地铁盾构施工地层变形预测及数值分析.pdfVIP

Vol. 33 No.4 第 33 卷第4 期 深圳大学学报理工版 2016 年7 月 JOURNAL OF SHENZHEN UNIVERSITY SCIENCE AND ENGINEERING July 2016 [土木建筑工程/ Architecture and Ci世I Engineering] 地铁盾构施工地层变形预测及数值分析 邱明明l ，杨果林1 ，姜安龙2 ，中 权1 1)中南大学土木工程学院，湖南长沙 410075; 2) 厦门轨道交通集团有限公司，福建厦门 361ωl 摘 要:以某城市地铁在建盾构隧道为研究对象，借助数值仿真建立了三维盾构施工有限差分计算模 型，给出了盾构施工引起的地层变形三维地层损失预测方法，并对盾构施工地层竖向变形及水平变形计算 结果进行对比分析.结果表明，隧道横向地层变形接近 V 形分布，形成的地表沉降槽宽度约为 6 倍隧 道直径;盾构前方土体产生隆起，开挖面后方表现为沉降，沿盾构掘进方向近似呈倒 S 形，并在开挖 面前后 3 倍直径以外逐渐趋于稳定;地层水平变形左右两侧反对称，距隧道中心约 1 倍直径处地层水平变 形值最大， 6 倍直径以外地层水平变形基本不受施工影响;随着埋深的增加，地层水平变形值减小，隧道 拱腰上下一定范围土体向洞外移动.所得结论对城市地铁盾构隧道设计与施工变形控制有指导意义. 关键词:隧道工程;地铁;盾构施工;土体损失;预测模型;地层变形;二维数值试验;动态模拟 中图分类号: U 455 doi: 10. 3724/SP. J. 1249.2016.04377 文献标志码:A Numerical analysis of stratum deformation induced by tunnel boring machine construction for metro Qiu Mingming1 , Yang Guolin凹， Jiang Anlong2 , and Shen Quan1 1) School of Civil Engineering , Central South University , Changsha 410075 , Hunan Province , P. R. China 2) Xiamen Rail Transit Group Limited Corporation , Xiamen 361∞1 ， Fujian Province , P. R. China Abstract: On the basis of the case study of the subway tunnel by tunnel boring machine construction and adopting the finite difference software FLAC , we establish three-dimensional stratum-structure model to simulate the dynamic process of tunnel boring machine construction. We put forward an improved three-dimensional prediction method of stratum deformation caused by tunnel boring machine construction based on stratum lo