中铁第五勘察设计院集团有限公司 北京 102600
摘 要: 本文以北京地铁6号线二期的7个盾构区间为研究对象，通过对土压式平衡盾构和敞口式盾构区间穿越砂层时施工道路沉降数据总结，分析不同施工方法产生的沉降规律，为后续类似工程沉降控制提供一定的技术指导和依据。
关键词 : 土压式盾构 敞口式盾构 砂层 变形规律 分析
Analysis of deformation law of soil pressure and open Shield Crossing sand layer
Li Pan
(China railway fifth survey and design institute group CO,LTD，Beijing 102600)
Abstract In this paper, taking Beijing Metro Line 6 7 shield interval two period as the research object, through the balance of earth pressure shield and open type shield zone through sand road construction settlement data summary, settlement rule analysis of different construction methods, provide technical guidance and reference for other similar engineering settlement control.
Keywords Earth pressure shield; Open shield ;sand layer; Law of deformation?;Analysis
1 工程概况
6号线二期区间施工主要以盾构法为主，共有7个区间采用盾构法施工，共计14台盾构机参与施工。其所选盾构机型及基本工况见表1。可以看出，6号线二期盾构区间覆土主要为10~20m，穿越地层可分为东段（14~16标）、西段（11~13标），总体主要在粉细砂及中粗砂地层中掘进，其中西段地层（11~13标）盾构结构及拱顶局部存在粉质粘土夹层。盾构区间上方测点沉降分布总体满足正态分布（见图1），可以得到，约66%的测点沉降位于-30~0mm之间，25%的测点沉降<-30mm。
表1 6号线二期盾构区间基本工况和盾构机型
图7 典型测点累计沉降时程曲线图
土压式平衡盾构典型测点累计沉降时程曲线图见图7。从图中可以看出，沉降主要来源于盾尾脱出过程，盾构经过时测点有微量隆起，隆起量约为1mm。尾脱出后测点沉降速率增大，最大沉降速率约为6mm/d，经过约3~5天测点沉降趋于稳定，盾构掘进产生沉降约为8mm。
（2）敞口式盾构
图8 典型测点累计沉降时程曲线图
敞口式盾构典型测点累计沉降时程曲线图见图8。从图中可以看出，沉降主要来源于盾头掘进过程，沉降约为-180mm，沉降最大速率约为100mm/d，经过2~3天测点沉降趋于稳定。尾脱出后测点沉降基本稳定。
4 主测断面沉降分析
图9 典型主测断面测点累计沉降图
典型主测断面测点累计沉降时程曲线图见图9。从图中可以看出，盾构掘进横向影响范围约为10~15m，左右线盾构完成掘进后，出现双沉降槽，后掘进盾构会对先行盾构上方土体产生一定影响。
5 结论
（1）、6号线二期盾构区间上方测点沉降分布总体满足正态分布，约66%的测点沉降位于-30~0mm之间，25%的测点沉降<-30mm。
（2）、6号线二期下穿道路和原状土段测点沉降分布类似，说明现场道路采用标准点布设，能够真实反映地层变化情况，若沉降较大，应及时采取回填注浆，可以避免道路产生较大变形。
（3）、6号线二期东段和西段地表监测点累计沉降分布类似。
（4）、6号线二期土压式平衡盾构沉降主要来源于盾尾脱出过程。尾脱出后测点沉降速率增大，最大沉降速率约为6mm/d，经过约3~5天测点沉降趋于稳定。
（5）、敞口式盾构沉降主要来源于盾头掘进过程，经过2~3天测点沉降趋于稳定，尾脱出后测点沉降基本稳定。
（6）、盾构掘进横向影响范围约为10~15m，左右线盾构完成掘进后，出现双沉降槽，后掘进盾构会对先行盾构上方土体产生一定影响。
（7）、敞开式盾构测点沉降分布不满足正态分布，总体沉降量较大，不利于变形控制尤其在城市繁华地段或穿越建（构）筑物时。
参考文献：
[1]关宝树. 隧道及地下工程. 中国铁道出版社. 2000:273~290
[2]李广信. 高等土力学. 清华大学出版社，2002
[3]刘建航，侯学渊.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.
作者简介:
姓名：李攀（1986年12月），性别：男，籍贯：河北新乐，学历：石家庄铁道大学硕士研究生，研究方向：隧道与地下工程方向，从事工作：目前主要从事城市地铁施工过程风险管控、监测及咨询服务工作。
论文作者:李攀
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/29
标签：盾构论文; 二期论文; 约为论文; 区间论文; 曲线图论文; 速率论文; 典型论文; 《防护工程》2018年第35期论文;