大断面矩形小净距顶管隧道群施工地层变形规律研究

杨朝帅，邹 翀，潘 岳

(1.中铁隧道局集团有限公司， 广东 广州 511458；2.广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室， 广东 广州 511458)

在城市道路隧道施工中，由于环境复杂、场地限制、拆迁和影响交通等因素，非开挖隧道施工技术备受行业青睐。目前比较主流的非开挖技术有盾构法、TBM法、顶管法(小直径管沟隧道)等[1-2]。城市道路隧道的特点是：双向分离、机动车道和非机动车道分离、为缓解交通设计为下穿主干道的多车道缓解城市拥堵，因此设计上一般为大断面多孔道小净距短距离隧道群。基于此，相比盾构、TBM的非开挖技术施工，采用矩形顶管法修建繁路段隧道工程[3-4]，具有工期短、施工简单、造价低等诸多优势。

地层变形预测对于盾构法[5]、浅埋暗挖法[6]和顶管隧道[7-8]的施工至关重要，这不仅影响到隧道洞内施工人员的安全，对隧道地表道路安全和周边建构筑物、管线等保护也非常重要。因此，关于城市隧道工程施工地层变形规律的研究也是当前研究的热点之一。文献[9-10]考虑顶推附加力和土体摩阻力，理论推导得到了顶管隧道施工中地层土体竖向变形规律，并与现场实测数据进行了对比；文献[11-12]采用理论分析、数值计算和现场实测相结合的方法，推导出了顶管正面附加应力、侧面摩阻力、地层损失、注浆填充等多因素共同影响的地层竖向变形计算方法,结合现场实测数据和数值计算结果，确定了该计算方法符合地表变形规律；文献[13-14]通过三维数值模拟，分析了推进过程中管节与土体的受力情况和地层变形规律，确定了不同顶推顺序条件下管节之间的影响和地层沉降规律；……