天津地铁盾构隧道施工地层及结构变形特性分析

摘要：

基于土压平衡盾构隧道关键施工要素分析,提出1种可进行渗流—应力耦合分析的精细化数值模拟方法.依托天津地铁6号线天托站—一中心医院站区间盾构隧道工程,模拟分析关键施工参数对地层及结构变形的影响规律,并通过实测数据验证模拟结果的合理性.结果表明:通过向盾壳单元施加恒定节点速度模拟盾壳—土体摩擦作用,能够反映盾壳—土体界面的真实剪应力状态,避免盾壳姿态发生倾斜引起附加土体位移;通过向等代层单元施加单元流量边界(流入)模拟同步注浆过程,能够反映浆液引起地层孔压边界的改变;开挖面支护压力的增大可一定程度减小地层沉降和管片环椭圆化变形;盾壳—土体摩擦力的增大将显著增大刀盘前方地层的隆起、盾尾后方地层的沉降、地层沿隧道轴向和横向的水平位移以及管片环椭圆化变形;同步注浆量的增大可有效减小地层沉降、地层沿隧道轴向的水平位移以及管片环椭圆化变形.现场实测数据与数值模拟结果具有很好的一致性,验证了数值模拟方法的合理性.

关键词：盾构隧道、渗流—应力耦合、地层变形、管片环椭圆化变形、盾壳—土体摩擦力、同步注浆量

所属期刊栏目：39

分类号：U455.43(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2019-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：71-80