大直径顶管穿越施工对运营地铁影响的数值分析.pdfVIP

综合运输研究运输经理世界

大直径顶管穿越施工对运营地铁影响的数值分析

邱晓燕

（中国安能集团第三工程局有限公司，四川成都611130）

摘要：为了进行大直径顶管穿越运营地铁的影响分析，结合武汉长江新城新区大道工程项目，利用FLAC3D模拟顶管

施工全过程，对模拟结果进行分析。研究结果表明：顶管施工中，最大变形一般发生在顶管轴线下方，与顶管轴线的距离成

反比例。穿越地铁隧道的位置决定地铁隧道的变形，后穿越的地铁隧道由于受到先穿越隧道时土体扰动的影响，变形较

大。顶管施工开始时，对变形影响较小，当顶管穿越结束时，变形基本稳定。

关键词：顶管施工；地铁隧道；位移变形；数值分析

中图分类号：U231文献标识码：A

0引言1工程概况

目前城市规模越来越大，城市中的地铁隧道工程1.1工程介绍

建设越来越复杂，直接开挖的施工条件受限，因此不武汉长江新城新区大道管廊在游湖二路上跨地

[1]

开挖的顶管施工日益增加。但是，在顶管施工过程铁21号线正线黄浦新城站（幸福湾站）至朱家河站盾

中，顶管周围的土体受到扰动，周围土体的应力和变

构区间。上跨地铁盾构区间节点拟采用两根内径为

形随着顶管施工的进行不断变化，当其超出可控范围

3.0m的钢筋混凝土圆顶管，圆顶管壁厚0.27m，施工

时，会对既有的建筑物和轨道交通产生较大影响。因

期间顶管上方覆土约3.6m，顶管底距离盾构顶净距

此，顶管法施工越来越受到学者的广泛关注。

约5m。顶管工作井（始发和接收）位于地铁隧道两

目前，对于顶管法施工的研究主要集中于小管径

[2-6]侧，距隧道最小水平距离约15.08m。地铁隧道与顶管

或矩形截面，对于大管径的顶管施工的研究较少，

的位置关系见图1所示。

本文对大直径顶管穿越运营地铁的影响进行分析，结

合武汉长江新城新区大道（解放大道—三环线）工程1.2工程地质与水文地质

项目，利用FLAC3D软件建立数值模型模拟工程实1.2.1工程地质

际，与实际的监测数据进行对比分析，探讨顶管施工根据勘查揭露，管廊建设场地地层依据年代成因

过程中，地铁隧道的变形规律以及地表沉降规律。自上而下可分为7个单元层：第1单元层为人工填土

图1顶管位置和地铁隧道相互位置关系平面图

163

运输经理世界综合运输研究

层，河漫滩相新近沉积粉质黏土夹粉土层、淤泥质土

层；第2单元层为第四系全新统冲击一般黏性土层及

淤泥质土层；第3单元层为第四系上更新统冲洪积老

黏性土层；第4单元层为第四系上更新冲洪积圆砾

层，中粗砂夹砾卵石层，黏质粉细砂层、粉质黏土层以

及含碎石中粗砂层；第5单元层为残积黏性土层；第6

单元层为白垩—下第三系泥质砂岩和砂砾岩；第7单

元层为两层系白云岩、炭质灰岩、炭质泥岩。

1.2.2水文地质

其一，地表水：地表水主要分布在沿线水塘、鱼

塘，与该场区存在地下水存在互补关系。

其