盾构隧道最小覆土厚度的计算的研究

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1、第34卷增刊2014年6月防灾减灾工程学报JournalofDisasterPreventionandMitigationEngineeringV01．34Suppl．Jijn．2014盾构隧道最小覆土厚度的计算研究王新，姜弘，王印昌，张银屏(上海市城市建设设计研究总院，上海200125)摘要：盾构法隧道常常要求一定的最小覆土厚度，以保证盾构的顺利掘进和结构的抗浮安全。针对超浅覆土段，从盾构施工和结构抗浮安全的角度，对非水下隧道临界覆土厚度解析解的计算方法进行研究，得出确定最小覆土厚度的方法：考虑盾构施工要求时，根据正面挤压力大于静止土压力、小于被动土压力确定最小

2、覆土厚度；考虑结构抗浮时，以结构鳖向合力为零确定临界覆土厚度，临界覆土厚度乘以相应抗浮安全系数得到最小覆土厚度。施工阶段宜根据浆液的凝固时间适当考虑其浮力作用，不建议计入上覆土体的侧摩擦阻力；使用阶段考虑地下水的浮力作用，建议计入上覆土体的侧摩阻力。侧向土压力计算时，粘性土以水土合算为宜，砂性土以水土分算为宜。通过综合考虑施工掘进要求和结构抗浮控制，得出最小覆土厚度。关键词：盾构隧道；最小覆土厚度；盾构掘进；抗浮安全系数中圈分类号：U451文献标识码：A文章编号：1672—2132(2014)增刊一0029-06CalculationStudyonMinimumT

3、hicknessofCoveringSoilforShieldTunnelWANGXin。JIANGHong，WANGYin-chang，ZHANGYin—ping(ShanghaiUrbanConstructionDesign＆ResearchInstitute，Shanghai200125，China)Abstract：Toensuresmoothlytunnelingandantifloatingsafetyofstructure，shieldtunneloftenrequiresacertainminimumthicknessofcoveringsoil．

4、Inultra—shallowcoveringsegment，fromtheviewofshielddrivingandanti—floatingsecurity，calculationmethodforcriticalthicknessofcoveringsolIinnon-underwatertunnelwasstudied．InthefinaIanalysis，methodforminimumthicknessdeterminationwassummarized．Consideringrequirementsofshielddriving，theposi—t

5、ivesqueezepressureshouldbegreaterthanstaticearthpressureandlessthanpassiveearthpres—sure．Then，theminimumthicknesscanhedetermined．Consideringanti—floatingsafetyofstruc—ture，theverticalforceswhichaffectstructureshouldbezero．Then，thecriticalthicknesscanbedeterminedonthepremiseofstructure

6、safety．Todeterminetheminimumthickness，criticalthicknesswasmultipliedbythecorrespondinganti—floatingsafetyfactor．Intheconstructionphase，floatingeffectofslurryduringsolidificationshouldbeproperlyconsidered，andfrictionalresistanceonthesideofthecoveringsoilshouldnotbeconsidered．Intheusing

7、phase，floatingeffectcausedbygroundwaterandfrictionalresistanceonthesideofthecoveringsoilwereadvisedtobeconsidered．Totalstressapproachforlateralearthpressureshouldbetterbeconsideredinclay，andeffectivestressapproachforlateralearthpressureshouldbetterbeconsideredinsand．Theminimumthicknes

8、swase