浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形.doc

浅论***盾构法施工的隧道后期变形
摘要文章以上海市轨道交通M8线淮海路站~复兴路站区间隧道的施工为例,对引起隧道施工后期变形的多种因素进行分析,并阐述了防治措施。关键词盾构法隧道后期变形影响因素防治措施1概述
在***隧道施工过程中,经常发现已拼装成环的隧道在刚离开盾尾或脱离盾尾3~4环后,就发生环面不平整现象,即D块管片滞后于B1、B2块管片,B1、B2块管片滞后于L1、L2块管片,从而产生管片角部碎裂,影响隧道的施工质量。
通过对环缝错位现象的分析,认为这种现象是由于成环管片在出盾尾后发生了隧道的后期变形(上浮或沉降)而导致的。以上海轨道交通M8线复兴路站~淮海路站区间隧道施工的有关数据为依据,阐述影响隧道后期变形的各种因素,并介绍相应的防治措施。2工程概况
上海轨道交通M8线复兴路站~淮海路站区间隧道起始于复兴路站北端头井,止于淮海路站南端头井,推进里程为SK20+~SK19+,,在SK19+。土压平衡盾构机由复兴路站北端头井下井,出洞后上行线沿西藏南路往北推进,途径自忠路、方浜路、浏河路、会稽路、寿宁路、桃源路、淮海路,穿越众多管线后到淮海路站南端头井。盾构机在淮海路站端头井内调头后,下行线沿西藏南路往南推进到复兴路站北端头井(见图1)。图1区间隧道示意图3工程地质
工程地质是影响隧道后期变形的主要因素之一。
本工程隧道穿越的土层为④淤泥质粘土层、⑤1粉质粘土层,各土层性能指标及特征见表1。
4影响隧道后期变形的主要原因及分析

复兴路站~淮海路站区间隧道最大坡度为-‰,~。上、下行线隧道推进竖向轴线坡度见表2。
设计轴线为下坡的隧道段,后期发生隧道上浮的现象比较普遍,在坡度发生变化的竖曲线段,隧道上浮特别严重。如图2是设计坡度为-‰的1段上行线(375~530环)隧道后期上浮曲线,其后期上浮量大部分均超过30mm,仅有1处为15mm,最大值达到82mm。设计轴线为上坡的隧道段,后期发生隧道上浮的现象较少,若盾构推进的轴线与设计轴线不相吻合,则隧道还可能产生下沉。‰的1段下行线(260~296环)隧道后期上浮曲线,其后期变形量明显较小,大部分区域均发生了后期沉降,局部发生后期上浮,但最大上浮量仅为25mm。
除了隧道的设计坡度对后期沉降有影响外,盾构掘进过程中实际坡度对后期沉降也有一定的影响。图4是上行线230~535环隧道(设计坡度为-‰的下坡)的后期变形情况,图5为上行线230~535环隧道的实际坡度。通过图4、图5的曲线对比得出:在工程地质、轴线均相同的情况下,隧道后期变形曲线与实际坡度曲线的变化趋势有众多类似的地方。可以认为:在盾构推进的过程中,隧道的后期变形与实际坡度有关,隧道坡度发生变化,相应的隧道后期变形也会发生类似变化,即坡度减小时,隧道上浮量相应减小;反之,当施工中实际坡度增大时,隧道上浮量容易增大。

盾构在掘进的过程中采用同步注浆的工艺,由于同步注浆的浆液在注入隧道外壁与土层间的空隙中不能马上固结,在推进过程中,浆液顺隧道的圆弧流至隧道的底部,大量浆液淤积于隧道底部,对隧道产生了一