某盾构施工钱塘江大堤监测成果分析.pdf

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1、58水利建设与管理·2011年第5期幕胃删躺■紫毛建东(浙江省钱塘江管理局嘉兴管理处杭州310016)?群囊曩鸶鍪r(浙江省钱塘江管理局勘测设计院杭州310016)【摘要】西气东输二线管道上海支干线穿越钱塘江海宁鱼鳞石塘实体工程，盾构机掘进过程中。在机头距压力盒12m时，土体受到的水平应力达到峰值，盾构机掘进过程中土体受到的水平应力要比管片组装时土体受到的水平应力大。实测横向沉降观测断面的沉降曲线基本呈正态分布，隧道轴线两侧20m范围内的堤基土体受到的扰动程度相对较大。在钱塘江北岸的软土中进行盾构掘进施工，工后沉降

2、占总沉降量的比例较大。堤基土体深层水平位移最大值发生在隧道轴线高程附近，盾尾注浆引起的土体深层水平位移量较大。【关键词】西气东输鱼鳞石塘正态分布扰动程度盾尾注浆1前言拐点至隧道轴线的水平距离。盾构法是在地表以下土层或松软岩层中暗挖隧道的0’Reilly和Loganathan口_引通过对各种地质条件下开一种施工方法，它是由法国工程师布鲁诺尔于1818年从挖隧道时产生的地面沉降测试值的统计，研究分析了地一种食船虫在船身上打洞一事受到启发而研究提出的，表沉降槽宽度系数的经验计算公式。经过近200年的应用和发展，盾构施工已

3、为世界各国广徐方京【等通过不同方法研究了盾构施工引起的土泛采用。但隧道盾构在掘进施工过程中，周围土体将受到体扰动、地层移动以及地表沉降等变形规律。扰动作用，应力、应变状态发生变化。国内外许多学者对2工程概况盾构施工及其对地表建(构)筑物产生的影响进行了不同2．1工程简介程度的分析研究。西气东输二线管道上海支干线钱塘江穿越工程位于R．B．Peck(1969)tli通过大量地面沉陷数据以及工程钱塘江河口段，北接嘉兴海宁市，南连杭州市萧山区江东资料分析，提出地面沉降槽呈正态分布。认为地层移动由经济技术开发区，穿越长度31

4、48m，采用泥水平衡盾构隧地层损失引起，施工引起的地面沉降在不排水条件下发道穿越方案，盾构管片内径3．08m，隧道中心埋设高程确生且土体体积不可压缩(“：0．5)，则沉降槽体积应等于地一14．49m，隧道穿越钱塘江北岸土层为淤泥质粉质粘土。层损失体积，得出如下横向地面沉降估算公式：盾构穿越段为海宁鱼鳞石塘，大部分建于雍正、乾隆年2问，这些留存下来的古海塘是人类历史劳动与智慧的结．2St)=Se(1)max晶，有其不可估量的历史、文化、工程技术价值。2．2地质概况s=—(2)、／2该区域地貌属钱塘江冲海相沉积平原区，

5、场地各岩上二式中——距隧道轴线的横向水平距离，m；土层胜特征分述如下：s—]处地面沉降量，m；①层：塘身填土，灰黄一灰色，稍密，很湿，主要由粉．s。一隧道轴线上方的最大地面沉降量，m；土组成，南侧钻孔上部发现50～80cm左右厚的碎石层，含——隧道单位长度的土体损失量，m，／m；腐殖质。——地面沉降槽宽度系数，m；即沉降槽曲线②层：粉质粘土，灰黄色，可塑，饱和，含铁质氧化物及毛建东等／某盾构施工钱塘江大堤监测成果分析59有机质，干强度中等，中等韧陛，摇振反应慢，切面光滑。滑，局部为粘土。②．，层：粘土，灰黄色，可塑

6、，饱和，含铁质氧化物及有④层：粉土夹粉质粘土，灰黄色，稍密，很湿，层状构机质，干强度高，韧性高，摇振无反应，切面光滑，油脂光造，层间夹粉质粘土夹层，含铁质氧化物及有机质，干强泽。度低，韧性弱，摇振反应快，切面粗糙，无光泽。③一．层：粘土，灰色，流塑一软塑，饱和，含腐殖质，干⑤一，层：粉土夹粉质粘土，灰色，稍密，很湿，层状构强度高，韧性高，摇振无反应，切面光滑，油脂光泽。造，层间夹粉质粘土，含腐殖质及云母，干强度低，韧性③层：淤泥质粉质粘土夹粉土，灰色，流塑，饱和，层弱，摇振反应快，切面粗糙，无光泽。状构造，层间夹粉

7、土，含腐殖质、贝壳粉末及云母，干强度⑤层：粉质粘土，灰色，软塑一可塑，饱和，层状构低，韧性弱，摇振反应快。造，含贝壳粉末、腐殖质及云母，干强度中等，中等韧性，④层：粉质粘土，灰黄色，可塑，饱和，含铁质氧化物摇振反应慢，切面光滑，局部为粘土。及有机质，干强度中等，中等韧性，摇振反应慢，切面光具体物理力学性质指标详见下表。场地土层的物理力学性质指标表含水量天然容重孔隙塑性液性渗透系数固结系数土层编号(％)y(kN／m)e厶，lK(cm，s)(cm／s)G(cm2／s)①26．318．9O-8210．5O．766．64x

8、101．25~10-6②一。30．718．8O．8912．10．934．98x101．69~10-5②36．1l8．70．9920．80．796．31×lO③一37．618．51．0418．6O．753．36~108．52x10-76．50~1旷]③37-318．21．O613．21．291．17~103．50x10-64．16~100④一24-319I30