富水砂层浅埋地铁隧道深孔注浆扰动机理研究

作     者：孙连勇 黄永亮 尹长凤 徐从杰 刘涛 SUN Lianyong;HUANG Yongliang;YIN Changfeng;XU Congjie;LIU Tao

作者机构：济南轨道交通集团有限公司济南250101 中交公路规划设计院有限公司北京100088 中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 山东省海洋环境地质工程重点实验室青岛266100 

出 版 物：《现代隧道技术》 (Modern Tunnelling Technology)

年 卷 期：2018年第55卷第1期

页      面：184-193页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41427803) 住建部科学技术研究开发项目(2016-K4-053) 

主　　题：富水砂层 浅埋地铁隧道 深孔注浆 扰动机理 

摘      要：针对青岛地铁隧道穿越富水砂层施工过程中存在的涌砂、涌水等不稳定性问题所采取的深孔注浆加固措施,文章结合地铁3号线某区间富水砂层隧道工程实例,通过FLAC3D数值计算与现场实测手段进行了富水砂层地区地铁隧道施工中深孔注浆加固扰动机理研究。研究结果表明:(1)注浆深度和注浆压力对地层扰动变形影响显著,应综合考虑、合理选取,青岛富水砂层地区宜采用1.4~1.5 MPa的注浆压力;(2)地表持续隆起时,双线隧道上方的地表地层呈现M状隆起,隧道中线部位注浆压力对地层扰动影响明显,隆起最大位于拱顶部位;(3)地表在注浆初期迅速隆起,掌子面开挖至监测断面前-3D范围内时地表开始快速沉降,-2D范围内沉降放缓,开挖通过监测断面后至1D范围内地表较快沉降,然后逐渐趋于稳定;(4)注浆施工对建筑物的影响程度要小于单纯的地表抬升,上方建筑物随地层的M状变形出现正曲率变形,损害建筑物结构时,建筑物墙体一般会形成倒八字裂缝;(5)隧道内拱顶沉降和净空收敛均在下穿监测断面时变形较快,当开挖至距监测断面2D范围后,变形趋势逐渐减小,至3D范围后逐渐趋于稳定。