大斷面矩形土壓平衡頂管隧道開挖引起的地表沉降研究.pdf

1、修建地下過街通道時采用大斷面矩形土壓平衡頂管頂進工法所引起的地表沉降一直是巖土工程領(lǐng)域技術(shù)工作者所關(guān)注的熱點與難點之一。矩形土壓平衡式頂管頂進工法是利用土壓平衡式矩形頂管機完成隧道的施工,這種結(jié)構(gòu)斷面比較合理,可以減少土地征用量和掘進面積,也降低了工程的造價。
　　根據(jù)對已有研究成果分析,發(fā)現(xiàn)軟土地區(qū)使用頂管法施工的小斷面圓形市政管線理論研究成果及工程應用隧道工程較多,而基于砂性土地層條件下大斷面土壓平衡矩形頂管法修建隧道的工程實

2、踐及相關(guān)理論研究成果較少,仍處于經(jīng)驗探索階段。
　　本文采用現(xiàn)場監(jiān)控量測、理論分析、數(shù)值模擬等研究方法對砂性土地層中大斷面矩形土壓平衡頂管法頂管法對地表沉降的影響作了系統(tǒng)研究,得到以下主要結(jié)論:
　　(1)頂管施工中應該嚴格控制各施工參數(shù),嚴格控制頂進的糾偏量,做到均衡施工并保持注漿的連續(xù)、均勻性,減小施工對地面的影響;
　　(2)在砂性土中進行頂管施工時,頂進速度不宜過快,宜控制在5mm/min;土壓力宜控制在0.0

3、8~0.12MPa之間;頂推力增長不宜過快,增長率每增加一節(jié)管節(jié)宜控制在164kN;
　　(3)通過對實測數(shù)據(jù)的分析,在圓礫土中開挖大斷面地下通道,其橫向影響范圍為-5m~5m,在此區(qū)域內(nèi)沉降槽體積占到總體積的90％左右;
　　(4)Peck公式對圓礫地層中頂管施工引起的地表沉降的預測時,建議公式中地層損失率Vl取0.4%~0.65%,沉降槽寬度參數(shù)K取值范圍為0.3~0.45;
　　(5)通過對頂管施工的模擬發(fā)現(xiàn)施工