1、软土地区隧道正上方堆土加载对隧道变形的影响摘要:通过对上海轨道交通 6 号线东明路地铁上方绿化加载实测数据分析,探讨了堆土加载对隧道变形的影响,得出隧道正上方加载对隧道的垂直位移有着直接的影响,隧道上方加载会引起隧道下沉,即使停止加载隧道也会持续下沉,短时间内难以稳定,在软土地区隧道正上方加载后,隧道的下沉主要是由于下卧土体的压缩固结历时较长。 关键词:软土隧道;上方加载;沉降变形 Abstract: Based on the Shanghai rail transit line 6 Dongming subway upper green loading analysis of measure
2、d data of pile soil, loading on the tunnel deformation, that is at the top of the loading on the tunnel vertical displacement has a direct influence on the load will cause the tunnel, tunnel subsidence, even stop loading tunnel will continue to sink, short time it is difficult to stabilize, in soft
3、soil area just above the tunnel after loading, tunnel subsidence is mainly due to the underlying soil compression and consolidation to last longer. Key word: Soft soil above the tunnel; stress; settlement deformation; 中图分类号:C913.32 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013) 0 引言 随着地铁线路的不断延伸,轨道交通安全保护区隧道正上方近年来有不少加载
4、的工程项目,其中有几项对地铁结构产生一定影响。本文通过对上海轨道交通 6 号线东明路地铁上方绿化加载实测数据分析,研究了堆土加载对隧道变形的影响。 1 工程概况 东明路东侧(海阳路-杨南路)绿化项目,位于轨道交通 6 号线高青路站华夏西路站区间隧道正上方。绿化堆土南北长 292m,东西宽 29m,总占地面积 8559.3m3。绿化堆土相对于人行道最高处约 1.2-1.5m。高出人行道的土方 7312m3。项目对应的轨道交通 6 号线隧道区段结构为明挖浅埋矩形结构。 该区段隧道涉及的主要土层为:1 杂填土层、1 褐黄灰黄色粉质粘土层、1 淤泥质粉质粘土层、1 淤泥质粘土层。 图 1 地质剖面图
5、Fig.1 Geological section 表 1 土层特性表 Table2 Soil properties 2 地铁监测情况及隧道结构状况 2.1 地铁结构监测内容 隧道区间结构(上、下行线)垂直位移变形监测。 2.2 施工前隧道内结构状况 结构设施状况良好。局部存在渗漏水现象。 3 绿化堆土加载工况及隧道变形情况 3.1 绿化堆土加载前变形情况 图 2 堆土加载前上行线隧道垂直位移变形 Fig.2 Vertical displacement of uplink tunnel before soil load 图 3 堆土加载前下行线隧道垂直位移变形 Fig.3 Vertical di
6、splacement of downlink tunnel before soil load 该绿化施工前,该区段轨道交通安全保护区内有在建项目三林镇(杨思)胡巷 57-57-1 宗地块,该项目 2011 年 8 月 11 日施工至 0.00m,隧道沉降已基本趋于稳定。 3.2 绿化堆土加载及隧道变形情况 2011 年 10 月初,轨道交通安全保护区巡查过程中发现 6 号线东明路站-高清路站区间东明路(高青路-杨南路)人行道东侧绿化堆土。 绿化堆土开始施工时间为 2011 年 9 月下旬,堆土对应段地铁产生不均匀下沉。经多方协调,2011 年 10 月 26 日,绿化建设单位卸载了靠近人行道附
7、近少量堆土。到 2012 年 8 月,10 个月时间内的沉降量最大达6mm 之多,地铁差异沉降变大,如下图。 图 4 堆土加载后上行线隧道垂直位移变形情况 Fig.4 Vertical displacement of uplink tunnel behind soil load 图 5 堆土加载后下行线隧道垂直位移变形情况 Fig.5 Vertical displacement of downlink tunnel behind soil load 图 6 2012 年上半年度上行线隧道长期沉降曲线图 Fig.6 Long-term settlement of uplink tunnel in
8、 the first half of 2012 图 7 2012 年上半年度下行线隧道长期沉降曲线图 Fig.7 Long-term settlement of downlink tunnel in the first half of 2012 由上图可以看出,绿化堆土后,对正下方地铁隧道产生较大的沉降,由于隧道埋深较浅,堆土对隧道影响范围主要集中在堆土投影区内。结合绿化堆土施工工况,可见堆土加载对隧道沉降有明显影响。在卸载少量堆土后,短期内隧道有一定抬升量,可见堆土卸载对隧道沉降改善有一定效果。由于剩余堆土尚未卸载,隧道后期沉降量仍有增加。 图 8 隧道内渗漏水情况 Fig.8 Tunnel leakage water 4 结语 通过对工程施工及隧道数据变化情况分析,我们可以给出以下结论:1)隧道正上方加载对隧道的垂直位移有着直接的影响; 2)矩形明挖段隧道正上方增加荷载对隧道影响范围基本与加载投影范围一致; 3)隧道上方加载会引起隧道下沉,即使停止加载,隧道也会持续下沉,短时间内难以稳定; 4)在软土地区,隧道正上方加载后,隧道的下沉主要是由于下卧土体的压缩固结,历时较长; 5)建议加强对地铁上方绿化工程的监督和审查。