盾构施工工艺诱发地表沉降规律浅析

《盾构施工工艺诱发地表沉降规律浅析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据第32卷第1期2011年1月岩土力学RockandSoilMechanicsV01．32No．IJan．20ll文章稿号l1000--7598(2011)01一0158—07盾构施工工艺诱发地表沉降规律浅析朱才辉，李宁，柳厚祥，张志强(西安理工大学岩土工程研究所，西安710048)摘要：在研究盾构施工工艺诱发地层沉降规律时，对施工工艺变化引起地表沉降的量化分析成果相对较少。将盾构工艺分为注浆填充率屏支护压力比旯和偏心率r等3个主要因素，将其引入到Rowe等人提出的“间隙参数”的公式中，利

2、用Loganathan等人提出的地表沉降预测解析公式，对上述3个工艺参数的变化对地表沉降的影响进行量化分析；同时以间隙参数为前提，对前人提出的等代层厚度参数取值进一步探讨，为复杂的盾构施工工艺的数值模拟提供计算依据。通过对西安地铁2号线试验段地表沉降实测资料进行反演，分析结果认为，提出来的间隙参数计算方法及修正等代层模型能较为真实地反应施工工艺水平，能够为盾构施工地面沉降控制提供一定的参考。关键词：地表沉降；盾构施工工艺；间隙参数；等代层；有限元方法中图分类号tTu431文献标识码lAAnaly

3、sisofgroundsettlementinducedbyworkmanshipofshieldtunnellingZHUCai—hui，LINing，LIUHou-xiang，ZHANGZhi—qiang(InstituteofGeotechniealEngineering,Xi'anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China)Abstract：Theresearchesonthequantitativeanalysisofgroundsettlemen

4、tinducedbytheshieldtunnellingworkmanshiparerelativelyless．Inthispaper,threeworkmanshipparameters，i．e．groutingfillingratio，shieldpitchratioandsupportpressureratio，areintroducedintothegapparameterstomakethequantitativeanalysisofgroundsettlementbasedonL

5、oganathanexpressions．Thede印discussionabouttheequivalentcirclezonewhichwasproposedbysomescholarsismadetoprovidethebasisofnumericalanalysisfortheshieldtunnelingproject．ThebackanalysisoftheXi’anmetroline-2iscarriedouttovalidatetherationalityofthemethodi

6、ntroducedinthispaper．Itisshownthatthemethodcallfactuallyreflecttheworkmanshiplevelandofferacertainreferencetothecontrolofthegroundsettlementduringtheshieldtunneling．Keywords：groundsettlement；workmanshipofshieldtunneling；gapparameters；equivalentcircle

7、zone；finireelementmethod1前言随着城市化进程的加剧，仅地面交通已难以缓解交通拥塞的现象，于是城市地铁建设工程开始大量涌现，但同时也带来了新的工程问题，如地铁施工中对地层的扰动，对地表房屋建筑、沥青路面、城市地下管网线等基础设施的扰动，严重者会造成临近建筑物的倒塌、城市水电及交通系统的瘫痪等，因此，施工工艺的控制是保障城市正常运行的决定性因素，量化分析和研究盾构工艺变化情况下对地表沉降的影响规律是十分重要的。地铁盾构施工工艺引起土体的扰动主要表现为盾构对土体的挤压和松动、加

8、载与卸载、孔隙水压上升与下降所引起土性的变异、地表隆起与下沉等，国内外学者针对盾构施工对地层扰动的规律做了许多研究。朱忠隆等【l】对盾构推进引起的周围土体扰动破坏机制进行了理论分析，并通过现场监测和静力触探试验对理论分析结果进行了比较验证。易宏伟掣zJ从土体应力路径角度出发，对土体受到盾构扰动引起的应力状态变化研究，并进行了土体扰动的现场测试分析，认为土体扰动后其力学性质参数与原状土相比会发生变化。蒋洪胜等f3】从盾构机的力学原理角度分析了在饱和软黏土地层中盾构法施工对周围土体产生的扰动作用，并