盾构施工在不同推进压力下对地表沉降的影响①
2018-08-03,,,,
佳木斯大学学报(自然科学版) 2018年4期
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(安徽省城市建设和地下空间工程技术研究中心,安徽 合肥 230601)
0 引 言
随着城市地下空间的开发利用规模的不断扩大,地下空间的利用也有效解决了城市人口密度不断增长带来的地面空间紧张问题,同时也是促进城市发展、加强环境保护的有效措施[1]。而盾构法在城市地铁隧道施工中以其特有的快速、高质量、高精度等优势而被广泛应用[2]。但盾构法施工又不可避免的对地表沉降产生影响,沉降较大时还会危及周围建筑物安全,引发一些岩土工程问题[3]。因此,在开挖隧道时,要采取有效措施来减小地表沉降,避免对地面建筑物造成损害,使生态环境恶化[4]。随着科学技术的发展,数值模拟分析法已经成为研究岩土工程问题的重要方法,为深入了解盾构施工以及地层变形,利用数值模拟软件对施工过程进行三维模拟十分必要[5]。
针对合肥某地下工程,借助MIDAS/GIS软件,研究通过控制施工过程中推进力的变化,讨论推进力的不同对周围地表沉降的影响,根据其影响规律对盾构隧道施工提出相关建议,以使地表沉降减小到最低。
1 工程概况
合肥地铁某区间盾构隧道,开挖轴线距离地面15m。盾构区间的地质条件按岩性及工程特性分为5层,①人工填土(0~2m),②可塑状粘土(2~8m),③硬塑状粘土(8~23m),④粉质粘土(23~26m),⑤全风化泥质砂岩(26~30m)。区间隧道设计成圆形隧道,隧道外径为6m,内径为5.4m,管片厚度为0.3m。盾构机机长7.98m,外径为6.28m。模型采用的地层及其一些参数如表1:

表1 地层情况