土压平衡盾构始发与到达端头加固研究

江玉生1，江华1，2，潘茁1
（1．中国矿业大学（北京） 力学与建筑工程学院，北京  100083；2．中国矿业大学（北京） 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，北京  100083）

摘  要：为确保盾构始发与到达的顺利进行，避免施工过程中出现端头土体失稳现象，从而引发地表沉陷、塌方等工程事故，作者在分析了现有端头加固理论模型的优缺点后，基于端头加固土体的力学和数学模型，提出了基于强度理论的荷载等效模型和基于稳定性理论的砂性土端头滑动模型，给出了端头土体纵向加固范围计算公式。同时，根据盾构设备的几何构造特征及端头土体的渗透性要求，提出了盾构始发与到达端头土体纵向加固范围“几何准则”。该研究方法综合考虑了端头土体的强度、稳定性、渗透性及盾构设备的几何尺寸对盾构始发与到达的影响，研究结果对指导施工及反馈盾构隧道设计具有重要理论与实际意义，也可为类似研究提供参考。
关键词：盾构始发与到达；强度与稳定性；几何准则；端头加固