临山条件下大直径盾构隧道抗浮控制技术

孙超; 张光伟; 答武强; 余祖峰

doi:10.19952/j.cnki.2096-5052.2024.04.04

隧道与地下工程灾害防治 ›› 2024, Vol. 6 ›› Issue (04) : 27 -37. DOI: 10.19952/j.cnki.2096-5052.2024.04.04

临山条件下大直径盾构隧道抗浮控制技术

孙超, 张光伟, 答武强, 余祖峰

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摘要

为解决临山条件下大直径盾构隧道抗浮问题，以深圳市某快速化改造工程为例，采用数值模拟方法建立临山条件下大直径盾构隧道三维模型，得到浅覆土偏压条件下盾构隧道变形受力特点。结合类似项目施工抗浮经验，提出箱型加固方案、堆载方案、预应力锚索-抗浮压板方案和抗拔桩-大管棚-抗浮压板方案，控制盾构隧道上浮。结果表明：盾构隧道管片由偏压覆土至浅覆土演变过程中，隧道竖向变形大于水平变形，竖向变形左右不对称；在受力性能上，管片环弯矩、轴力整体呈哑铃型，内力形状由哑铃型逐渐向左右对称的趋势转变。不同抗浮措施条件下，从塑性区分布区间及规模上看，堆载条件下塑性区发展范围最小，预应力锚索-抗浮压板次之；在控制隧道变形上，采用堆载方案明显优于预应力锚索-抗浮压板方案、抗拔桩-大管棚-抗浮压板方案，采用箱型加固方案对控制变形控制效果最差。推荐采用预应力锚索-抗浮压板抗浮方案。