李義華， 朱康康， 李明宇， *， 譚建兵， 張啟瑞， 王增輝

(1. 中鐵隧道集團(tuán)二處有限公司， 河北 三河 065000； 2. 鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院， 河南 鄭州 450001)

0 引言

近年來，管幕法、CRD法施工技術(shù)伴隨著地下工程的大規(guī)模建設(shè)與發(fā)展得到了廣泛的應(yīng)用，但也因其施工過程中往往導(dǎo)致地表變形過大，從而引起諸多學(xué)者的關(guān)注。其中，現(xiàn)場試驗(yàn)方面，潘偉強(qiáng)[1]對管幕群頂管頂進(jìn)施工過程中的地面沉降情況進(jìn)行了監(jiān)測，分析了前艙壓力、頂進(jìn)速度等對地面沉降的影響；Xiao等[2]分析了小直徑管棚間距鋼格系統(tǒng)的作用及穩(wěn)定性機(jī)制，并提出了相關(guān)控制措施；Yang等[3]分析了地表沉降產(chǎn)生的原因，并修正了Peck公式進(jìn)行沉降預(yù)測。模型試驗(yàn)方面，王梅等[4]通過建立模型試驗(yàn)，研究了密排管幕鋼管之間的相互作用和地表變形特征，并對Peck公式進(jìn)行了修正；Xie等[5]進(jìn)行了管幕箱涵模型的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和研究，試驗(yàn)結(jié)果揭示了復(fù)合材料對環(huán)境的影響規(guī)律及開挖面破壞形態(tài)；李雪等[6]提出了一種鋼管連接的管幕結(jié)構(gòu)(NSTS)，通過試驗(yàn)探究不同連接形式下管幕構(gòu)件的受力效果，確定了管幕構(gòu)件受力性能最好的連接方式，即螺栓+T型鋼板；畢湘利等[7-8]基于工程需求提出了一種新型的束合管幕工法，并對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)受力試驗(yàn)。理論解析方面，劉奕暉等[9]考慮地下水的滲流影響，在掌子面前方引入水頭分布擬合公式，提出了管幕箱涵開挖面穩(wěn)定性極限平衡法的理論分析模型，并通過有限元建模進(jìn)行驗(yàn)證；江勇濤等[10]基于隨機(jī)介質(zhì)理論和Mindlin解，建立單管頂進(jìn)施工地表沉降計(jì)算方法，通過引入群管施工地表沉降修正函數(shù)，建立管幕群管施工地表沉降計(jì)算方法；韓現(xiàn)民等[11]采用理論計(jì)算和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對管幕-結(jié)構(gòu)法構(gòu)件抗彎特性進(jìn)行分析，得出對構(gòu)件承載力影響較大的因素是截面幾何特征，截面的抗彎承載力隨著管壁厚度的減小而減小。

目前，已有研究大多關(guān)注CRD法或管幕法單一工法施工對地表變形的影響和管幕結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，以及不同工法選型對隧道開挖過程中地表變形的控制效果，很少探究同一工程中多工法施作對地表變形的影響規(guī)律，尤其是在高靈敏性、低黏聚力的粉土或粉質(zhì)黏土地層中[12]。而實(shí)際上，管幕頂推、地表注漿和全斷面注漿這3種工法在隧道開挖過程中的確能夠有效控制地層變形，但在其施作過程中卻往往對地層變形也會產(chǎn)生較大影響，加之現(xiàn)有的數(shù)值模擬方法和理論計(jì)算方法仍無法通過建模或參數(shù)優(yōu)化更精準(zhǔn)地模擬管幕頂推或注漿過程，尤其是無法精準(zhǔn)分析漿液在土顆粒間的流動(dòng)特性以及與土顆粒的相互作用。因此，就需要通過更多的實(shí)際工程案例分析，為多種工法實(shí)施過程的數(shù)值模擬與計(jì)算提供更多依據(jù)。

本文依托鄭州地鐵3號線中州大道站出入口通道工程，通過現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)分析，捕捉管幕法+CRD法隧道工程中地表變形規(guī)律及其誘因，并重點(diǎn)對注漿加固效果給出合理的評價(jià)結(jié)果。

