周立基, 张孟喜, 王 维, 加武荣, 张晓清

(1.上海大学土木工程系, 上海 200444;2.中铁二十局集团有限公司广州分公司, 广州 511400)

随着现代城市立体化交通体系的发展, 国内很多城市开始修建地铁隧道和城市快速路隧道.盾构法在城际铁路、城市轨道交通和地下人行通道等工程建设中应用广泛.盾构法开挖隧道中一个重要控制性因素是开挖面的稳定性.在我国许多地区普遍存在软硬复合地层的情况,在这种特殊地质条件中进行隧道建设对盾构技术有很高的要求, 特别是如何保持开挖面稳定,避免工程事故的发生.

国内外许多学者对盾构开挖面稳定性问题进行了研究, 取得了一些成果.例如: 宋春霞等[1]采用塑形极限分析上限法, 考虑黏土的特性, 推导了在完全软土地层中开挖面极限支护压力的上限公式, 证明极限分析法在分析隧道开挖面稳定性的可行性;程建龙等[2]通过FLAC3D数值模拟的方法研究了复合地层中TBM盾构施工与围岩相互作用的关系.梁桥等[3]基于对数螺旋破坏模式, 推导了一种全新的开挖面极限支护力计算方法, 得到了不同工况下的最优解.袁大军等[4]对已有的开挖面稳定性研究成果进行了总结, 并讨论了各种理论模型的局限性.王振飞等[5]通过颗粒流模拟和实验研究, 得到了泥水盾构施工过程中土体颗粒摩擦系数和泥膜厚度对开挖面稳定性的影响.徐前卫等[6]采用理论计算和现场实勘的方法, 对上覆土压力和开……