地铁盾构施工过程的有限元模拟

摘要

以北京地铁十号线某区间盾构施工为背景，采用FEM对双线近距离平行隧道掘进过程中，周边土体位移及二次开挖相互扰动的影响进行了模拟研究。重点分析了不同土体损失率下砂砾地层盾构施工过程土体位移特性。并通过单线开挖和双线开挖工况下的土体竖向位移对比分析，研究盾构开挖二次扰动工况下土体变形的规律。最后将计算成果与Peck公式所得计算结果进行对比，概要分析了施工工艺及施工参数对土体竖向位移的影响。结果显示：1）二次开挖对先期施工隧道有明显扰动位移累加；2）砂砾地层应适当增加注浆量以减少土体损失率，从而更好的控制地表层注浆及深层土体位移。