1 工程概況

鄭州地鐵3號線中州大道站出入口通道工程暗挖隧道長約21 m，隧道施工下穿2.6 m污水管線和鄭汴路，兩者之間最小凈距僅為1.74 m。隧道跨度為7.2 m、高5.67 m。隧道上覆土厚度為11.27 m。施工時(shí)為了提高土體強(qiáng)度，減小隧道開挖引起的地層損失，降低開挖面失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)，采用CRD法+管幕法的施工方案，并進(jìn)行地表注漿加固+全斷面注漿加固。為了提高管幕整體剛度，通過鎖扣將各鋼管連接在一起。為了避免隧道開挖時(shí)拱底隆起，設(shè)置了管棚支護(hù)。為了防止踢腳、加強(qiáng)中隔墻穩(wěn)定性，在拱底角部和中隔墻交叉點(diǎn)位置分別設(shè)置了鎖腳錨桿。此外，為了截?cái)嗤獠克?，防止開挖過程中掌子面和洞壁涌水或坍塌，在管幕的各鋼管鎖扣位置進(jìn)行同步補(bǔ)漿。

1.1 工程地質(zhì)

根據(jù)巖土工程地質(zhì)勘察報(bào)告，隧道主要處于②33黏質(zhì)粉土、②22F淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、②23F有機(jī)質(zhì)粉質(zhì)黏土中。暗挖段地質(zhì)剖面如圖1所示。土體物理力學(xué)指標(biāo)如表1所示。暗挖段地下水位埋深在8.5 m左右，穩(wěn)定水位標(biāo)高在84.75 m左右，水位年變幅在2.0 m左右。地下水類型為潛水，主要賦存于30.0 m以上的粉土、粉質(zhì)黏土、砂土層中。

圖1 暗挖段地質(zhì)剖面圖Fig. 1 Geological profile of mined section

表1 土體物理力學(xué)指標(biāo)Table 1 Physico-mechanical properties of soils

1.2 管幕+管棚結(jié)構(gòu)

管幕布置斷面如圖2所示。管幕由37根Q235熱軋無縫鋼套管組成，每段管節(jié)長2 m或3 m，鋼套管外徑402 mm，壁厚16 mm，兩側(cè)焊接設(shè)置L75 mm×50 mm×8 mm角鋼鎖扣，角鋼采用互相嵌套的形式，并在鎖扣間注漿填充。隧道拱底采用管棚支護(hù)，共計(jì)26根鋼管，管棚采用直徑為8 mm、壁厚為6 mm的熱軋無縫鋼管加工，間距300 mm。

圖2 管幕布置斷面圖Fig. 2 Pipe roof cross-section

1.3 施工步序

1.3.1 管幕施工

管幕施工時(shí)通過外套管與螺旋鉆桿之間的螺旋空間出土，一節(jié)管節(jié)頂入后焊接下一節(jié)管節(jié)，依次頂入土體。管幕構(gòu)件如圖3所示。管幕頂進(jìn)分別從左右側(cè)底端同步開始，到拱頂中心附近結(jié)束，頂進(jìn)順序如表2所示。鋼套管背部設(shè)有通長φ42 mm注漿管，當(dāng)單根鋼套管頂進(jìn)完成后進(jìn)行管幕間補(bǔ)充注漿。管幕施工全部結(jié)束后開始頂進(jìn)管棚，管棚由右至左依次進(jìn)行，最終形成閉合的支護(hù)體系。

(a) (b)圖3 管幕構(gòu)件Fig. 3 Photographs of pipe roof components

表2 管幕頂進(jìn)順序Table 2 Working conditions

1.3.2 注漿加固設(shè)計(jì)

注漿加固主要有地面注漿和全斷面注漿2種方式。注漿孔位平面圖如圖4所示。在隧道兩側(cè)10 m范圍內(nèi)先進(jìn)行地表注漿加固，注漿方式采用深孔小導(dǎo)管注漿，注漿孔間距為1.5 m和2 m。地表注漿沿隧道頂部管線兩側(cè)3 m范圍進(jìn)行加固，主要采用水泥-水玻璃、水泥漿2種漿液施工。注漿方式采用前進(jìn)式注漿，距離污水管頂1.5 m以下采用水泥-水玻璃雙液漿，污水管頂1.5 m以上采用水泥漿。隧道開挖前進(jìn)行全斷面注漿加固，注漿范圍分為上半部分和下半部分，如圖5所示。注漿順序?yàn)橄人淼纼蓚?cè)及中下部土體，后拱部加固。開挖洞口0～8 m段采用前進(jìn)式分段注漿，8～21 m段采用PVC管注漿。注漿加固參數(shù)如表3所示。

圖4 注漿孔位平面圖(單位： mm)Fig. 4 Plane layout of grouting holes (unit: mm)

