饱和土地区不同直径盾构穿越既有隧道的理论研究

作     者：丁智 张默爆 张霄 魏新江 申文明 周俊宏 DING Zhi;ZHANG Mobao;ZHANG Xiao;WEI Xinjiang;SHEN Wenming;ZHOU Junhong

作者机构：浙大城市学院土木工程系浙江杭州310015 浙江省城市盾构隧道安全建造与智能养护重点实验室浙江杭州310015 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江省建筑设计研究院浙江杭州310006 中铁二院华东勘察设计有限责任公司浙江杭州310004 宁波市轨道交通集团有限公司浙江宁波315101 

基　　金：浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划项目(2023C03182) 国家自然科学基金资助项目(52178400,52278418) 浙江省自然科学基金重点资助项目(LHZ20E080001) 浙江省重点研发计划项目(2020C01102) 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2024年第55卷第4期

页      码：1447-1462页

摘      要：随着城市地铁隧道空间断面的多元化发展,既有隧道不可避免地面临不同直径盾构穿越的巨大风险。基于半无限饱和土初值解,考虑盾构机直径与类型,提出开挖面附加推力、盾壳摩擦力、盾尾注浆压力等施工参数的修正计算方法,推导出饱和软土地区不同直径盾构穿越引起既有隧道竖向变形的计算公式。研究结果表明:相较于已有文献中计算方法,本文计算方法在预测饱和土大直径盾构穿越引起的既有隧道变形时更有优势。盾构斜穿既有隧道时纵向沉降槽会发生偏移,变形在盾构离开隧道轴线4.5倍盾构机长度后趋于稳定。不同类型盾构机开挖面稳定原理的差异性是影响计算结果的关键因素,考虑泥浆重度分布的开挖面附加推力比考虑挤土效应的开挖面附加推力对盾构直径变化更为敏感。

主 题 词：盾构隧道 饱和土 盾构穿越 大直径 开挖面 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11817/j.issn.1672-7207.2024.04.017

馆 藏 号：203127955...