盾构带压进舱开挖面稳定性分析及合理进舱换刀区间判断研究

胡威东; 周子扬; 封坤; 邓朝辉; 刘议文

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2022.05.009

隧道建设 >

2022 , Vol. 42 >Issue 5: 833 - 840

DOI: https://doi.org/10.3973/j.issn.2096-4498.2022.05.009

研究与探索

盾构带压进舱开挖面稳定性分析及合理进舱换刀区间判断研究

胡威东 ,
周子扬 ,
封坤 ,
邓朝辉 ,
刘议文

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(1. 中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉 430063； 2. 水下隧道技术国家地方联合工程研究中心，湖北武汉 430063； 3. 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，四川成都 610031)

网络出版日期: 2022-06-02

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Stability Analysis of Excavation Surface Induced by Shield Chamber Opening under Pressure and Rational Position of Cutter Replace

HU Weidong ,
ZHOU Ziyang ,
FENG Kun ,
DENG Zhaohui ,
LIU Yiwen

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(1. China Railway Siyuan Survey and Design Group Co., Ltd., Wuhan 430063, Hubei, China; 2. Hubei Provincial Engineering Laboratory for Underwater Tunnel, Wuhan 430063, Hubei, China； 3. Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering, Ministry of Education, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China)

Online published: 2022-06-02

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摘要

为探究盾构隧道施工中带压进舱换刀作业的合理区段，分析带压进舱过程中开挖面的失稳规律，依托佛莞城际铁路狮子洋隧道工程，对隧道穿越不同地层进行开挖面稳定性计算分析，得到不同地层环境下的最高带压进舱埋深；提出选取适合盾构带压换刀作业断面的判别方法，并针对依托工程给出合理换刀位置选择的建议。研究得出： 1）针对狮子洋隧道工程圆砾土、强风化泥质砂岩及中风化泥质砂岩3种地层，围岩自身稳定性越强，进舱时所能承受的上覆土越高，开挖面变形越小，越适合进舱作业； 2）对于淤泥地层而言，由于自身流动性较强、稳定性差，不适合带压进舱作业; 3）对比实际施工进舱换刀作业时施加的支护力，楔形滑块模型计算方法所得最小支护压力偏大，数值计算方法所得结果偏小，但更接近实际极限情况; 4）结合现场带压进舱作业验证，本文提出的方法可以较为准确地判断隧道全区段带压进舱的可行性，可初步给出适合带压进舱工作的盾构隧道施工区间，为实际工程选择进舱作业位置给出建议。

关键词：

盾构隧道

; 带压进舱; 换刀; 进舱断面; 开挖面稳定性

本文引用格式

胡威东 , 周子扬 , 封坤 , 邓朝辉 , 刘议文 . 盾构带压进舱开挖面稳定性分析及合理进舱换刀区间判断研究[J]. 隧道建设, 2022 , 42(5) : 833 -840 . DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2022.05.009

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