盾构隧道叠交施工引起的土层位移场分布规律

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1、第28卷第4期岩土工程学报Vol.28No.42006年4月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringApr.,2006盾构隧道叠交施工引起的土层位移场分布规律1121廖少明，余炎，白廷辉，高立群(1.同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2.上海申通集团有限公司，上海200031)摘要：考虑盾构隧道叠交施工之间的相互影响，应用边界单元法对相邻隧道开挖过程中的三种典型叠交位置关系，引起的地层位移场分布规律及相互影响进行分析。分析结果表明：单条隧道开挖引起的地表最大沉降值出现在隧道轴线的正上方，而两左右或上下相邻隧道开挖的地表及土层内部的最

2、大沉降值则出现在两隧道的纵轴线之间，且偏向上方埋深较浅的隧道。隧道开挖引起的地层深层与浅层变形趋势是一致的，但在两隧道轴线上方深层土体的沉降要远比浅层土体大。叠交隧道的埋深及其相对空间位置关系对土层的位移场有较大的影响。关键词：盾构；地铁隧道；边界单元法；相互作用；位移场中图分类号：TU411文献标识码：A文章编号：1000–4548(2006)04–0485–06作者简介：廖少明(1966–)，男，湖北天门人，工学博士，副教授，主要从事盾构法隧道工程设计与信息化施工技术研究。Distributionofgrounddisplacementfieldowingtotwooverl

3、appedshieldtunnelinginteraction1121LIAOShao-ming，YUYan，BAITing-hui，GAOLi-qun(1.DepartmentofGeotechnicalEngineeering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.ShanghaiShentongHoldingsCo.,Ltd.,Shanghai200031,China)Abstract:Consideringtheinteractionofoverlappedshieldtunneling,theboundaryelementmet

4、hodwasappliedtoanalyzethegrounddisplacementdistributionandinteractionbetweentwoadjacenttunnelsinthreetypicalsituations.Itwasshownthatthemaximumdisplacementoccurredonthetunnelaxiswhenonetunnelwasexcavated,whilethemaximumvaluehappenedneartheshallowtunnelandbetweentheareaoftwotunnelswhentwoadjac

5、enttunnelswereexcavatedatthesametime.Thetendencyofdeformationofdeepstratumwasconsistentwiththatoftheshallowstratum,butthesettlementofdeepstratumoverthetunnelwasfarlargerthanthatoftheshallowstratum.Theembeddeddepthandrelativelocationoftwotunnelsseverelyaffectedthedisplacementfield.Keywords:shi

6、eld;subwaytunnel;boundaryelementmethod;interaction;displacementfield[1][2]0前言Peck，Attewell和Woodman分别提出用正态随着城市的发展地下工程建设项目的数量和规模分布曲线估算由于隧道开挖引起的地面变形，基于已迅速增大，尤其是20世纪90年代至今，地铁的迅猛有的施工经验，应用Peck方法可以取得较好的预测结发展，以及其他地下公用设施规模迅速扩大，带来了果。但由于它只是一种经验方法，缺少必要的理论依大量的施工相互影响问题。特别是随着地铁网络的逐据。Peck认为地面的变形主要取决于土层和地下水位步

7、形成，地下铁道几乎要覆盖上海大部分主要车行干条件，修建隧道的深度和隧道直径，以及施工过程。道及商业繁华地段，其他地下市政工程及地铁相遇及但这些影响因素都没有在Peck公式中体现出来，且该相邻相交的机会大大增加，特别是盾构隧道的施工，公式也不能估计土层内部的位移场分布。相互交叉穿越的情况越来越复杂，最近还出现了叠交对于土层内部的位移场一些学者采用近似的分析[3]施工的高难度工程，使得施工相互影响问题日益突出，解进行预测，Sagaseta利用各向同性均质不可压缩土因此如何在设计和施工