砂土地层小曲率半径盾构隧道施工引起的地层变形规律——以南通地铁1号线为例

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2022.S2.014

中国科学引文数据库（CSCD）来源期刊
中文核心期刊中文科技核心期刊
Scopus RCCSE中国核心学术期刊
美国EBSCO数据库俄罗斯《文摘杂志》
《日本科学技术振兴机构数据库（中国）》

隧道建设（中英文） ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (S2): 114-123.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2022.S2.014

砂土地层小曲率半径盾构隧道施工引起的地层变形规律——以南通地铁1号线为例

韩旭1，张冰利2，洪小星1，朱先发1，王铭杰1，张冬梅2

(1. 南通城市轨道交通有限公司，江苏南通〓226007； 2. 同济大学地下建筑与工程系，上海〓200092)

出版日期:2022-12-30 发布日期:2023-03-24
作者简介:韩旭(1978—)，男，江苏海安人，1999年毕业于东南大学，交通土建工程专业，本科，高级工程师，主要从事轨道交通建设管理工作。Email： thinker_78@163.com。

Ground Deformation Caused by Shield Tunneling with Small Curvature Radius in Sandy Stratum: a Case Study of Nantong Metro Line 1

HAN Xu1, ZHANG Bingli2, HONG Xiaoxing1, ZHU Xianfa1, WANG Mingjie1, ZHANG Dongmei2

(1. Nantong Urban Rail Transit Co., Ltd., Nantong 226007, Jiangsu, China; 2. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)

Online:2022-12-30 Published:2023-03-24

摘要/Abstract

摘要： 以南通地铁1号线青年路联络线小曲率半径盾构项目为工程背景，针对小曲率半径隧道施工超挖和转弯引起的地层变形问题，利用数值模拟和现场监测相结合的方法，揭示小曲率半径隧道施工对地层变形的影响规律。数值和监测结果表明：不同于直线盾构隧道推进对地层的影响规律，曲线段盾构隧道掘进过程中曲线外侧地表沉降量小于曲线内侧；并且由于盾构隧道转弯过程中刀盘在内侧超挖，在内侧产生了附加卸荷作用，使隧道上方土体沉降和下方土体的隆起显著增加。隧道转弯施工引起隧道上方土体的水平位移基本对称，位移方向为指向隧道中心方向；对于隧道中心处周围的深层土体而言，隧道转弯施工引起的内外两侧土体水平位移呈非对称状态，方向指向隧道外侧方向。

关键词: 小曲率半径, 盾构隧道, 砂土地层, 地层扰动, 现场监测, 数值模拟

Abstract:

In this study, a case study is conducted on shield tunnel with small curvature radius on Qingnian road connecting line of Nantong metro line 1, and the tunnelinginduced disturbance on stratum and tunnel structure is monitored and analyzed. A threedimensional numerical model of shield tunneling is established to simulate the tunneling process. The results show the following: (1) The surface settlement outside the curve is less than that inside the curve. (2) The overexcavation of the cutterhead at the inner side produces an additional unloading effect. As the consequence, the vertical displacement of the soil above and below the tunnel increase dramatically. (3) The horizontal displacement of the soil at the upper sides of the tunnel is basically symmetrical, and moves towards the tunnel center. (4) The horizontal displacement of the soil at the tunnel center is asymmetric, and moves towards outside of the tunnel at both sides of the tunnel.

Key words: small curvature radius, shield tunnel, sandy stratum; stratum disturbance, insitu monitoring, numerical simulation

韩旭, 张冰利, 洪小星, 朱先发, 王铭杰, 张冬梅.

砂土地层小曲率半径盾构隧道施工引起的地层变形规律——以南通地铁1号线为例 [J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 114-123.

HAN Xu, ZHANG Bingli, HONG Xiaoxing, ZHU Xianfa, WANG Mingjie, ZHANG Dongmei. Ground Deformation Caused by Shield Tunneling with Small Curvature Radius in Sandy Stratum: a Case Study of Nantong Metro Line 1[J]. Tunnel Construction, 2022, 42(S2): 114-123.

[1]	林春刚, 马召林, 陈勇良, 李荆, 尚伟, 韩伟锋. Assembly Technology of Prefabricated Arc Parts and Application of Intelligent Assembling Machine for Large-Diameter Shield Tunnels(大直径盾构隧道弧形件预制拼装技术与智能化安装机应用)[J]. 隧道建设, 2023, 43(3): 460-477.
[2]	陈瑞祥, 曾垂刚, 李凤远, 韩伟锋, 胡新朋, 王玉祥. 盾构隧道内部结构穿行式弧形件安装机设计与应用[J]. 隧道建设, 2023, 43(3): 505-513.
[3]	张迪, 徐幼建, 廖少明, 陈睿杰, 孙佳程. 盾构隧道凹凸榫-斜螺栓形式环缝径向顺剪抗剪刚度研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 228-239.
[4]	赵立财, 王瑞, , 殷珂, 马甲宽, 李良广. 季冻区隧道导流明洞及其防寒效果研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 248-256.
[5]	任宏伟. 穿突出煤层隧道瓦斯抽排参数对抽排效果的影响分析——以扎西隧道为例 [J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 257-264.
[6]	宋远, 黄明利, 张旭东, 李然. 暗挖隧道空间网架混凝土初期支护受力特性研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 273-284.
[7]	杨钊, 唐冬云, 刘朋飞, 何源, 李子锋, 李锐, 许超. 城市湖底超大直径盾构隧道施工重难点及关键技术探究——以武汉两湖隧道（南湖段）工程为例 [J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 296-304.
[8]	张帅坤. 大直径盾构隧道整体式预制箱涵高精度拼装系统的研究与应用[J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 334-344.
[9]	陈鹏, 王先明, 刘四进, 孙旭涛, 王士民, 何川. 超大直径盾构隧道同步双液注浆原位试验研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(1): 64-74.
[10]	冯义, 陈育民. 基于透明土的盾构隧道突水涌砂灾变发展试验研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(1): 75-81.
[11]	董飞, 黄俊, 李奥, 高才驰, 陈宁威. 大直径盾构隧道中隔墙顶裂缝模式及扩展机制研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(1): 82-91.
[12]	张旭生, 管东芝, 吴鑫林, 胡云发, 李司豪, 许国东, 丁彩良, 陈稳. 盾构隧道管片智能化生产技术现状与展望[J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 13-22.
[13]	魏纲, 冯非凡, 齐永洁, 华鑫欣. 盾构隧道全过程穿越对下方既有隧道的影响研究[J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 69-79.
[14]	王立新, 王强, 钟宇健, 徐硕硕, 邱军领, 赖金星, 汪珂. 基于BP神经网络的近接施工对地铁结构影响反演分析[J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 102-113.
[15]	刘传利, 童建军. 滑坡-隧道斜交体系稳定性案例分析及综合治理——以云南大关至永善高速公路椿坪2号隧道出口段为例 [J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 161-167.

砂土地层小曲率半径盾构隧道施工引起的地层变形规律——以南通地铁1号线为例

Ground Deformation Caused by Shield Tunneling with Small Curvature Radius in Sandy Stratum: a Case Study of Nantong Metro Line 1

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价