地铁盾构施工下穿切桩贯入力计算方法及安全控制

刘波; 高雷; 李烃; 张杰; 孙鹏

doi:10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2025106

湖南大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 52 ›› Issue (11) : 65 -76. DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2025106

地铁盾构施工下穿切桩贯入力计算方法及安全控制

刘波, 高雷, 李烃, 张杰, 孙鹏

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摘要

盾构切桩过程中，合理的切桩推力和施工控制措施能有效控制桥桩变形，保障切桩过程的稳定与安全.依托北京地铁12号线某盾构切桩工程，基于摩尔-库仑强度理论，推导稳态切削时双面刃撕裂刀平直段的贯入力；由刀具表面接触应力分布建立稳态切削时双面刃撕裂刀圆弧段的贯入力模型.结合盾构切桩全过程数学模型，得到盾构切桩总推力计算方法，根据现场实测推力值验证盾构切桩总推力模型，分析纯切桩推力对桩基变形的影响；将纯切桩推力计算方法应用到智能管控平台搭建，配合盾构切桩过程中的控制措施，对桥梁墩台进行变形监测.监测结果表明：盾构左线切桩过河区间中桥梁墩台的最大竖向沉降为8.48 mm，桥梁墩台的最大横向差异沉降为1.4 mm，均在安全控制范围内.