14.93m泥水气平衡盾构施工扰动实测研究

摘要

本文利用现场监测数据研究上海虹梅南路越江隧道 14.93m泥水平衡盾构施工诱发的地层扰动的程度、波及范围和持续时间.监测项目包括5根测斜管、9个地表沉降监测点和20个侧向土压力传感器,监测持续45天.给出了盾构切口到达、盾尾脱出、盾构远离三个阶段隧道周边位移和应力变化数据.将采集到的测斜数据和深层水土压力数据绘制成云图,结合地表沉降曲线分析表明:14.93m泥水气平衡盾构正面支护性能优良,盾构切口通过前后地层几乎没有产生位移,盾构底面以下侧向应为扰动度<10％;盾尾脱出及其后一环脱出是地层扰动最剧烈的时刻,隧道开挖卸载造成了底面以下2D×1.5D(深×宽/2,D是隧道直径,下同)范围内应力扰动>10％,1D×O.7D范围应力扰动-60％.采用127％的同步注浆率造成了隧道周边土体的向外挤压和地表隆起,土层最大水平位移位于盾构肩部和腰部注浆孔之间,最大位移19.7mm,距离盾构轴线2.5D范围以外的位移小于2mm.地面隆起最大值41.3mm,距离盾构轴线外侧1.5D以外的位移小于4mm.盾构远离监测断面30天后,地面隆起回落57％,地层侧向位移和地层应力水平有所下降,但是波及范围略有增加.