盾构施工及停机检修对饱和软土地层的影响机理分析

刘 逢

(中铁十八局集团第三工程有限公司，河北 涿州 072750)

摘　要：　饱和软土地层中进行土压平衡盾构施工极易引起地表沉降及地下水流场变化，为探明盾构施工时注浆压力及土仓压力等关键参数对地表沉降的影响规律，以及盾构施工停机检修时土仓中压缩空气对地下水分布的作用机理，结合西安地铁8号线某区间隧道盾构施工工程进行了数值模拟分析，模型采用循环语句实现管片拼装及盾构前移，采用CAS本构模型描述饱和土的土-水-气三相材料力学特性，最终针对土仓压力、注浆压力以及压缩空气作用进行了单因素分析。分析结果表明，注浆压力主要影响刀盘后方地层，土仓压力主要影响刀盘前方地层，其中注浆压力设置为200 kPa，土仓压力设置为100 kPa时地表沉降值最小。另外，土仓中的压缩空气会使工作面前方形成局部高孔隙气压区，并向地表逐渐扩散，此外还会导致工作面上方的孔隙水压力短暂升高。研究成果为今后饱和软土地层中的盾构施工提供了借鉴。

关键词：　地铁隧道; 土压平衡盾构; 饱和软土地层; 停机检修; 影响机理

基金项目： 中铁十八局集团有限公司2022年度科研创新项目(C2022-051);中国铁建股份有限公司2022年度科技研究开发计划及资助课题(2022-C1)

引文格式： 刘逢. 盾构施工及停机检修对饱和软土地层的影响机理分析[J]. 市政技术，2025，43(4)：64-72. (LIU F. Mechanisms analysis of the effects of shield construction and outage maintenance on saturated soft stratum[J]. Journal of municipal technology，2025，43(4)：64-72.)