盾构隧道施工引起地层变形的预测控制.pdfVIP

公路 2007 年6 月第6 期 HIGHWAY Jun. 2007 No. 6 文章编号: 0451 一0712(2007) 06 一0193 一05 中阻分类号:U455.43 文献献识码2 日 盾构隧道施工引起地层变形的预测控制 正毅1 ，范辱彬2 ，郭传启、2 (1.杭州湾大桥工程指挥部宁波市 315327; 2. 浙江省交通工程建设集团 杭州市 310033) 摘 要:首先研究了如何模拟计算盾构隧道施工引起地层变形的烹要原理，特别是首次采用了三维法向弹性 抗力系数变化模拟软土挤入盾腾空隙的复杂动态过程。在此慕础上，编制了相应的三维有限元计算程序，结合上海 市某重点隧道工程项目进行实例演算，得到了一些有益于实际工程施工的结论。 关键询:盾构隧道;盾局空隙;沉降;弹性抗力的束;地层变形 盾构法施工日有一百多年的历史，虽然施工技 围土体受扰动眉产生的流变变形。而盾掏施工过程 术随辛苦盾构机械性能的改进有了很大发展，但施工 中，影响地层变形的因素众多，其中软土挤入盾尾空 地下隧道不可避免地会引起对地层的扰动，引起地 隙是引起地表及地层变形最重要的因素之一，攒及 层变形及地面沉降，尤其在软土地层中施工，表现更 到介绍它的模拟方法的文献不多，即使涉及到的文 为明显。当地面沉降或地层变形超过一定限度时，会 献在叙述时也较为含糊。基于这些，道者铺合上海市 严重角及邻近建筑物慕础、邻近建筑物和地下管网 某重点隧道工程，对预测盾构陈道施工寻!相地表沉 等的安全，甚烹发生灾害事故。为了预防灾害事故的 降及地展变形方即做进一步的研究。 发生，在施工之前需要准确预测盾构隧道施工所引 起的地表及地思变形的大小井评估对周围建筑物的 1 盾构隧道施工引扭地理变形的模拟计算原理 影响。而研究人员已经认识到，盾构施工引起地层变 1. 1 王维有限元数值分析方法及土体本掏模型的 形的原因主要是盾构施工引起的地层损失及隧道周 选取 收稿日期:2007 一04-19 上逆转，其风盘是不变的，而风压随海拔高度的增加 隧道施工通风系统的设计也具有自身的特点，阳计 而降低，即与空气的重度成正比: 算公式的选用可以说是整个通风系统设计的基础。 在此过程中，笔者利用不同的公式进行了大量的试 Hz 口 Ho 安 KyH o 算及比枝，同时，也借鉴了相关隧道的实例。以上是 :Hz 为风机在海拔高度为Z 处所产生的全 式中 计算过程中所得出的一略结论，当然，还有很多不完 压.Pa;H。为风机在海平面产生的全压.Pa o 静的地方，有待今后进一步改进。 由以上的分析可知，在鸟黯岭隧道施工通风中 选择风机的依据风量和风压分别为: 登基嗜文献: Q [lJ 铁道第二勘察设计院.铁路隧道设计手册[MJ. 北京: 1QZI-LQo 机 代 J Kr