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盾构下穿机场时的地层损失控制研究 StudyonFormationLossControloverShieldM achine Tunnelingbelow AirportField 程子聪 上海建工集团股份有限公司技术中心 上海 200431 摘 要：当大直径盾构下穿机场进行施工时，其具有施工风险大、环境保护要求高等的难点。为此 ，结合工程实例 ，通 过理论分析和数值模拟研究盾构下穿机场的地表沉降曲线，从而确定了满足道面变形控制标准的地层损失率限值。该 地层损失率限值也可供类似工程的环境保护施工时借鉴。 关键词：盾构法施工 下穿机场 地层损失 控制 限值 中图分类号：U455 ／文献标识码 B 【文章编号】1004—1001(2012)09—0923—02 0 前言 2 机场道面变形控制标准 大直径盾构下穿机场时，由于机场方面对地表沉降有 在 《国际民航公约附件十四》(第四版 )的附录A中指 特殊要求 ，对施工要求较严，施工时风险也比较大。如何确 出：飞机的运行和道面基础的不均匀沉陷，终将导致表面不 保穿越时满足机场道面要求，成为了使用盾构下穿机场亟 平坦的增加。 待解决的难题之一。本文以某隧道下穿机场工程为例，研究 因此，鉴于运营安全考虑，民航公约和机场方面针对 盾构下穿机场阶段的地层损失控制，求得地层损失率限值， 机场道面变形和平整度有着极高的要求(表 1)。 从而为以后盾构下穿机场类似工程的施工控制提供参考。 表 1 道面变形允许值 1 工程概况 规定项 目 允许值 I 道面斜率变化 ／％ ±0．8 本工程采用 西11580mm泥水盾构 ，隧道 内径为 道面平整度 (45rn范围)／era 2．5~3 10．36m，外径为 l1．36m。穿越段覆土深度约为9m，穿越距 离为 30m左右(图1)。盾构在道面下穿越的土层有③淤泥 3 地层损失控制理论研究 质粉质黏土，④淤泥质黏土，⑤ 黏土。 3．1 道面平整度分析 填± 本文 以peck沉降曲线作为理论分析基础[。 摹粉质黏土 根据 peck沉降槽 曲线 、2 淤泥质粉质黏土 xp(一 ) (1) l淤泥质黏土 式中：S 一地表沉降量沿横 向的分布(m)； S，_『一盾构中线处的地表沉降量(m)； 沉降点至盾构中心水平距离(m)； H 冗降槽宽度系数(m)，本文使用克洛夫及斯密特 提出的饱和含水塑性黏