张可能，彭环云，许庆伟，黎永索，杨 仙

(1. 中南大学 有色金属成矿预测教育部重点实验室，长沙 410083；

2. 中南大学 地球科学与信息物理学院，长沙 410083；3. 安徽省电力设计院，合肥 230601)

管幕预筑法竖井开挖与顶管施工过程数值模拟分析

张可能1,2，彭环云1,2，许庆伟3，黎永索1,2，杨 仙1,2

(1. 中南大学 有色金属成矿预测教育部重点实验室，长沙 410083；

2. 中南大学 地球科学与信息物理学院，长沙 410083；3. 安徽省电力设计院，合肥 230601)

管幕预筑法竖井设计在国内尚无相应规范，施工过程中其支护结构与周围土体的变形受力特性与安全性尚需进行研究。以某管幕预筑法地铁车站工程为例，利用有限差分软件FLAC3D对其竖井施工过程进行数值模拟，并结合施工监测数据进行对比分析，得到竖井支护结构及周边土体的位移与支撑轴力随施工过程的变化规律和特征。研究结果表明：管幕预筑法竖井施工过程对周边土体的变形影响较小，反映竖井新型支护结构的变形控制效果很好；顶管对各部分支护结构及周边土体的影响规律各不相同，主要体现在顶进过程中具有明显的时间性。

管幕预筑法；竖井；顶管；数值模拟

新管幕工法(New tubular roof method，NTR工法)是由比利时开发的一种改进的管幕工法。在日本、韩国、美国等国家已有成功的工程应用，但是公开的文献主要是工法的介绍和数值模拟[1-5]。我国从国外引进新管幕法工艺，并将其改造成管幕预筑法(Pipe-roof pre-construction method，PRP 工法)[6-8]。

管幕预筑法作为地铁车站暗挖施工工法，其主要原理和过程是在地下岩土体空间里，沿地下结构的轮廓线预先顶入大直径的钢管，形成管幕结构，然后进行管间钢管切割，焊接防水钢板，架设管间支撑，形成管廊空间。……