超大直径盾构隧道下穿黄河大堤沉降分析与控制研究

摘要

为合理控制超大直径泥水平衡盾构下穿黄河大堤过程中产生的沉降,依托济泺路穿黄隧道工程,首先结合理论分析,提出了下穿大堤的盾构参数配置,并通过现场实测数据分析了盾构隧道穿堤过程中大堤段沉降的规律与特点,然后建立数值计算模型,精细化动态模拟盾构隧道掘进过程,围绕切口水压和注浆压力分析盾构参数对黄河大堤沉降的影响,最后对大堤变坡段的掘进参数过渡方案进行比选。结果表明:相较于普通平地段,大堤段在盾尾脱出阶段的沉降初期速率更大且更易受扰动影响,且大堤顶部对深层土体的扰动较为敏感;穿堤过程中提高盾构隧道掘进参数有利于沉降控制,但控制程度存在上限,提前进行掘进参数调整有利于进一步减小沉降,建议在穿堤过程中将切口水压从300~350 kPa逐渐增至500~550 kPa,并提前10~15环进行参数过渡。