浅埋隧道顶管掘削施工的地层扰动安全风险控制研究

• 作者: 徐浩 张毅峰 郭爱国
• 来源期刊: 科技与创新
• 关键词: 顶管 刀盘 单元失效 有限元
• 年，卷（期）: 2023,（18）
• 所属期刊栏目: 科技前沿
• 页码范围: 54-59
• 页数: 5页
• 分类号: U231
• 语种: 中文
• DOI: 10.15913/j.cnki.kjycx.2022.18.016

摘要

以国内地铁中的圆形断面浅埋顶管为例，建立考虑刀盘转动、顶进切削土体，后方顶管一并前进的有限元模型，并在模型中实现单个刀盘旋转掘削运动，得出安全风险控制结论，包括掘进完成后，地表横向与竖向位移具有对称性，但轴线两侧纵向位移分布有一定的差异；顶进范围内地表土体纵向“回移”趋势明显，沿着顶进方向刀盘顺时针转动导致右侧上覆土体向下移动。掌子面中央深层土体纵向位移约为掌子面后方0.9m横断面上相同位置处土体纵向位移的2倍，掌子面中央区域内土体纵向位移明显小于刀盘边缘处土体。在刀盘掘削过程中，8.0s时中心刀贯入土体0.015m，到11.0s时刀盘转动108°且切刀开始接触土体，到77.0s时，刀盘表面接触的正面土体全部切削失效。