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摘要
以芜湖城南过江隧道工程为背景,利用FLAC3D软件开展盾构始发掘进过程的数值模拟研究,分析不同加固措施下右线破除洞门的稳定性和掌子面压力、加固区土体弹模和盾壳等因素对始发掘进过程地表沉降的影响。研究表明,右线洞门破除时,采用"三轴搅拌桩+高压旋喷桩+素墙+3 m冻结区"的综合加固措施可有效减小破除洞门的变形破坏;综合加固措施下盾构右线掘进过程,地表最大沉降位于右线中轴线上,盾构穿越加固区时,地表竖向位移最大,之后随着掘进环数的增加不断减小,且距地连墙10 m剖面的地表沉降明显大于5 m和15 m剖面的沉降。随着掌子面压力的增大,右线隧道掘进引起的加固区地表最大沉降不断增加,而加固区土体弹模增大可在一定范围内有效地降低加固区地表沉降。盾壳在盾构掘进模拟过程中对地表沉降位移影响较大,不可忽略。盾构端头非加固区掘进过程掌子面压力宜取0.15 MPa,与隧道顶部土体自重应力接近。
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