盾构穿越海域吹填砂层临界覆土厚度计算方法

在我国东南沿海的填海造陆区采用盾构法施工隧道时,不可避免地需要穿越海域吹填砂地层。吹填砂具有强度低渗透性高等特点,若此类地层隧道临界覆土厚度取值不合理,很可能引起工程事故或造成资源浪费。本文以厦门地铁3号线双沪站空港经济区站盾构隧道穿越海域吹填砂层工程为背景,在考虑盾构隧道开挖面稳定与盾尾管片抗浮稳定的前提下,提出了一种临界覆土厚度的修正算法。并与传统方法计算的临界覆土厚度对比,再通过数值分析模拟了地层和管片的响应规律。结果表明,当覆土厚度从5.9 m增加到9.4 m时,对地表沉降、孔隙水压力、管片水平位移和弯矩的响应规律基本一致,而隧道拱顶和仰拱处管片竖向位移的响应在覆土厚度为8 m时相反,因此管片竖向位移可作为判断临界覆土厚度取值合理性的主要指标。此方法可为类似地层的盾构施工提供理论指导。

考虑注浆压力的粉质黏土地层盾构管片上浮规律及临界覆土厚度研究

文章在基于土体损失、浆液浮力和卸载回弹力引起的管片上浮理论解析解的基础上,进一步建立考虑注浆压力作用下管片上浮量的解析解,并通过工程实测数据验证修正后解析解的准确性。以苏州地铁6号苏站东路站—拙政园站下穿外城河为背景,运用Midas GT NX有限元分析软件,研究不同覆土厚度下盾构管片上浮及土层变形特性。结果表明:覆土厚度对于管片上浮有明显的抗浮作用;随覆土厚度增加,管片上浮量降低,土层的隆起降低,土层最大水平位移逐渐减少,且逐渐向远离两隧道中心点方向移动;覆土厚度与土体中最大主应力具有负相关关系,临界覆土厚度约为0.6 D~1.0 D范围内,其与理论结果较为吻合,且工程现场施工也证实其可靠性。

湖下隧道工程临界覆土厚度计算方法研究

盾构隧道穿越湖泊、河流等浅覆土层时,衬砌结构受到浮力作用容易发生上浮,为保证施工安全和降低工程造价,确定水下隧道临界上覆土层厚度极为重要.文章针对此问题简化考虑土体摩擦力及忽略动态上浮力,推导了2种水下隧道临界覆土厚度计算方法,为快速进行湖泊下施工围护结构及覆盖土厚度的设计计算提供新思路.