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1、摘 要：为了研尤大连地铁2 0 2标段促进路站一春光街站暗挖区间人匸素填土地段爪双线隧道施工地表 沉降规律.通过现场实测和数据分析整理的方法，在地铁隧道开挖期间建立了地表沉降监控虽测测站.运 用精密水准仪进行3个丿J的监测，监测结果表明浅埋暗挖隧道在开挖期间地表沉降最大位宜处于隧道中心 线的正上方，沉降虽:约为2 56 63 18 2 mm提出了距跨比p的概念，距跨比p的有效匸程取 值范困一 4Vp<4,地表沉降与距跨比卩密切相关.其中一 2VpV2地表沉降剧烈阶段，约占整体变形 的6 757 7 . 6%,沉降速率约达08409 3 mm/ d关键词：地铁隧道：人工素填上：地表沉降：文
2、克尔沉降模型0引言随着社会经济的迅速发展和城市化步伐的加快，我国的地铁建设进入拓速发展时期.在地恢隧道施匸 过程中不可避免地扰动隧道周隔的地层，产生地表沉降，严重时将影响到周边建筑物和地下管线的安全。国内外学者展开J'许多地诜隧道施工引起地表沉降变形方而的研对指导丄程建设具有重要的 理论与实际意义由于大连地铁2 0 2标段促春区间是在人:素填土层中的地诜隧道施匚地层含水虽大. 地层软弱.底下管线密布，閃此，对人工素填土地层中隧道施工引起的地表沉降规律进行总结研尤.有普 非常重雯的理论和现实意义.1工程背景大连地铁2 0 2标段促进路站至春光街站区间设讣范囤为里程DK 1 1+36594
3、5DK1 2 + 0 133 5 0,区间地貌为剥蚀低丘陵、冲洪积沟谷.地形起伏较大，整体上看中央高，两侧低， 地而高程7. 6 92 27 8m7 3 2.12 7 m和7 3 42 7 3m隧道主体横断面为魏拱圆形断面断面尺寸为63X65m.（0501100m）和朵填土层（140850m）,卵石层（07 0 1 33 0 m）,粉质粘土（1101100m）,全风化岩（220296 0 m）.采用新奥 法台阶法施上、中、下三个台阶依次进行施每次进尺lm暗挖结构超前支护采用超前小导管注 浆对地层进行预注浆加固.施工后，及时进行隧道初期支护.支护方式采用立钢拱架和挂钢筋网喷混凝上 方法.初期支护
4、贯通后即采用二次衬砌.2地表沉降监测方案在隧道地表上方每隔3 0m布置一个观测断面，每个断面布置1 2个点.沿着隧道轴线垂直方向地 表均匀布宜，间距为15m.采用莱卡DNA 0 3电子水准仪按照二级水准要求进行地表沉降观测.自 从2 0 1 1年1 1丿J 1日到2 0 I 2丿J 1丿3 1日.共计9 0天的观测，为了便于分析.选取DB 0 3. D B 0 4、D B 0 5个断面数据进行分析.3监测结果分析3. 1右线隧道开挖沿着隧道方向地表沉降分析为r'“IL,隧道拱径为D,即为拱跨，定义L / D比值为距跨比0,即 断向间距为3 Om,隧道拱跨距离为63m,得出距跨比P的取值
5、范困为一 48 < P < 48. 2 0 1 1年1 1刃1日建立测站D B03、DBO4、DBO5,随着隧道开挖学子面逐渐逼近.达到、通过监测断面.地表沉降逐渐发展直至稳定：此后左线开挖，历时9 0天于2012年1丿J3 1日 通过DB 0 5监测站监测的地表最终稳定.其曲线如图1所示，、勺一 4<fJV 2时，各观测断面各监测 点岀现明显沉降，D B 0 3最大沉降点位于右线隧道中心线正上方测点D B 0 3 0 4,址为46 7 mm, 约占总沉降量的1 66 %, D B 0 4最大沉降点位于右线隧道中心线正上方测点D B 0 4 0 4 ,址为34 3mm,约占总
6、沉降址的1 08 % D B 0 5最大沉降点位于右线隧道中心线正上方测点D B 0 5 0 4 , 址为40 4mm.约占总沉降虽的1 57 %：勺一2<0<2时，各观测断面各监测点出现急剧沉降, D B 0 3最大沉降点位于右线隧道中心线正上方测点D B 0 3 0 4. S为1 9 . 3 6mm.沉降速率可达 08 9 mm/ 占总沉降址的67. 5%； DB 0 4最大沉降点位于右线隧道中心线正上方测 点D B 0 4 0 4 ,虽:为2 42 4 mm,沉降速率可达08 4 mm / d.占总沉降虽的7 62%： D B 0 5最大沉降点位于右线隧道中心线正上方测点D
7、B 0 5 0 4,虽为1 99 2 mtn,沉降速率可达09 3 mm/ d.占总沉降量的7 76 %：、“| 2 V 0 V 4时.各观测断面幹监测点沉降变化速率开始减缓趋 于稳定.图1右线隧道断而地表沉降随掌子而推进变化Fig. 1 Changcs of the ground surface settlementabove right tunncl vault with the excavation face注；DB03 UBO4 r)BO532右线隧道开挖垂直于隧道方向地表沉降分析大连地铁2 0 2标段促春暗挖区间在堂子面前方5 0 m布宜监测断面.右线区间先开挖，左线滞后. 根据右线
