地铁隧道多导洞施工引起的地表沉降分析

地铁隧道多导洞施工引起的地表沉降分析 摘要：北京某地铁车站采用暗挖多导洞法施工，由于导洞数量多、跨度大，群洞多次施工对地表影响较大。通过对该暗挖段地表的监测，实时观察地表土层变化，以指导施工确保工程的安全，并为以后类似工程提供借鉴。 关键词：地铁隧道；暗挖多导洞；监控量测；数据分析 1工程概况 北京某地铁车站沿某大街呈东西向布置，采用两端明挖、中部暗挖的方法施工。暗挖段长度45 m，覆土厚度6 m，横断面宽20.2 m，高10.3 m。 暗挖段地质条件：结构顶板以上主要为杂填土①1层、粉土填土①层，局部为粉细砂③3层；结构边墙主要穿越的地层为粉质黏土④层、粉土④2层⑥层、粉土⑥2层、粉细砂⑤2层，中粗砂⑦1层、粉细砂⑦2层；结构底板主要穿越的地层为粉质黏土⑥层、粉土⑥2层。隧道结构与地质关系横断图，见图1。

由于车站顶部围岩稳定性差、结构整体跨度大、加之路面车载较大，极易发生坍塌现象。开挖前采用大管棚结合小导管超前注浆对开挖拱部上方的土体进行加固[1]，确保围岩的稳定。 2施工方法及开挖工序 2.1施工方法 车站暗挖段将整个断面分成5跨3层共15个小洞室，并以马蹄形式采用台阶暗挖法施工，见图2。 2.2开挖工序 1）先从中导洞开始进行土方开挖。中1洞跨度约4.4 m，挖到一定距离（约15 m）后，中2洞开始开挖，中1洞挖到约30 m、中2洞挖到约15 m时，然后中3洞开始进行土方开挖。最后中1、2、3洞由上而下按顺序同时并进至中洞贯通（见图3）。 2）待达到一定要求，施工中导洞结构底纵梁、钢管柱、顶纵梁，3者形成一个强劲的梁、柱支撑体系，顶住上部土体，减小拱顶下沉和地面沉降，保证后续施工安全。 3）中导洞结构施工完毕后，侧导洞开始施工。两侧洞对称同时进行，以保证中洞两边均匀卸载，减少侧洞开挖卸载对中洞结构附加的水平推力。依次对称开挖南北两侧的4、5、6洞。开挖顺序及方法与中1、2、3洞相同，洞间距15 m。 4）侧7、8、9导洞相对落后于侧4导洞30 m开挖，开挖顺序和方法与上述相同，直至所有导洞全部贯通。 5）具备衬砌条件后，为减少附加应力的影响及顶纵梁及钢管柱稳定，左右侧洞临时支护的拆除及结构衬砌对称同步施工。钢格栅拆除及衬砌共分5仓施工，施工时跳仓间隔施工2仓。每仓长度约9 m，均以低、中、上顺序拆除格栅及衬砌施工。待强度及其他条件允许后在施工剩余3仓，直至封闭整个框架受力结构。 3地表沉降监测 地表沉降是隧道开挖后，扰动区地层中的应力延伸至地表而引起的沉降。由于该车站暗挖段覆土厚度

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