由于隧道周围岩土体向开挖空间移动导致断面收缩而引起地表沉降,地铁隧道施工中,需要采用一定的支护措施严格控制地层移动,不允许完全塌落。如图2所示,隧道开挖初始断面为Ω,建成后开挖断面由Ω收缩为ω。根据叠加原理,实际地表下沉值等于开挖范围Ω引起的下沉与开挖范围ω引起的下沉之差:

　　2 理论分析

　　Peck公式有VS和i2个参数,合理确定这2个参数对于正确预测地面沉降的量值和分布情况起着至关重要的作用。Logan-Poulous法主要是确定土层损失率。随机介质法计算横向沉降需要确定H、tanβ、ΔA和隧道横断面几何尺寸,在设计完成后H和隧道横断面几何尺寸是确定的,因而tanβ、ΔA成为影响计算结果的关键。tanβ和Peck法的沉降槽宽度系数i都取决于开挖地段所处的地层条件,ΔA和Peck法的VS及Logan-Poulous法的ε0均为隧道施工条件的综合反映。这几种方法的关键都是确定土损失,因此它们的求解实质都是相同的。

　　3 工程实例

　　3.1 工程概况

　　某段地铁隧道工程,该段地层由淤泥质土、粉质粘土、粘土、风化岩等构成,采用双隧道设计,新奥法施工,隧道顶面上覆土层厚度9.3m,左右两隧道中心线距离15m(见图3)。本工程先开挖左侧隧道,待左段施工完毕后再进行右段隧道施工,该地段地质条件较差(见表1),断面开挖引起较大沉降。

　　3.2 横向地表实测沉降

　　本工程在施工过程中和施工过程后,进行了沉降观测。在断面横向每5m设置一个观测点,在沉降较大区间观测点进行了加密;共设置观测点30个,实测数据见(见图4)。在左侧隧道施工完毕后地表最大沉降达到25.12mm,位于-7.5m处,横向影响范围距中心线35~40m;右侧隧道施工完毕后,最大沉降量31.02mm,位于-6.2m处。两隧道中间沉降较大, 右侧沉降最大27.22mm。分析预测,横向地表沉降主要降影响范围在距坐标0点45m内。

　　3.3 横向地表沉降反分析及预测

　　将上述实测点位置和测点沉降值输入STS系统中,经过调整计算,得到Peck

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