大直径泥水盾构穿越复杂环境地表垂直变形研究

作者：万泽恩; 李树忱^*; 陈健; 赵世森; 王曼灵

来源：应用基础与工程科学学报, 2021, 29(02): 399-411.

DOI：10.16058/j.issn.1005-0930.2021.02.013

• 大直径泥水盾构
• 地表垂直变形
• 三维数值计算
• 沉降槽
• 盾构推力
• 惰性填充材料
• 同步注浆

为研究大直径泥水盾构穿越复杂环境地表垂直变形规律,考虑盾构推力、盾体间隙及其填充、壁后间隙及其填充3个影响因素,提出了施工全过程地表垂直变形理论公式.结合武汉地铁盾构越江隧道工程,对大直径泥水盾构下穿棚户区施工全过程进行了三维数值模拟.公式计算结果与数值计算结果、监测值较为接近,吻合度高于Attewell修正的Peck公式.结果表明:(1)在分析大直径泥水盾构地表垂直变形时,需要充分考虑盾体间隙惰性填充材料的填充作用,可忽略盾壳与地层摩擦力的影响;(2)地表沉降沿隧道轴线变化曲线呈倒"S"形,开挖面后方26m(约两倍洞径)范围内土体变形速率极快,需及时加固;(3)同步注浆压力由0.3MPa提升至0.5MPa,可减小43.8%的最大沉降量,注浆压力适当提升对沉降控制作用十分明显.

• 单位
  山东大学