类矩形盾构施工引起地下管线竖向位移 计算方法研究

魏  纲¹，崔程虹²，蔡诗淇¹，张鑫海³

 (1.浙江大学城市学院 土木工程系，浙江 杭州  310015；2.安徽理工大学 土木建筑学院，安徽 淮南  232001；3.浙江大学 建筑工程学院，浙江 杭州  310058)

摘  要：为研究类矩形盾构不同施工工况引起的土体沉降，基于随机介质理论推导得到不同工况下的深层土体沉降公式，建立能量变分法控制方程，得到4种典型工况下类矩形盾构隧道施工引起地下管线竖向位移的计算方法。通过算例对比分析4种工况下管线竖向位移的分布规律，验证了结果的正确性，并分析了管线埋深、土质条件和管线材质对管线竖向位移的影响。研究结果表明：该研究方法计算所得管线的竖向位移呈现正态分布；旋转工况下管线竖向位移关于隧道中轴线呈不对称分布，管线竖向位移在盾构下沉侧比上浮侧变化快；土质条件和管线材质对管线的竖向位移有较大影响，管线埋深则相对较小。

关键词：类矩形盾构；地下管线；竖向位移；能量变分法