圖5 注漿斷面圖(單位： mm)Fig. 5 Grouting cross-section (unit: mm)

表3 注漿加固參數(shù)Table 3 Design parameters of grouting reinforcement

1.3.3 導(dǎo)洞開挖設(shè)計(jì)

注漿加固后進(jìn)行CRD法開挖，開挖時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)。初期支護(hù)鋼架采用工22b型鋼，間距0.5 m，縱向連接筋采用直徑為25 mm的螺紋鋼筋，環(huán)向間距1 000 mm。隧道初期支護(hù)全環(huán)鋪設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)片，噴射混凝土強(qiáng)度等級為C25，噴射厚度為300 mm，網(wǎng)片規(guī)格為φ8@150 mm×150 mm。開挖順序?yàn)椋?先開挖左上部導(dǎo)洞①—導(dǎo)洞①進(jìn)洞6 m后開挖左下部導(dǎo)洞②—導(dǎo)洞②施工6 m后破除右上導(dǎo)洞③馬頭門—導(dǎo)洞③施工6 m后開挖右下部導(dǎo)洞④。CRD法開挖步序如圖6所示。各導(dǎo)洞開挖時(shí)，在拱底角部和中隔墻交叉點(diǎn)位置分別設(shè)置鎖腳錨桿。隧道開挖日期與對應(yīng)工況如表4所示。

此法是在顯微鏡下直接進(jìn)行測定，方便快捷并且儀器損耗較小，但在一定的容積中微生物的個(gè)體數(shù)目包括死活細(xì)胞均被計(jì)算在內(nèi)，還有微小雜物也被計(jì)算在內(nèi)，這樣得出結(jié)果往往偏高，因此適用于對形態(tài)個(gè)體較大的菌體計(jì)數(shù)。

圖6 CRD法開挖步序Fig. 6 Procedures of excavation by CRD method

表4 隧道開挖日期與對應(yīng)工況(2020年)Table 4 Working conditions corresponding to excavation date (in 2020)

2 監(jiān)測方案

隧道施工全過程分別對管線和地表沉降進(jìn)行監(jiān)測。地表及管線共設(shè)3個(gè)監(jiān)測斷面，每個(gè)監(jiān)測斷面各設(shè)9個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，測點(diǎn)布置如圖7所示。沉降監(jiān)測點(diǎn)采用鉆孔方式埋設(shè)，如圖8所示。污水管線測點(diǎn)采用直徑為32 mm的圓鋼埋設(shè)于管線頂部結(jié)構(gòu)上，圓鋼四周用測斜管套保護(hù)，底端采用混凝土與周邊土體固定。

圖7 測點(diǎn)布置圖(單位： m)Fig. 7 Layout of measuring points (unit: m)

圖8 地表沉降和污水掛線變形監(jiān)測布點(diǎn)(單位: mm)Fig. 8 Monitoring points layout for surface settlement and sewage line deformation (unit: mm)

拱頂沉降和凈空收斂變形均采用全站儀監(jiān)測，反射片分別設(shè)在拱頂和拱腰，每隔5 m設(shè)置1個(gè)監(jiān)測斷面，共計(jì)5個(gè)。

3 實(shí)測數(shù)據(jù)分析

3.1 管幕頂進(jìn)階段

3.1.1 地表沉降分析

以監(jiān)測斷面3為例，管幕頂進(jìn)各階段地表沉降變化曲線如圖9所示。地表累計(jì)沉降最大值對應(yīng)測點(diǎn)為3-6，其值為-126.48 mm，該點(diǎn)位于圖2中處。表2中各工況施工時(shí)地表沉降增幅分別為82.37、64.04、11.97、-36.75 mm，約占最大值的65.12%、50.66%、9.46%、-29.06%。其中，負(fù)值代表隆起，正值代表沉降。

圖9 管幕頂進(jìn)各階段地表沉降變化曲線(監(jiān)測斷面3)Fig. 9 Variation curves of surface settlement at each stage of pipe roofing (monitoring section 3)

