北京某地铁浅埋暗挖隧道变形规律研究.doc

北京某地铁浅埋暗挖隧道变形规律研究伴随着我们国家城镇化进程的快速发展，各地经济发展水平持续提高，城市的规模不断扩大，交通压力也越来越大，推动了地下公共交通也就是地铁的快速发展。但地铁建设一般在人多楼密的地段，由于周边环境的制约,暗挖法施工应用越来越广泛。在我国修建地铁的城市地质条件一般都十分复杂，因此不断发生险情，带来诸多安全事故，在这种背景下，摸清浅埋暗挖地铁隧道的变形规律，提前采取安全辅助措施，保证开挖过程和支护结构的稳定，确保安全施工十分重要。在本文中，先是对隧道洞室稳定性分析的发展过程进行了简单的总结，并对城市地铁隧道浅埋暗挖施工方法和常用的监控量测技术进行了分析，结合北京地铁九龙山车站的实际工程资料，以实际监测成果数据为基础，采用理论方法计算和FLAC3D模拟相结合的方法，分析了影响隧道洞室和围岩变形的原因，对浅埋暗挖法施工的地铁隧道变形规律进行了初步的研究，得出如下结论：1、对管线的变形监测必须布设管线标准测点，在隧道开挖过程中，竖向位移的累积变形随着掌子面的推进，未到达断面速率递增，已通过断面速率递减符合指数函数分布，影响变形的主要原因有降水（10-20mm）、群洞效应（30%）、管棚施工（10-40mm）和地层空洞等。2、理论公式计算拱顶最终沉降量S=35.75mm，与实际监测数据30-40mm吻合，拱顶沉降存在1D的滞后监测，预测实际沉降可达60mm左右。开挖过程中的拱顶沉降约占地表沉降的60%；侧壁收敛与拱顶沉降有着基本一致的变化规律。3、实际监测数据与数值模拟结果存在一定出入，但变形规律基本一致，浅埋暗挖隧道的最大位移值发生在拱顶部位和侧壁靠中间部位，在双层隧道中，先上后下的开挖方式变形值最小，对周边的影响范围也最小；超前小导管注浆可以显著降低拱顶沉降，其控制效果可达30%以上，而对侧壁收敛的控制效果不明显。4、采用台阶法开挖时，上台阶开挖完成后下台阶开挖之前造成的沉降达到总沉降的41.83%，侧壁收敛达到总收敛值的33.02%，拱顶和收敛的滞后监测量分别超过40%和30%；多导洞开挖的纵向拉开距离为7D约30m，沉降主要发生在开挖动土的一小段时间，应力状态的改变是造成沉降的主要原因。