盾构施工引起的管线变形规律及安全风险评估

作者：柳程柱; 苏永华^*

来源：铁道科学与工程学报, 2020, 17(11): 2882-2891.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20200087

• 隧道施工
• 地下管线
• 数值模拟
• 沉降变形
• 风险等级

鉴于隧道施工会造成市政管线破坏,运用FLAC3D数值软件对盾构隧道上方管线进行模拟。通过在管壁上布置监测点,对管线进行施工过程沉降分析和最终沉降分析,并参考管线控制标准进行安全风险评估。研究结果表明:盾构面推进过程中,平行管线各点先后产生沉降且稳定后的最终沉降大致相同,正交管线各点会同时产生沉降,但稳定后的最终沉降有明显差异。管线沉降会先后经历盾构面前方变形期、盾构开挖扰动期和固结沉降期,超过75%的沉降发生于第二时期,且此时期沉降速率最大。随着管线侧向距离的增大,管线沉降不再符合埋深越大,沉降越大的规律,通过Gauss公式拟合能够计算得到管线最大沉降曲线。盾构施工对平行管线的破坏范围明显大于正交管线。

• 单位
  土木工程学院; 湖南大学