盾构下穿河流对土体和防洪墙影响及控制措施
摘要：
针对盾构下穿河流施工易引发土体变形、地表沉降,甚至破坏河堤与防洪墙防汛结构稳定性的难题,为明确该过程中土体与防洪墙的变形规律,揭示施工参数对变形的影响机制,提出科学有效的施工控制方案以保障工程安全,依托天津滨海新区轨道Z4线某区间地铁盾构隧道穿越海河工程,根据实测数据分析盾构隧道穿越引起地表、深层土体以及防洪墙变形特征,采用有限元软件ABAQUS建立盾构施工过程模型,研究土舱压力和注浆压力等施工参数的影响,并结合盾构穿越海河的工程经验以及数值模拟结果,对土压平衡盾构穿越海河提出过程控制建议.研究结果表明:1)河床沉降大于地表沉降,防洪墙沉降最小;2)防洪墙顶部的沉降槽大体上呈高斯正态分布;3)防洪墙会向隧道掘进方向产生水平位移,发生后仰倾斜,最大斜率为 0.000 2;4)盾构施工会使防洪墙内力产生重分布,防洪墙受力与两端固定的梁受均布荷载时的受力比较相似,将防洪墙简化为梁,防洪墙最大轴力和最大弯矩分别增加7 589 N和841 kN·m;5)增大土舱压力有利于减小防洪墙和河床沉降,但当土舱压力增大到一定程度时对沉降控制的影响有限,注浆压力对沉降控制的影响相对土舱压力较小;6)盾构在下穿河道时可通过合理设定施工参数,加强盾尾油脂压注,加强检修,避免在河底位置停机,确保盾构顺利下穿河底.
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作者：
张龙保,刘畅,李东,刘强,李乐,徐文昊,程长广,王瀚
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刊名：
隧道建设（中英文）
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年期：
2025.z2
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