砂卵石地层中复合式土压平衡盾构掘进参数及地层变形规律研究

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2014.08.003

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隧道建设（中英文） ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (8): 721-730.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2014.08.003

砂卵石地层中复合式土压平衡盾构掘进参数及地层变形规律研究

杨晓华

（中国铁建投资有限公司, 北京 100855)

收稿日期:2014-04-27 修回日期:2014-06-10 出版日期:2014-08-20 发布日期:2014-08-21
作者简介:杨晓华（1976—），男，陕西安康人，1999年毕业于兰州铁道学院，交通土建工程专业，本科，高级工程师，现主要从事工程管理工作。

Study on Boring Parameters of Composite EPB Shield in Sandy  Cobble Strata and Study on Ground Deformation Rule

YANG Xiaohua

(China Railway Construction Investment Group Co., Ltd., Beijing 100855, China)

Received:2014-04-27 Revised:2014-06-10 Online:2014-08-20 Published:2014-08-21

摘要/Abstract

摘要：

依托兰州城市轨道交通1号线某区间试验段工程，对砂卵石地层中双洞地铁隧道盾构选型和地层变形进行研究。引入盾构扭矩和推力的数学计算模型，计算结果应用于现场工程施工和有限元三维数值模拟中，分析了双洞隧道先后施工时，地层沉降槽的范围、特征、变化规律以及开挖引起的横向和纵向水平方向上地层位移影响范围和影响规律。结果表明： 1）越接近地表，隧道先后开挖对沉降槽的扰动效应越弱； 2）由两隧道同向先后施工引起的地层最终沉降槽非对称特征明显； 3）水平向地层的扰动效应叠加，地层易出现剪切变形，需采取必要防护措施； 4）现场监测结果与数值模拟结果基本一致，证明所采取的施工工法合理，施工沉降总体控制效果良好。

关键词: 砂卵石地层, 复合式土压平衡盾构, 盾构选型, 盾构扭矩, 数值模拟, 地层变形规律

Abstract:

The shield type selection and ground deformation rule of a twintube Metro tunnel on No. 1 line of Lanzhou urban rail transit in sandy cobble strata are studied. The mathematic calculation model of torque and thrust of shield is introduced and the calculation result is used in the field tunneling and the 3D finite element simulation, the range, characteristics and variation rules of the settlement trough and the range and rule of the influence of the ground deformation in transverse direction and longitudinal direction induced by shield boring are analyzed. The study result shows that: 1) The closer to the ground surface, the smaller the disturbance effect of the tunnel boring on the settlement trough; 2) The asymmetric feature of the ground settlement is obvious; 3) Due to the superposition of the disturbance effect of the ground in horizontal direction, the ground is subject to shear deformation, therefore necessary protection measures should be taken; 4) The monitoring data are in good agreement with the numerical simulation result, which shows that the construction methods adopted are rational and the settlement has been brought under effective control. 

Key words: sandy cobble strata, composite EPB shield, shield type selection, torque, numerical simulation, ground deformation rule

中图分类号:

U 455.43

杨晓华. 砂卵石地层中复合式土压平衡盾构掘进参数及地层变形规律研究[J]. 隧道建设, 2014, 34(8): 721-730.

YANG Xiaohua. Study on Boring Parameters of Composite EPB Shield in Sandy  Cobble Strata and Study on Ground Deformation Rule[J]. Tunnel Construction, 2014, 34(8): 721-730.

[1]	黄章君, 杨艳玲, 汤东桑, 张卫中. 大尺寸矩形顶管始发井反力墙数值模拟与监测[J]. 隧道建设, 2020, 40(7): 972-980.
[2]	张亚洲. 考虑密封垫表面工作状态的盾构隧道接缝防水能力数值模拟研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(6): 813-820.
[3]	张振华, 白永厚, 郭春, 程江浩. 钻爆法施工隧道噪声传播特性研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(6): 821-826.
[4]	罗文静, 邹成路. 南宁半成岩地层明暗挖地铁车站关键技术及数值分析[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 727-734.
[5]	刘浩, 祝志恒, 李林毅. 京珠高速公路洋碰隧道水害原因分析及安全性评价[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 747-754.
[6]	秦佳佳. 合肥地区复合地层盾构掘进参数控制研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(3): 435-443.
[7]	金威，田源，闫自海，王明年. 不同火灾规模下地下共用结构安全性研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(2): 215-222.
[8]	张稳军, 丁超, 张高乐, 王祎, 上官丹丹, 姜坤. 盾构隧道管片接缝复合型密封垫选型设计研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(2): 246-255.
[9]	怀平生，安宏斌，白晓岭，漆伟强，杨志勇. 以色列富水库卡地层盾构选型研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(2): 276-282.
[10]	辛征刚. 内插型锁口管幕群姿态-锁口控制技术试验研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(1): 43-49.
[11]	张志沛，贺阳阳，梁健刚，任建军，赵军，付刚飞. 隧道穿越倾斜煤层采空区段施工力学特征分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 8-16.
[12]	宋远, 黄明利. 地铁隧道新型初期支护结构支护参数敏感性正交数值模拟试验[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 163-168.
[13]	高骏, 孟小伟, 马龙祥, 张超, 刘锦超. 软土地层顶管法地下通道近接桥梁施工保护方案研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 234-241.
[14]	张河. 紧邻地铁深基坑悬臂式挡土墙保护及基坑支护设计研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 294-300.
[15]	刁志刚, 陈钦东, 王智勇. “ 坑中坑” 盾构吊出井施工技术 ———以广州市深层隧道排水系统东濠涌试验段为例[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 335-344.

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