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隧道建设(中英文) ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (S2): 69-79.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2022.S2.010
魏纲1, 2, 3, 冯非凡4, 齐永洁4, 华鑫欣5
(1. 浙大城市学院土木工程系, 浙江 杭州 310015; 2. 浙江省城市盾构隧道安全建造与智能养护重点实验室,浙江 杭州 310015; 3. 城市基础设施智能化浙江省工程研究中心, 浙江 杭州 310015; 4. 浙江大学 建筑工程学院, 浙江 杭州 310058; 5. 中铁二院华东勘察设计有限责任公司, 浙江 杭州 310004)
Influence of Shield Tunneling on Existing Shield Tunnel Below
WEI Gang1, 2, 3,
FENG Feifan4, QI Yongjie4,
HUA Xinxin5
(1.Department of Civil Engineering,Hangzhou City University,Hangzhou 310015,Zhejiang,China;2.Key Laboratory of Safe Construction and Intelligent Maintenance for Urban Shield Tunnels of Zhejiang Province,Hangzhou 310015,Zhejiang,China;3.Zhejiang Engineering Research Center of Intelligent Urban Infrastructure,Hangzhou 310015, Zhejiang,China;4.College of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang University,Hangzhou 310058,Zhejiang,China;5.CREEC East China Survey and Design Co.,Ltd.,Hangzhou 310004,Zhejiang,China)
摘要: 为探究盾构掘进过程中下方既有隧道的受力变化规律,建立盾构上穿计算模型,考虑盾构刀盘附加推力、盾壳侧摩阻力、附加注浆压力和开挖引起的土体损失4个因素产生的附加应力,根据隧道围压重分布三阶段理论计算出既有隧道的实时围压,并采用修正惯用法计算内力。以实际上穿工程案例为基础,分析其在穿越过程中下方隧道的弯矩、轴力以及剪力的变化,并研究不同隧道埋深的影响规律。结果表明: 1)隧道周围的水平附加应力主要由盾壳摩擦以及土体损失引起,而竖向附加应力取决于土体损失; 2)盾构掘进会造成下方隧道产生“竖椭圆”分布的附加围压,上穿结束后围压和内力均有所减小,弯矩和剪力的减幅较大,轴力的变化较小; 3)在新建隧道局部穿越过程中,围压呈现出一个由左至右的平衡过程; 4)附加应力随新建隧道埋深的增大而不断增大,同时管片内力有不同程度的减小。