双模盾构土压模式下下穿珠江断裂带开挖面稳定性研究

作     者：佟彬 张斌 朱汉标 王树英 TONG Bin;ZHANG Bin;ZHU Hanbiao;WANG Shuying

作者机构：中铁一局集团有限公司 中南大学土木工程学院 中南大学隧地工程研究中心 中南大学轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室 

出 版 物：《中外公路》 (Journal of China & Foreign Highway)

年 卷 期：2024年第44卷第5期

页      面：232-240页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：2022年度中南大学研究生自主探索创新项目(编号:2022ZZTS0689) 

主　　题：双模盾构 断裂带 开挖面稳定性 数值模拟 支护应力 注浆压力 

摘      要：针对盾构下穿珠江断裂带开挖面的稳定性，该文依托广州地铁7号线二期工程洪圣沙站—裕丰围站区间项目，通过盾构下穿珠江断裂带全域及其局部高风险区域的数值模拟，探明盾构穿越过程施工风险，并分析不同支护应力及注浆压力对开挖面稳定性及地层变形的影响，最后通过掘进参数分析评价数值模拟的合理性。研究结果表明：(1)隧道开挖面为上软下硬地层分布时，盾构施工容易出现较大的地层沉降，当上硬下软地层分布时则易产生较大隆起；(2)盾构穿越复合地层时，局部软弱地层易出现开挖面稳定性问题，当软弱地层受到的静止土压力大于支护应力时，软弱地层土体将朝隧道内变形，且变形量随支护应力比的减小而增大；(3)注浆压力对开挖面稳定性无影响，但与地层沉降成反比，注浆压力越大，地层沉降越小。盾构的顺利掘进验证了数值模拟的正确性。