均设临时横撑。3现场测试内容与测点安排围岩应力测试包含:(1)超前小导管应变测试;(2)围岩
4、与初期支护打仗应力测试;(3)孔隙水压力测试;(4)初期支护构造内力测试;(5)拱足打仗应力测试。超前小导管应变测试采纳胶基箔式3mmX5mm应变片;打仗应力采纳1.0MPa土压力盒:孔隙水压力采纳0.2MPa钢弦式压力计;构造内力采纳钢弦式钢筋计。超前小导管应变测点安排是取32mm2.5m的小导管,上、下对称布点各5个,装置在拱顶跟拱腰处(设置3根弥补管)。6标段应力测点安排见图1。3A标段应力测点安排根本同6标,但因是堆叠地道,故测点数量有所添加。图16标段应力测点安排4任务面开挖的围岩应力变更4.1围岩径向打仗应力散布法则6标段各测点围岩径向应力历时变更趋向见图2。图26标各测点围岩径向
5、应力历时变更趋向图2中横坐标不雅察时间的正号表示已封锁成环,负号表示未封锁,以下同。由所测的围岩径向应力并结合3A,3C(与3A紧邻,工程前提一样)等标段的实测材料可得,其应力散布法则如下:(1)拱腰跟仰拱处的围岩径向应力较年夜:而拱顶与仰拱底处的围岩径向应力均较小,比较拟而言,最小值发生在两侧墙,其巨细排序为P抑拱P拱部P边墙;(2)对双线地道,由于右线开挖阻碍,在仰拱部位,总的表示特点是仰拱右侧处的径向应力年夜于其左侧;(3)3A标段断面的径向应力较6标为年夜,缘故为3A标设临时仰拱且断面下部分处于风化岩上,围岩变形绝对较小,故由“地层-支护特点曲线可知,其必定招致径向应力年夜;(4)在构
6、造未封锁成环之前,拱部变形过年夜,实测应力值较小,随时间延伸,初期支护构造刚度及强度进步,其支护抗力逐步增年夜,反响为围岩施加于支护的径向应力也随之变年夜,这契合“地层-支护特点曲线的道理;(5)拱部压力在上台阶开挖至断面里程时,开挖边墙前后的压力值发生了较年夜的改动。现在,拱顶压力增年夜,而两拱腰却稍有下落。随下半断面支护构造的施作,全体刚度进步,拱部压力存在一个“平台(压力巨细稳定)或“卸荷(压力略有下落)景象,随全部支护构造的应力调剂跟再调配,拱部压力又从新进入一个缓慢增加直至波动的进程;(6)边墙与仰拱处的压力变更趋向根本一样,差异的是断面封锁成环后,跟着构造的逐步波动,应力的调剂跟再
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