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摘要
小半径曲线盾构隧道施工地表变形规律复杂,其变形预测尚无相应的解析计算方法。基于Mindlin解,推导小半径曲线盾构开挖面不均匀附加推力、盾壳不均匀摩擦力、线路两侧盾尾间隙差异所引起的地表变形计算公式,结合工程实例进行验证,并探讨不平衡力差异系数及曲线半径对地表变形的影响规律。研究表明:开挖面附加推力引起的纵向地表变形沿原点呈反对称分布,盾壳摩擦力引起的纵向地表变形沿盾壳中央呈反对称分布,盾尾注浆压力引起的纵向地表隆起在管片脱出盾壳处形成峰值,向两侧呈对称分布且逐渐减小;总地表竖向变形在刀盘前方5 m至后方20 m呈现急速沉降,在刀盘前方8～25 m范围呈现轻微隆起,在刀盘后方30 m以后变形基本平稳。曲线盾构施工横向地表变形沿隧道轴线呈现非对称性,横向地表沉降槽偏移量随线路两侧开挖面附加推力及盾壳摩擦力差异的增大而增大;地层损失及地表沉降随盾构曲线半径的减小而逐渐增大。
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单位济南轨道交通集团有限公司