8、隧道监测结果确定左线隧道开挖的时间.在右线区间讯独开挖期间选择D B 0 3、DB 0 4和D B 0 5等3个监测断而进行地表沉降分析.沉降曲线分布如图2所示，3个监测断面的最大沉降点在隧道 中心线上方.由图2可知，DB 0 3. DB 0 4和DB0 5等右侧有建筑物群.故不能完全布迓地表沉降 点，该3个监测断面的地表沉降隧道中线基木呈半正态分布.变化趋热基木相同.5 O2 3 3*_w * a *'-5051015距右线隧道屮线距褲/m图2 右线隧道备断而地表沉降分布曲线Fig 2 Distribution curves of ground sctilcmcnt att he d
9、iffere nl mon i tori ng Sections of the right tunnel注： T 1)1503 DB04 t- IJB053. 3双线隧道开挖引起地表沉降的变形分析X右线隧道开挖引起地表沉降趋于稳定时.各断面最大沉降曲线见图3所示.DB 0 3断面右线隧 道中心线正上方最大沉降址为2 88 7 mm.DBO 4断而右线隧道中心线正上方最大沉降虽为3 18 2mm, DB 0 5断而右线隧道中心线正上方最大沉降虽为2 56 6mm左线隧道开始开挖后对已经 稳定的隧道圉岩产生新的扰动，但其影响程度与距离有关，距离越近.影响约为剧烈.、耳左线隧道 通过各断面时最终沉降
10、曲线如图3所示.DB 0 3断面双线隧道中心线正上方最大沉降量为5 73 4m m 约为右线隧道开挖最大沉降址的19 9倍:隧道DB 0 4断面隧道中心线正上方最大沉降虽:为6 48 6 mm,约为右线隧道开挖最大沉降虽的20 4倍:DB 0 5断面隧道中心线正上方最大沉降虽为5 17 6 mm,约为右线隧道开挖最大沉降虽的20 219 920 4倍.0-70''1_111_111_*_1_1_- -10()5II)护双级獭i铤卿离和iw门師面测点沉降曲蛛（b I URO4斷如蒲点沉瘴Illi纯弧碑濒中缈叫（屮）1川（斷廊河点沉降曲缚圈3 車线及d找开揑茬斷面测点沉降曲线1&#
11、39;祗 3 ('iin vsof settlement at differmt section jjointsof Single Unc and doulilc line tunnel excavationH-! 亠右绞啟進开乾：亠 0沉障伯4地表沉降验证运用文克尔模型对右线区间隧道开挖地表沉降进行汁算验证.文克尔模型假设地基表面任总一点的 压力P与该点的位移3成正比.如式（2 ）所示.(2)p(j. v)=k 件亡厂(coAj' + sinzj-)3兀工分析式（2可知，半 以 时或x- 8时.co （x） =0,即实际隧道开挖时地表的影 响范吊I，根据监测结果，隧道开挖影响
12、范碉为2 lm,、“ix = 0时，P (x, y )值最大，即在隧道中心 处上方，根据实测结果为一 3 18 2 mm,故可得出处= 2±=31= * 2M 儿 S 28 得出文克尔汁算模型预测方程：pCr <y) = 31.82e由式（3）计算的文克尔模型沉降数据如表1所列由图44对比可知.实测数据曲线和文克尔计算模型曲线和沉降趋势吻合，文克尔 il的差距：同时在理论汁算时没有考虑到流一固耦合条件下丄一结构的变形不符合线弹性性质.K 1女至爼梭电筑口刃卅幼oiiHUI 1 Wuikk( nudd scttknivni ihu ami '.'i wiiun R
13、fc-.i*urti3 i&tuit a stBRtaR in-15,5-1),5-8ft5TIISB1 lrS|5.S文供尔復怪粮弼tft inw-2. 31-7. 41-I5.4B - 22.G72IC.T2 3I.S2 -2ft. 73-22. ；"-1 5. 48-7. «l -2.31ll< » h七乐何海tn mm-25.4 13U.25-31. S2 2H. F»4-24. 43-1 7. 251 2. 35-7. 4rt拠点«对谨道屮线正r方的距肉伽图I促春区何隧逍地表沉强观场实测与文克尔模型计算1111线对比Fi
14、g. 4 The field measurtd and winkier mode!calculation curve contrast注:-文克尔m型预測值/ mtn=04斷而实阿;沉降值/mm5结语a大连地铁2 0 2标段促春暗挖区间地表沉降数据分析过程中引进距跨比B,2 56 6-3 18 2m m随着堂子而推进.沿隧道纵向地表沉降分为3个阶段一4<8<2地表沉降加速阶段，约占整体 变形的1 08 %166%； 一 2VP<2地表沉降剧烈阶段.约占整体变形的6 75%7 76%,沉降速率约达08 4 09 3 mm / d： 2<P<4,2<0<2b右线隧道开挖垂直于隧道中线地表沉降曲线基木呈半正态分布.最大沉降点发生在右线隧道中 心线正上方.文克尔沉降模型的il算曲线与现场实际监测曲线趋势相同，数值偏小.主要是由于文克尔预 测模型假设所致，但也可作为人工素填土地段地饮暗挖隧道施工地表沉降的预测于段.c199204倍.（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。请预览后才下载，期待你 的好评与关注！）