伴隨著管幕的施工，地表沉降影響范圍逐漸擴(kuò)大。管幕施工結(jié)束后，地表累計(jì)沉降影響范圍約為24 m，相當(dāng)于3.3D(D為隧道開挖跨度)，地層損失率超過3.26%。初步分析認(rèn)為地表沉降過大的原因?yàn)椋?1)螺旋鉆機(jī)挖土所形成的洞圈與鋼套管之間的空隙是在單根管幕頂進(jìn)完成后才進(jìn)行注漿填充的，并且個(gè)別位置注漿時(shí)發(fā)生了堵管現(xiàn)象，導(dǎo)致延遲注漿和注漿效果差，是主導(dǎo)因素； 2)地表沉降增幅至一定值后，自來水管開始漏水(見圖10)，滲漏水造成土體流失，并使土中孔隙水壓力增大，土的抗剪強(qiáng)度降低，進(jìn)一步引起地表沉降。當(dāng)管線發(fā)生滲漏后及時(shí)采用地表注漿加固，使地表迅速抬升，如圖9 (b)和圖9 (c)所示。

(a) (b)圖10 現(xiàn)場滲漏水照片F(xiàn)ig. 10 Photographs of water leakage

3.1.2 注漿效果分析

地表注漿加固大致分為3個(gè)階段，各階段注漿前后地表累計(jì)沉降變化情況如圖11所示。3次注漿分別使地面抬升約44.96、56.62、98.84 mm，共計(jì)200.42 mm，每次地表抬升量分別占總抬升量的22.43%、28.25%、49.32%。每次注漿結(jié)束后地表均會發(fā)生回落，分別為8.82、13.04、5.79 mm，共計(jì)27.65 mm，每次回落量占每次抬升量的19.62%、23.03%、5.86%，又分別占總抬升量的4.40%、6.50%、2.89%。

圖11 地表注漿加固前后地表抬升與回落對比分析圖(2020年)Fig. 11 Comparison of surface uplift and fall before and after surface grouting reinforcement (in 2020)

地表注漿加固后產(chǎn)生回落的原因?yàn)椋?1)地表注漿加固往往以壓密注漿和滲透注漿為主，水泥漿液在高壓作用下滲入土體孔隙中填充孔隙并阻止孔隙壓縮，同時(shí)擠壓周圍土顆粒使得土體壓密，進(jìn)而提高土的抗剪強(qiáng)度。但當(dāng)注漿壓力過大時(shí)，會使土的結(jié)構(gòu)發(fā)生劈裂，破壞原狀土的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致土的抗剪強(qiáng)度降低。這樣一來，當(dāng)外部注漿壓力撤出后，水泥漿液對周圍土顆粒的擠壓力也逐步消散，同時(shí)水泥漿液凝結(jié)硬化，加上受擾動(dòng)土中超孔隙水壓力逐步消散，導(dǎo)致土體進(jìn)一步固結(jié)壓縮，最終使地表出現(xiàn)回落。2)地表注漿加固并未對管線滲漏點(diǎn)進(jìn)行完全封堵，個(gè)別點(diǎn)持續(xù)滲漏使地表進(jìn)一步沉降。

式中：vH為抬升體積;vinj為注漿量。

注漿率變化曲線如圖12所示。文獻(xiàn)[12]的地表注漿加固過程中注漿率先減小后增大，最后基本穩(wěn)定在15.5%。其原因?yàn)椋涸谲浲恋貙又?，每次注漿間隔時(shí)間過長(約為2.5 d)，注漿初期上層土體受到壓縮，所耗能量較大，隨著注漿的進(jìn)行，土體耗能減小，抬升效果明顯。文獻(xiàn)[15]中注漿率的經(jīng)驗(yàn)取值范圍為5%～20%。本工程3次注漿率持續(xù)增大，注漿結(jié)束后注漿率約為9.37%。施工時(shí)每次注漿間隔時(shí)間短，單次注漿量大，在高壓注漿下地表快速抬升，但又因注漿加固范圍相對比較大，并且為豎向注漿，加固區(qū)內(nèi)單次注漿抬升體積遠(yuǎn)小于注入漿液體積，致使注漿率比文獻(xiàn)[12]偏小。

圖12 注漿率變化曲線Fig. 12 Variation curves of grouting rate

3.2 全斷面注漿階段

全斷面注漿階段地表沉降變化曲線(監(jiān)測斷面3)如圖13所示。相比下半斷面水平注漿加固，上半斷面水平注漿加固使地表大幅度抬升，最大抬升量為53.27 mm，占注漿前地表累計(jì)沉降量的 45.95%，并且出現(xiàn)在監(jiān)測點(diǎn)3-5和監(jiān)測點(diǎn)3-6附近，最終導(dǎo)致地表開裂(見圖14)，按出現(xiàn)裂縫當(dāng)天累計(jì)注漿量來算，注漿率約為6.12%。初步分析認(rèn)為： 1)下半斷面注漿過程中其上半斷面覆土和封閉管幕限制了土層變形； 2)下半斷面注漿漿液部分滲入上半斷面土層過程中，會使注漿壓力有所減小，同時(shí)使上半斷面土層擠密壓縮，從而不會造成地表產(chǎn)生過大隆起； 3)上半斷面注漿時(shí)，下半斷面土層經(jīng)注漿加固后，孔隙被填充或擠密，抗剪強(qiáng)度增加，進(jìn)而使壓縮變形減小，加之上覆土厚度相比下半斷面注漿時(shí)要小，因此，相同注漿壓力下導(dǎo)致地面隆起。

