盾构隧道最小覆土厚度的计算研究

摘要

盾构法隧道常常要求一定的最小覆土厚度,以保证盾构的顺利掘进和结构的抗浮安全.针对超浅覆土段,从盾构施工和结构抗浮安全的角度,对非水下隧道临界覆土厚度解析解的计算方法进行研究,得出确定最小覆土厚度的方法:考虑盾构施工要求时,根据正面挤压力大于静止土压力、小于被动土压力确定最小覆土厚度;考虑结构抗浮时,以结构竖向合力为零确定临界覆土厚度,临界覆土厚度乘以相应抗浮安全系数得到最小覆土厚度.施工阶段宜根据浆液的凝固时间适当考虑其浮力作用,不建议计入上覆土体的侧摩擦阻力;使用阶段考虑地下水的浮力作用,建议计入上覆土体的侧摩阻力.侧向土压力计算时,粘性土以水土合算为宜,砂性土以水土分算为宜.通过综合考虑施工掘进要求和结构抗浮控制,得出最小覆土厚度.