软硬地层下双顶管掘进参数对管片及地层的影响

• 作者: 刘明友 韦宏业 么晓辉 马少坤 尉强 刘草平 邵羽
• 来源期刊: 科学技术与工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 双顶管 软硬地层 掘进参数 地表沉降 管片应力
• 年，卷（期）: 2022,（11）
• 所属期刊栏目: 论文|Papers
• 页码范围: 4596-4602
• 页数: 7页
• 分类号: U456.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-1815.2022.11.042

摘要

双顶管隧道在软硬地层中施工时,不合理的掘进参数将有可能导致地表坍陷、顶管姿态偏离、刀盘磨损等事故的发生,为了揭示周围地表沉降及管片应力对不同顶管掘进参数的敏感性,以南宁平花河顶管为例,采用数值模拟对开挖面掘进压力、注浆压力、管片千斤顶推力三项掘进参数进行分析.得到以下结论:开挖面掘进压力对地表变形的影响呈现出非线性特征,地表沉降及其减小的速率随着掘进压力增大而减小;注浆压力与横向地表沉降之间呈现出线性递减的趋势,影响区域约为双隧道中心2倍隧道直径范围内;管片最大Mise应力与盾尾注浆压力、千斤顶推力均呈现线性递增的关系,当注浆压力、管片千斤顶推力分别增加10 kPa,每环管片的最大Mises应力相应分别增加64、17 kPa;开挖面掘进压力增大时,管片应力呈向着非线性递增的趋势,管片应力变化也相应减小,掘进压力从0变化至20 kPa时的管片应力变化率为40～60 kPa的1/4～1/3.因此地表沉降对开挖面掘进压力、注浆压力较千斤顶推力敏感,管片应力变化对这三项掘进参数均较为敏感.