圖13 全斷面注漿階段地表沉降變化曲線(監(jiān)測斷面3)(2020年)Fig. 13 Variation curves of surface settlement in full-face grouting stage (monitoring section 3) (in 2020)

(a) (b)圖14 持續(xù)注漿致使地面出現(xiàn)裂縫Fig. 14 Continued grouting causes cracks on ground

全斷面注漿階段地表累計(jì)沉降分布曲線(監(jiān)測斷面3)如圖15所示。由圖15可知，該斷面地表最大隆起量基本位于隧道軸線上方。全斷面注漿完成后，注漿壓力逐步消散，地層產(chǎn)生微量回落，回落量占總抬升量的 1.23%。全斷面注漿導(dǎo)致隧道軸線兩側(cè)約1.6D(D為隧道開挖跨度)范圍地表產(chǎn)生隆起。此外，上下斷面注漿加固的注漿率分別為 7.80%和 1.83%，介于劉繼強(qiáng)等[16]和丁振宇[17]的分析結(jié)果之間，接近于張成平等[18]給出的注漿率。

圖15 全斷面注漿階段地表累計(jì)沉降分布曲線(監(jiān)測斷面3)Fig. 15 Distribution curves of cumulative surface settlement in full-face grouting stage (monitoring section 3)

3.3 開挖初期支護(hù)與二次襯砌階段

圖16示出監(jiān)測斷面3中隧道軸線上方監(jiān)測點(diǎn)3-5的地表累計(jì)沉降時(shí)程曲線。初步分析認(rèn)為： 1)導(dǎo)洞①開挖面距離監(jiān)測斷面3約為 6.7 m時(shí)開始對監(jiān)測斷面3隧道軸線上方地表產(chǎn)生影響。當(dāng)導(dǎo)洞①開挖面位于監(jiān)測斷面3下方時(shí)，監(jiān)測點(diǎn)3-5地表累計(jì)沉降增幅 1.48 mm，此時(shí)導(dǎo)洞②—④還未開始開挖。2)當(dāng)導(dǎo)洞②開挖面位于監(jiān)測斷面3下方時(shí)，監(jiān)測點(diǎn)3-5地表累計(jì)沉降增幅1.23 mm。此時(shí)，導(dǎo)洞①開挖面已超過監(jiān)測斷面3約6.5 m，導(dǎo)洞③和導(dǎo)洞④分別距離監(jiān)測斷面3約4 m和6.5 m。3)當(dāng)導(dǎo)洞③開挖面位于監(jiān)測斷面3下方時(shí)，監(jiān)測點(diǎn)3-5地表累計(jì)沉降增幅2.08 mm。此時(shí)，導(dǎo)洞①和導(dǎo)洞②開挖面分別超過監(jiān)測斷面3約8.5 m和4 m，導(dǎo)洞④距離監(jiān)測斷面3約4 m。4)當(dāng)導(dǎo)洞④開挖面位于監(jiān)測斷面3下方時(shí)，監(jiān)測點(diǎn)3-5地表累計(jì)沉降增幅4 mm。此時(shí)，導(dǎo)洞①—③開挖面分別超過監(jiān)測斷面3約8.5、8.5、5.5 m，導(dǎo)洞④超過監(jiān)測斷面3約8.5 m后，監(jiān)測點(diǎn)3-5地表累計(jì)沉降穩(wěn)定。隧道貫通后，二次襯砌開始施工，施工期間監(jiān)測點(diǎn)3-5地表累計(jì)沉降僅變化了1.74 mm。4個(gè)導(dǎo)洞開挖過程中，監(jiān)測點(diǎn)3-5地表累計(jì)沉降增幅分別占隧道貫通后該測點(diǎn)地表累計(jì)沉降量的13.33%、11.06%、18.71%、35.97%。

