浅埋大断面矩形顶管掘进面稳定性及支护压力分析

来源：江苏大学学报·自然科学版杂志2022年第5期北京时间：

作者：俞淼，刘维，史培新，贾鹏蛟

单位：苏州大学 轨道交通学院， 江苏 苏州 215000

摘要：以苏州市轨道交通5号线某车站附属地下工程为背景，对矩形顶管掘进面稳定性问题进行研究.建立梯形楔形体修正模型，基于极限平衡理论，推导出有效支护压力表达式.通过最优化方法得到破坏模式及其对应的极限支护压力，并进行参数分析.结果表明：支护压力随土体强度参数增大而减小，随隧道几何参数增大而增大；与传统筒仓模型相比较，发现优化模型计算得出的极限支护压力值更大，且更有利于规避施工风险；工程实际支护压力（71.00~90.00 kPa）大于模型计算结果（51.36 kPa），说明仓内支护压力合适，由此推测，依托工程发生的地表塌陷或较大沉降是施工故障或不利地层条件引起的支护力不足造成的.

关键词：掘进面,矩形顶管,大断面,极限平衡法, 稳定性,支护压力,地表沉降

基金资助： 国家自然科学基金资助项目(51978430)