盾构法施工地层变形控制措施.pdf

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1、盾构法施工地层变形控制措施 二、地层变形与既有结构物变位及变形（一）地层变形原因和阶段（1）盾构掘进时，引起地层变形的主要原因大致有以下几个原因：1）开挖面的土、水压力与盾构压力仓压力不均衡，引起前方地表沉降或隆起。2）由于盾壳摩擦和曲线推进及纠偏对围岩产生扰动，引起地层沉降或隆起。3）壁后同步注浆不及时或不充分，导致盾尾空隙的发生，引起地层沉降。4）由于接头螺栓紧固不足等原因引起一次衬砌的变形及变位，从而增大地层下沉。5）开挖或衬砌渗漏导致地下水位下降，引起地层固结沉降。（2）盾构施工引起地层某一断面的变形-时间曲线划分为 5 个阶段：第 1 阶段：发生在盾构到达该断面之前。对于砂质土，先期

2、沉降是由地下水位下降引起的；软弱黏性土的先期沉降则是由于开挖面的过量取土而引起的。第 2 阶段：盾构通过该断面前，若盾构控制土压（泥水压）不足或过大，由于开挖面土体变形引起地层沉降或隆起。第 3 阶段：发生在盾构通过该断面时，由于超挖、曲线掘进或纠偏、盾壳与周围土体的摩擦等原因而发生地层沉降或隆起。第 4 阶段：盾构通过该断面后产生的变形，是由于盾尾空隙的产生引起应力释放或壁后注浆压力过大而产生的。盾构施工引起的地层沉降变形中的大部分都是这类变形。第 5 阶段：盾构通过该断面后较长时间内仍然持续发生的沉降变形，主要由于盾构掘进造成的地层扰动、松弛等引起，在软弱黏性土地层中施工表现最为明显，而在砂性土或密实的硬黏性土中施工基本不发生。