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。