不同埋深下富水砂层超大直径双线盾构施工诱发地表变形响应研究
廖维张1,韩 隽1,张 宇1*,蔡东明2,刘明高3,杨 赛1
(1. 北京建筑大学 土木与交通工程学院,北京 102627; 2. 北京工业大学 建筑工程学院,北京 100124;3. 北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京 100082)
摘 要: 该研究依托北京东六环超大直径双线盾构隧道工程,采用现场实测与数值模拟相结合的方法,研究了双线隧道施工对地表变形的影响,并对埋深、切口水压、双线切口水压差异和盾壳收缩率这4个关键参数开展敏感性分析。研究表明:地表沉降随切口水压增大呈先增后减的趋势,开挖面切口水压的最优区间为开挖面地层平均水平应力的1.0~1.2倍;随着埋深的增大,双线隧道施工引发的沉降变形模式由非对称的“W”形逐渐转变为“Peck沉降槽”形态。隧道浅埋(1D)时,双线切口水压差异与盾壳收缩率共同控制地表变形量及变形模式:当后行隧道采用最优切口水压时,地表沉降始终呈先行隧道上方沉降大、后行隧道上方沉降小的非对称“W”形;而当先行隧道采用最优切口水压时,随着后行隧道切口水压偏离最优值,沉降模式逐渐转变为后行隧道侧沉降更大的反向非对称“W”形,且盾壳收缩率增大会使地表沉降最大值向后行隧道方向偏移隧道深埋(≥3D)时,双线切口水压差异与盾壳收缩率仅影响地表沉降量,不改变地表变形模式;盾壳收缩率增大过程中,随着埋深增大,地表最大沉降的变化趋势由先增大后减小逐渐转变为单调递减。该研究成果可为同类超大直径盾构隧道的设计与施工提供理论依据。
关键词: 超大直径盾构隧道; 地表变形; 现场监测; 数值模拟; 参数分析
基金项目: 国家自然科学基金项目(42402283);北京市教委科研项目(KM202410016016)
引文格式: 廖维张,韩隽,张宇,等. 不同埋深下富水砂层超大直径双线盾构施工诱发地表变形响应研究[J]. 市政技术,2026,44(4):39-54. (LIAO W Z,HAN J,ZHANG Y,et al. Study on surface deformation response induced by super-large diameter double-line shield tunneling in water- rich sand strata at different burial depths[J]. Journal of municipal technology,2026,44(4):39-54.)
