曲线顶管施工引起的地表变形预测研究

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2017.09.009

隧道建设（中英文） ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (9): 1120-1125.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2017.09.009

曲线顶管施工引起的地表变形预测研究

张鹏¹，李志宏²，曾聪¹，马保松¹

（1. 中国地质大学（武汉）工程学院，湖北武汉 430074； 2. 广东省南粤交通投资建设有限公司，广东广州 510101）

收稿日期:2017-01-17 修回日期:2017-04-26 出版日期:2017-09-20 发布日期:2017-09-28
作者简介:张鹏（1988—），男，山西大同人，中国地质大学（武汉）地质工程专业在读博士，研究方向为顶管等非开挖技术和理论。Email： cugpengzhang@163.com。 *通信作者：马保松， Email： mabaosong@163.com。
基金资助:
交通运输部项目（201331J11300）

Prediction of Ground Deformation Induced by Curved Pipe Jacking

ZHANG Peng¹, LI Zhihong², ZENG Cong¹, MA Baosong¹

（1. Faculty of Engineering, China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan 430074, Hubei, China; 2. Guangdong Nanyue Transportation Investment & Construction Co., Ltd., Guangzhou 510101, Guangdong, China)

Received:2017-01-17 Revised:2017-04-26 Online:2017-09-20 Published:2017-09-28

摘要/Abstract

摘要：

为了研究曲线顶管施工引起的地表变形，通过分析拱北隧道管幕工程曲线顶管现场实测数据，得出曲线顶管地表沉降槽的偏移曲线；在现有Peck和Loganathan地表变形计算公式的基础上，考虑曲线顶管与隧洞的相对位置对沉降槽偏移量的影响，得出经过沉降槽偏移修正的Peck和Loganathan地表变形预测公式。结果表明： 1）曲线顶管施工引起的地表沉降槽曲线表现为非对称，最大沉降点可能出现在轨迹弯曲内侧，也可能偏向外侧； 2）曲线顶管与隧洞相对位置引起的土体损失变化是造成沉降槽偏移的主要原因，相对位置与顶管穿越地层性质、顶进力、注浆压力和轨迹曲率半径等因素有关； 3）修正的Peck公式可以较好地反映砂层和淤泥质土层中曲线顶管施工地面沉降槽偏移效应和最大沉降量。

关键词: 曲线顶管, 地表变形, 变形预测, 土体损失, 沉降槽偏移

Abstract:

The field deformation data monitored in curved pipe jacking of Gongbei Tunnel are analyzed; and the deviation curve of the ground settlement groove is obtained. And then ground settlement prediction formulas of Peck and Loganathan modified by deviation of ground settlement groove are obtained based on existing Peck and Loganathant formulas considering influence of relative position of curved pipe jacking and tunnel on deviation of ground settlement groove. The results show that: 1）The pipe jacking induced ground settlement groove curve shows asymmetry; and the maximum settlement point would occur to inside/outside of the curve. 2）The deviation of ground settlement groove mainly lies on soil loss induced by relative position of curved pipe jacking and tunnel; and the relative position of curved pipe jacking and tunnel can be affected by ground properties, jacking force, grouting pressure and curvature radius. 3） The modified Peck formula can well reflect the deviation of ground settlement groove and maximum settlement during pipe jacking in sandy stratum and silt soil stratum.

Key words: curved pipe jacking, ground deformation, deformation prediction, soil loss, deviation of ground settlement groove

中图分类号:

U 455.4

张鹏，李志宏，曾聪，马保松. 曲线顶管施工引起的地表变形预测研究[J]. 隧道建设, 2017, 37(9): 1120-1125.

ZHANG Peng, LI Zhihong, ZENG Cong, MA Baosong. Prediction of Ground Deformation Induced by Curved Pipe Jacking[J]. Tunnel Construction, 2017, 37(9): 1120-1125.

[1]	熊昊翔, 许晴爽, 任辉. 拱北隧道曲线管幕顶管顶力参数取值研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S1): 146-151.
[2]	李鹏，李洋，高毅，于少辉，李应飞. 基于“CC工法”的顶管隧道施工地表变形规律分析与研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(11): 1838-1847.
[3]	赵淑敏. 基于数量化理论Ⅲ和极限学习机在小净距隧道变形影响因素分析中的应用研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(9): 1456-1462.
[4]	马琳. 基于混沌递进预测模型与趋势检验的深基坑变形规律研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(6): 934-940.
[5]	陈艳茹. 基于遗传算法和极限学习机的智能算法在基坑变形预测中的应用[J]. 隧道建设, 2018, 38(6): 941-947.
[6]	蒋桂梅，李常茂，任庆国. 隧道洞口边坡变形的多阶段递进预测研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(10): 1660-1666.
[7]	王兴科，王娟. 基于优化支持向量机-混沌BP神经网络的基坑变形预测研究[J]. 隧道建设, 2017, 37(9): 1105-1113.
[8]	王雪妮，韩国锋. 趋势项分离预测模型及重标度极差分析在深基坑变形预测中的应用研究[J]. 隧道建设, 2017, 37(8): 990-996.
[9]	周永胜，姚殿梅. 多元评价体系组合模型在铁路隧道变形预测中的应用[J]. 隧道建设, 2017, 37(6): 676-683.
[10]	谈力昕，张鹏，谢红明，马保松. 拱北隧道工程中曲线顶管顶进力实测分析[J]. 隧道建设, 2016, 36(8): 947-952.
[11]	张鹏，潘建立，刘应亮，马保松. 拱北隧道曲线顶管管幕施工关键技术[J]. 隧道建设, 2016, 36(8): 968-975.
[12]	王明胜. 泥水盾构穿越浅覆透水层施工关键技术研究[J]. 隧道建设, 2016, 36(5): 569-576.
[13]	冯建霖. 下穿机场跑道大断面隧道施工对策及地层变形规律研究[J]. 隧道建设, 2015, 35(5): 473-477.
[14]	张社荣，于茂，杜晓喻，娄雨. 天津地铁6号线双线平行盾构隧道施工间隔对地表土体变形影响研究[J]. 隧道建设, 2015, 35(10): 989-996.
[15]	邱志刚. 基于蚁群优化支持向量机的公路隧道围岩变形预测模型及应用[J]. 隧道建设, 2014, 34(1): 13-18.

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Prediction of Ground Deformation Induced by Curved Pipe Jacking

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