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铁道工程学报 2018年第5期35卷 99-105页

作者：路林海孙捷城周国锋谭生永刘浩李罡济南轨道交通集团有限公司济南250101 济南铁路局济南250100

研究目的:小半径曲线盾构隧道施工引起的地表变形规律与盾构直线掘进差异明显,易造成地层损失加剧、地表非对称性沉陷等问题。本文以济南厚冲积黏性土地层盾构曲线施工为研究对象,探究隧道埋深及曲率半径对地表变形的影响规律,基于Peck... 详细信息

研究目的:小半径曲线盾构隧道施工引起的地表变形规律与盾构直线掘进差异明显,易造成地层损失加剧、地表非对称性沉陷等问题。本文以济南厚冲积黏性土地层盾构曲线施工为研究对象,探究隧道埋深及曲率半径对地表变形的影响规律,基于Peck公式结合现场实测数据,建立曲线盾构施工地表沉降预测公式。研究结论:(1)曲线盾构掘进受转弯段刀盘超挖、主动铰接盾壳挤压土体、千斤顶不平衡推力等因素的影响,致使隧道两侧地层差异扰动、地表变形非对称性;(2)在1.5~3倍隧道直径的埋深范围内,地表峰值沉降、沉降槽宽度系数及地层损失率随埋深的增大呈线性递增,地表沉降槽偏移量随曲率半径的减小呈线性递增;(3)修正Peck公式与现场实测数据吻合较高,修正系数取值范围为α=0.46~0.52,β=0.43~1.16;(4)该研究成果对黏性土地层曲线盾构施工地表变形预测及灾害防控具有指导意义。

关键词：曲线盾构施工黏性土地层地表变形规律影响因素 Peck公式修正

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小半径曲线盾构隧道掘进施工地表变形计算

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中国铁道科学 2019年第5期40卷 63-72页

作者：孙捷城路林海王国富周国锋谭生永韩帅济南轨道交通集团有限公司山东济南250101 中国铁路济南局集团有限公司涉铁工程办公室山东济南250100

小半径曲线盾构隧道施工地表变形规律复杂,其变形预测尚无相应的解析计算方法。基于Mindlin解,推导小半径曲线盾构开挖面不均匀附加推力、盾壳不均匀摩擦力、线路两侧盾尾间隙差异所引起的地表变形计算公式,结合工程实例进行验证,并探... 详细信息

小半径曲线盾构隧道施工地表变形规律复杂,其变形预测尚无相应的解析计算方法。基于Mindlin解,推导小半径曲线盾构开挖面不均匀附加推力、盾壳不均匀摩擦力、线路两侧盾尾间隙差异所引起的地表变形计算公式,结合工程实例进行验证,并探讨不平衡力差异系数及曲线半径对地表变形的影响规律。研究表明:开挖面附加推力引起的纵向地表变形沿原点呈反对称分布,盾壳摩擦力引起的纵向地表变形沿盾壳中央呈反对称分布,盾尾注浆压力引起的纵向地表隆起在管片脱出盾壳处形成峰值,向两侧呈对称分布且逐渐减小;总地表竖向变形在刀盘前方5m至后方20m呈现急速沉降,在刀盘前方8~25m范围呈现轻微隆起,在刀盘后方30m以后变形基本平稳。曲线盾构施工横向地表变形沿隧道轴线呈现非对称性,横向地表沉降槽偏移量随线路两侧开挖面附加推力及盾壳摩擦力差异的增大而增大;地层损失及地表沉降随盾构曲线半径的减小而逐渐增大。

关键词：地铁隧道工程曲线盾构施工小半径曲线 Mindlin解地表变形

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