盾构施工控制对刀盘扭矩及地表沉降影响试验研究

摘要：

盾构施工控制合理与否直接关系到开挖面稳定及施工安全,施工控制不当将影响盾构机的工作状态,进而加大对周围环境扰动.通过自主研发的缩尺模型盾构机开展试验研究,分析盾构渣土输出对刀盘扭矩及地表沉降的影响,结果表明:盾构施工过程中的出土率直接影响土舱内的饱满度,进而影响刀具与开挖面相互作用的占比,当出土率小于1时,出土率越大,刀盘与开挖面的摩阻系数越大,刀盘扭矩也越大;刀盘开口率越大,刀盘与开挖面的相互作用面积越小,因此刀盘扭矩越小;当出土率小于1时,出土率对地表沉降影响较小;当出土率大于1时,出土率增大导致地表沉降增加显著;由于刀盘开挖直径大于盾壳外径,由此将导致一定的地表沉降.基于盾构渣土输出控制的重要性,最后提出对盾构渣输出质量进行实时监测的建议;在松散软弱地层中施工时,建议盾构机刀盘不必大于盾壳外径.

关键词：盾构隧道、盾构施工、刀盘扭矩、地表沉降、土舱

所属期刊栏目：44

分类号：U455.43(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省青年科学基金

在线出版日期：2023-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：154-160