无水砂黏复合地层盾构掘进地表沉降规律及公式适用性研究

尹鸿威¹，安建永²，金 昕¹，雷海波²，管晓明¹，于云龙¹

^{（1. 青岛理工大学 土木工程学院，山东 青岛 266033；2. 中国建筑 第二工程局有限公司，北京 100160 ）}

^{摘  要：依托某地铁区间的无水砂黏复合地层盾构隧道工程，通过分析实际监测数据，研究了盾构掘进过程引起的横向沉降槽成槽规律；通过分析隧道轴线上方纵向地表沉降曲线，提出了盾构施工纵向沉降的模式，并分析了沉降机理；探讨了常用盾构隧道地表沉降预测公式的适用性问题。研究结果表明：盾构机到达监测断面后，沉降槽开始出现；当盾构机盾壳完全穿越监测断面后，随着管片从盾尾脱出，沉降快速发展，从刀盘通过监测断面8.4 m到刀盘通过监测断面16.8 m，该阶段沉降通常占总沉降的50%；当刀盘通过监测断面33.6 m时，沉降槽已经基本稳定；盾构隧道施工引起的纵向地表沉降曲线分为缓降型和陡降型沉降模式，缓变型沉降模式主要在于盾构隧道正上方存在较厚的粉质黏土，对变形的传导起到减缓作用，陡降型沉降模式的发生主要与砂土层受扰动变形大、掘进参数和注浆材料设置不合理等原因有关；通过比较计算值与实测值的残差平方和，发现Attewell公式更适用于盾构穿越该砂黏复合地层的地表沉降预测。 
关键词：盾构隧道施工；砂黏复合地层；沉降槽；纵向沉降模式；公式适用性}