摘要

为了研究S形空间曲线顶管隧道施工引起的地表沉降规律,基于Mindlin弹性力学解和随机介质理论,构建了S形空间曲线顶管施工引起的地表沉降计算模型,获得了顶管施工各参数和空间曲线段施工地层损失引起的沉降规律,并与宁波市潘桥变电站顶管隧道工程地表沉降实测值进行对比验证。研究结果表明:考虑顶管施工引起的附加荷载、水平与竖向超挖间隙等因素所构建的S形空间曲线顶管施工引起的地表沉降计算方法,理论计算值与实测值吻合较好,能够对地表沉降进行较为准确的预测;空间曲线顶管施工引起的地表沉降槽不以顶管中心轴线对称,在顶管机头无超挖刀参与掘进的情况下,最大沉降值向弯道外侧偏移,且顶管机平面转弯产生的超挖间隙对沉降槽偏移影响最大;在S形空间曲线顶进时,地层损失是造成地表沉降的主要原因,因此,应严格控制注浆参数,理论注浆量应包括环形空隙与超挖间隙注浆量体积之和。