隧道前方溶洞对盾构机掘进影响分析——以大连地铁5号线后后区间工程为例

详细信息   查看全文 | 推荐本文 |

• 英文篇名：Analysis on the Impact of Front Karst Cave on Shield Tunneling: a Case Study of the Hou Hou Interval Project of Dalian Metro Line 5
• 作者：李金奎 ; 颜志坚
• 英文作者：LI Jin-kui;YAN Zhi-jian;College of Civil Engineering and Architecture, Dalian University;
• 关键词：地铁 ; 前方溶洞 ; 盾构施工 ; 数值计算 ; 地表沉降 ; 岩体塑性区
• 英文关键词：subway;;front cave;;shield construction;;numerical calculation;;surface subsidence;;plastic zone of rock mass
• 年：2020
• 期：14
• 出版单位：科学技术与工程
• 机构：大连大学建筑工程学院;
• ISSN：1671-1815
• 来源：知网

摘要

城市岩溶地质对盾构施工易造成盾构机陷落、故障,溶洞坍塌;针对隧道前方的溶洞对盾构施工影响这一问题,依托大连地铁5号线后后区间工程,基于理论分析和MIDAS GTS数值模拟试验。以地表沉降、洞周变形、塑性区作为分析指标,选取溶洞尺寸、溶洞充填情况、溶洞处理前后对比作为分析工况和盾构掘进至溶洞距离作为变量,分析溶洞对盾构掘进的影响。研究结果表明:当掘进施工靠近溶洞时,洞腰水平变形和靠近掘进面的临空面纵向变形呈现非线性增长且与溶洞大小相关;掘进面与溶洞之间塑性区贯通距离与溶洞大小呈近线性关系,理论计算结果与数值模拟结果较为一致;处理后的溶洞变形得到有效控制,数值模拟结果与实测数据接近。研究结果可为岩溶识别处理和施工提供参考。