顶管隧道施工环境影响研究.pdfVIP

2017年1月上施工技术

第46卷第1期C0NSTRUCTIONTECHNOLOGY89

DOI：10．7672／s鲥s2017O10O89

顶管隧道施工环境影响研究

刘航军，曹振生，刘宗志，车建国

(中电建路桥集团有限公司，北京100048)

[摘要]采用有限差分法并考虑流固耦合的作用，分析研究了顶管顶进施工对周边地表变形、土体内部位移、孔隙

水压力及土体主应力的影响规律。结果表明，顶管顶进过程中沿顶管纵向地表位移在机头前方约1D(D为顶管直

径3．8m)处隆起值最大且距离机头越远隆起变形越小；横向地表受顶管施工扰动影响较大的区域为其轴线两侧

3D范围内；孔隙水压力先增大后减小，且在顶管机头通过计算断面2D时土体孔隙水压力达到最大；同一水平面上

顶管轴线处主应力受到的影响最大，且影响范围约为2D。最后将数值模拟结果与理论值进行对比，得到的结果基

本一致。

[关键词]地下工程；隧道；顶管；变形；有限差分法

[中图分类号]U458．1[文献标识码]A[文章编号]1002·8498(2017)O1-0089-05

StudyofInfluenceofPipe-jackingConstructiononEnvironment

LiuHangjun，CaoZhensheng，LiuZongzhi，CheJianguo

(PowerChinaRoadbridgeGroupCo．，Ltd．，BeQing100048，China)

Abstract：Surfacedeformation，soildisplacement，porewaterpressureandsoilstressinconsiderationof

fluid—structureinteractionarestudiedduringpipe—jackingconstructionbyfinitedifferencemethod．The

resultsshowthatinpipe—jackingconstructionsurfacedisplacementalongtheaxisofpipe-jackingreached

themaximumwhenthepipeisaheadabout1D(Dispipediameter，3．8m)andbecamesmallwhenthe

pipeisaway．Thesurfacealongtheverticalaxisofpipe—jackingisgreatlyinfluencedonbothsidesofthe

3Doftheaxis．Soilporewaterpressureincreasedatfirstandthendecreased，andreachedthemaximum

whenthepipeis2Dawayfromthecalculatedsection．Influenceofprincipalstressatpipe—jackingaxisis

largestinthesamehorizontalplaneandthescopeofinfluenceisabout2D．Finally，thenumericalresults

iscomparedwiththetheoreticalvalue，theresultsarebasicallyidentica1．

Keywords：underground；tunnels；pipejacking；deformation；finitedifferencemethod

0引言数优化，以减小曲线顶管施工对土体的扰动。黄以

随着城市现代化建设的迅速发展，地下管线的春等以合肥市某顶管工程为背景，对施工时的地

铺设越来越多。顶管施工以其不需开挖、对