不同曲线半径盾构隧道施工扰动特性研究

摘要

为了探究不同曲线半径盾构隧道施工的扰动特性,本文以与桥桩水平净距为3.6 m的急曲线电力盾构隧道为例,建立不同曲线半径(50 m、80 m、120 m、150 m)下的急曲线隧道侧穿桥桩的三维有限元模型,分析曲线半径变化对盾构隧道施工地层以及附近桩基扰动的影响。研究结果表明:当电力盾构隧道曲线半径从150 m减小到50 m时,管片衬砌的横向与竖向变形值均有所增大,同时管片衬砌结构的第一主应力基本保持不变,第三主应力数值略有增大,管片衬砌拱底和右拱腰是应力集中的地方,施工中应重点监测;地表沉降变形最大值约为1.30 mm,且最大值位置出现在曲线内侧,随着盾构隧道的曲线半径从150 m减小到50 m,地表沉降值增大0.17%~22.90%;急曲线盾构隧道近接侧穿施工引起桩基上部出现沉降变形,而下部出现上隆变形,随着曲线半径从150 m减小到50 m,桩基变形增大1.0~1.1倍,桩基最大沉降值约为1.2 mm,处于较低水平。