圖16 開挖初期支護(hù)與二次襯砌階段地表最大累計(jì)沉降量時(shí)程曲線(2020年)Fig. 16 Time-history curve of maximum cumulative surface settlement in primary support and secondary lining stage (in 2020)

根據(jù)上述分析，各導(dǎo)洞開挖面應(yīng)間隔約1h(h為隧道凈高)，疊加開挖擾動(dòng)的影響最小，更有利于減小地表沉降。二次襯砌施工階段，地表沉降幾乎無變化。

3.4 施工全階段

圖17示出6個(gè)階段監(jiān)測斷面3的地表最大累計(jì)變形時(shí)程曲線。其中： 階段Ⅰ為管幕施工開始到地表注漿加固前，階段Ⅱ?yàn)榈乇碜{加固開始到注漿加固結(jié)束，階段Ⅲ為地表注漿加固結(jié)束到全斷面注漿階段開始，階段Ⅳ為全斷面注漿開始到全斷面注漿結(jié)束，階段Ⅴ為導(dǎo)洞①開挖到二次襯砌施工階段開始，階段Ⅵ為整個(gè)二次襯砌施工階段。各階段Si(i=Ⅰ—Ⅵ)地表最大累計(jì)沉降增幅分別為88.04、-221.45、10.80、-47.22、12.35、2.75 mm，Si/Smax(Smax為施工過程中的地表最大累計(jì)變形量)值分別占比約為51.93%、-130.62%、6.37%、27.85%、7.28%、1.62%。其中，負(fù)值代表隆起，正值代表沉降。

圖17 施工全過程地表最大累計(jì)變形時(shí)程曲線(監(jiān)測斷面3)(2020年)Fig. 17 Time-history curves of maximum cumulative surface settlement during entire tunnel construction process (monitoring section 3) (in 2020)

4 結(jié)論與建議

為了能準(zhǔn)確詮釋管幕頂推、地表注漿、全斷面注漿及分區(qū)開挖各階段的地表沉降規(guī)律，依托鄭州地鐵3號線中州大道1號出入口暗挖隧道工程，對施工全過程地表監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)研究，并得到以下結(jié)論。

1)本工程進(jìn)行了3次地表注漿加固，為了減小地表沉降，每次注漿地表抬升量分別占地表總抬升量的22.43%、28.25%、49.32%，而每次抬升后地表回落量分別占每次抬升量的19.62%、23.03%、5.86%，且粉質(zhì)黏土地層中隨著注漿量的增加，地表抬升量也會增大。實(shí)際中，注漿率達(dá)到了9.37%，導(dǎo)致地面抬升量過大。為此，建議根據(jù)地表沉降變化趨勢，適當(dāng)將注漿率降至6%為宜。

2)左側(cè)、右側(cè)、拱頂左側(cè)、拱頂右側(cè)管幕頂推過程中導(dǎo)致地表過大沉降，其影響范圍已達(dá)到3.3倍隧道跨度，并且地層損失率超出3%。分析認(rèn)為，管幕頂推是導(dǎo)致地表沉降過大的主要原因，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)對其進(jìn)行優(yōu)化分析，同時(shí)應(yīng)在管幕頂推過程中及時(shí)在鎖扣處注漿，必要時(shí)進(jìn)行地表跟蹤注漿。

3)全斷面注漿導(dǎo)致地表過大隆起，其影響從隧道軸線向兩側(cè)擴(kuò)展到1.6倍隧道跨度范圍。上下斷面注漿率達(dá)到了7.80%和1.83%。為此，建議此類工程中上半斷面注漿率應(yīng)根據(jù)地表沉降變化趨勢在本工程注漿率的基礎(chǔ)上適當(dāng)下調(diào)，下半斷面注漿率可以采用本工程建議值。

4)導(dǎo)洞①—④開挖所導(dǎo)致的地表沉降增幅分別占隧道貫通后地表累計(jì)沉降量的13.33%、11.06%、18.71%、35.97%。分析認(rèn)為各導(dǎo)洞開挖間隔應(yīng)該保持在1倍隧道凈高以上。

5)從管幕頂推開始到二次襯砌施工結(jié)束，6個(gè)階段地表沉降增幅分別占最終累計(jì)沉降量的51.93%、-130.62%、6.37%、27.85%、7.28%、1.62%，進(jìn)一步說明管幕頂推和注漿加固不當(dāng)會導(dǎo)致地表變形過大。為此，實(shí)際工程中應(yīng)對管幕頂推和注漿加固的施工過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)管控。