[发明专利]地铁隧道施工引起地表沉降特征参数的测定和估计方法

权利要求书

1.一种地铁隧道施工引起地表沉降特征参数的测定和估计方法，其特征在于，步骤如下：

第一步：本地区已挖地铁隧道勘察、施工及支护有关参数的确定；

第二步：本地区已挖地铁隧道地表沉降的观测及沉降数据的记录；

第三步：本地区已挖地铁隧道地表沉降特征参数的计算，包括沉降槽宽度、地层损失率、沉降槽宽度系数、影响角；

第四步：将本地区已挖地铁隧道的资料参数和监测数据，以及拟合出的各个情况的地表沉降特征参数录入数据表格，寻找数据之间的关系及规律。

第五步：本地区待挖地铁隧道地表沉降特征参数的估计：确定待挖地铁隧道勘察、施工及支护有关参数，根据第四步得到的规律，从数据表格中寻找与已有参数一致或大致相似的，来估计待挖地铁隧道的地表沉降特征参数，再通过估计的特征参数，代入Peck公式绘制地表沉降槽曲线，估计影响范围；

所述本地区指一个地铁规划区域内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一步的具体工作内容为：

(1)、收集地铁隧道穿越线路有关水文、地质资料，查明地铁隧道穿越线路水文地质条件与类型，确定地表水与岩层含水层及地质结构的分布特征；

(2)、确定地铁隧道结构的参数，包括地铁断面尺寸参数和地铁开挖深度参数，所述地铁断面尺寸参数包括地铁洞径、地铁洞高、地铁轮廓线、地铁实际开挖轮廓线，所述地铁开挖深度参数包括地铁埋深，地铁实际开挖埋深；

(3)、确定地铁隧道施工的参数：包括支护方式、开挖方式、开挖速度、开挖进尺、振动速度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述支护方式包括衬砌、衬砌+全断面注浆、衬砌+大管棚；开挖方式包括上下台阶开挖法、全断面开挖法、三台阶七步开挖法、中隔壁法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二步的工作内容包括建立观测站：

(1)设站地区，在观测期间不受邻近开挖的影响；

(2)观测线设在地表沉降的横主断面上；

(3)观测线的长度大于地表沉降的范围；

(4)观测线上设置数个测点；

(5)观测站的控制点设在沉降槽范围以外，埋设牢固。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述第二步的监测方法和内容为：

(1)根据设计文件有关资料和现场情况在施工前布设基准点，利用布设GPS点和导线点在隧道附近布设三个基准点，形成系统的水平、垂直位移观测网；基准点布置在离隧道施工沉降区大于30m施工影响范围外的稳定面上，且保证相邻点位的通视；沉降观测采用闭合路线或附合路线进行，便于测量精度检核，三个基准点便于自身稳定性检测；(2)利用基准点布设测点，沿隧道纵向开挖洞室中线每10～20m且垂直中线布置沉降观测断面，每个观测断面布置15～20个测点，测点横向间距范围为2～5m，隧道中线附近的测点密度大于远离中线处；测点统一编号，并作初始观测值的测定；沉降观测开始后对每一工程按既定观测频率，用同一编号的观测仪器进行观测。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，每次观测记录沉降数据的同时，记清数据对应的地铁隧道勘察、施工及支护有关参数。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基准点与测点的确定采用配铟钢尺的电子精密水准仪，测量精度为±0.5mm。