盾构隧道各施工阶段沉降三维数值模拟分析

盾构法施工中土体位移特征随施工阶段而变化,准确预测各施工阶段所引起的土体竖向位移对地铁周边管线及建筑安全至关重要。文章基于法国里昂地铁隧道D号线延线工程,对盾构施工过程进行了阶段划分,分析了各阶段土体竖向位移的规律,并使用有限差分软件FLAC3D对隧道开挖进行三维数值模拟。三维数值模拟中使用了精细化建模的方法,考虑了隧道埋深、土体分层、地下水位、目标掌子面施加梯形支撑力、盾构机锥形形状、盾尾梯形注浆压力、注浆体的凝固和衬砌的及时施加等因素对地表位移和隧道拱顶位移的影响。三维精细化模拟结果和实测值对比,验证了三维精细化模拟的适用性。