地铁暗挖施工引起的管线与地层沉降关系研究

赵智涛，刘 军，王 霆，刘继尧

（1.北京市轨道交通建设管理有限公司，北京 100037；2.北京建筑大学，北京 100044；3.北京市市政工程研究院，北京 100037）

1 引言

近年来我国地铁建设蓬勃发展，建设规模非常大。城市地铁建设过程中邻近的建（构）筑物也相应增加。邻近的建（构）筑物成为了地铁建设过程中重要风险因素，尤其是带压或带水管线。施工过程中一旦出现问题，轻则影响管线的正常使用，重则对施工安全和社会安全造成重大影响。因此，目前迫切的需要掌握管线在施工过程中的变形情况。

但由于管线埋设在土层中，观测困难。目前为了获得管线的变形情况，一种方法是根据经验或理论公式推算管线所在位置的地层沉降[1－8]，如Attewell等[7]用O’Reilly等[6]建议的公式，李兴高等[2－3]采用姜忻良建议的公式，王正兴等[9]利用Vorster提出的修正高斯公式，刘晓强等[10]用Loganathan的解析解，从而进一步计算土层中管线状态。另一种方法是通过实测取得管线变形的情况。实测的标准方法是采用抱箍法，但实施难度大，往往不会采用。在实践中，一般采用地表测点代替的方法，对于重要管线或有特殊目的，时常采用在管线顶部或管线侧面的管底下部的位置设置测点[11－12]，如王霆等将测点直接埋设到管线顶部进行观测。贾瑞华等[13]、孙宇坤等[14]在既有电缆隧道内直接观测了在盾构下穿时管线变形情况；Nath[15]认为管径小于150 mm的铸铁管与所在土层变形基本一致，可以结合本地区经验，采用经验公式计算管线所在位置的地层沉降时，一般在管线埋深小于1.5 m的情况下，管线沉降可以用地表沉降代替[1]。……