86
DOI:10. 7672/sgjs2015240086
施工技术
CONSTRUCTIONTECHNOLOGY
软土地区深埋盾构开挖对土体扰动
特性的影响研究
刘树佳”，自廷辉1,2，廖少明，陈立生”，赵国强”
（1.同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2.上海申通地铁集团有限公司，
上海201100；3.上海市第二市政工程有限公司，上海200065）
2015年12月下第44卷第24期
【摘要】针对上海软土地区深埋地层某盾构区间开挖布置全断面土体扰动位移量测，对盾构开挖土体扰动特性进行各阶段监测和记录分析，并对保部地层土体扰动进行分析。根据实测数据进行对比研究，研究结果表明在上海软土地区深埋条件下，盾构掘进所产生的土体扰动在横断面为2D范围，纵断面为1D范围，盾尾脱出阶段相比盾构
据进阶段的扰动较大，约比掘进阶段的土体扰动位移大1倍。【关键词】软土地区；盾构；土体位移；扰动
【中图分类号】U455.43
[文献标识码］A
【文章编号】1002-8498(2015)24-0086-04
Experimental Study on Disturbance of Soil Caused by Shield
Tunneling in the Deep Position of Soft Soil Region
Liu Shujia',Bai Tinghui'.,Liao Shaoming',Chen Lisheng',Zhao Guoqiang(1. Department of Geotechnical Engineering,Tongji Unitersity,Shanghai 200092,China;
2. Shanghai Shentong Metro Co., Lad.,Shanghai 201100,China;
3. Shanghai No. 2 Municipal Engineering Co. ,Lid. ,Shanghai200065,China)
Abstract: A whole section measurement is installed to measure the displacement of soil disturbance in deep soft soil region of Shanghai. Monitoring and recording analysis is carried out aiming at soil disturbance characteristics in shield excavation. According to the comparative study of measured data,it can be concluded that the range of soil disturbance caused by shield tunneling is 2D in cross-sectional direction, 1D in vertical-sectional direction. Additionally, the displacement of the soil disturbing in
shield tail prolapse stage is larger than twice as the one in shield tail digging phase. Key words: soft soil region; shields; displacement; disturbance
0引言
盾构法隧道由于其对周围环境影响较小、适应软弱地质条件以及施工速度较快等优点，在城市轨道交通建设中得到广泛应用。目前，上海大多数地铁隧道多位于浅部20m以内的软弱土层（1~4层）深度范围内。在浅部土层隧道施工和设计方面积累了20~30年的丰富经验，已经能够较好地预测并控制盾构推进对周围环境所造成的影响。然而，随着我国社会经济的高速发展，城市化进程不断加剧，盾构隧道开挖势必要向超深埋方向发展。
地铁隧道逐步向大深度方向发展，与浅部软土形成鲜明对比的是深部土层具有强度高，土压力分布复杂，承压水广泛分布等特点，盾构穿越会遇到
【作者简介】对树佳，博土研究生，E-mail：linsj86@163.com
[收精日期】2015-06-25 万方数据
比以往更大的困难。而且深埋盾构隧道问题的核心之一就是深埋地层开挖对土体扰动的性能影响，包括土体位移扰动的大小、时间节点以及范围，这些是调整盾构参数以及施工方案设计的基础和依据。
ADTINSON和POTTS应用离心模型试验研究了平面应变条件下砂土中无衬砌隧道土体塌发生的变形问题，得到砂土地层中开挖面扰动的形式。MAIR(2)在总结前人研究成果的基础上，得出砂土和黏土地层中隧道开挖面不同的破坏模式形状表现为烟窗状，而在黏性土层中，由于土体颗粒间黏聚力的存在，破坏面表现为漏斗状，同时指出，深埋隧道开挖面极限支护力受埋深影响不大。徐永福[34]通过盾构施工的现场监测，分析了盾构掘进对周围土体的影响程度，根据土体应力状态变化分