考虑多参数的大直径盾构隧道地表沉降计算方法

来源：中国血液净化杂志2025年第9期北京时间：

作者：洪成雨, 郭妍, 陈伟斌, 陈湘生, 黄书华

单位：1. 深圳大学 土木与交通工程学院, 广东 深圳 518060;2. 深圳大学 极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室, 广东 深圳 518060;3. 中铁十四局集团大盾构工程有限公司, 江苏 南京 210000"],"fundList_en":["Basic and Applied Basic Research Fund of Guangdong Province (2024A1515012410)

摘要：为探明大直径盾构在掘进过程中引发的地表变形规律，依托广州海珠湾隧道项目，提出一种基于Mindlin弹性解的改进计算方法。考虑盾构机自身重量、开挖面附加推力、盾壳摩擦力、注浆附加压力以及地层损失的影响，分析不同参数对地表竖向位移的影响特征，结合工程实例对其进行验证。研究结果表明：施工坡度对地表变形具有显著影响，下坡掘进增加沉降风险，在开挖面后方40 m处增幅达到0.51 mm·%^-1，而上坡工况引起地表轻微上浮；考虑盾构自重的地表沉降计算方法能更准确预测变形规律，其沉降曲线呈“V”形分布，峰值位于开挖面后方5 m左右；盾构自重与地层损失是引发掘进过程中地表下沉的主要原因，两者占比合计超过98%，相比之下，开挖面附加推力、盾壳摩擦力以及盾尾注浆压力的影响较小。研究结果可为大直径盾构施工参数的优化及沉降控制提供理论依据。

关键词：隧道工程;大直径盾构隧道,地表变形,Mindlin解,施工坡度,盾构自重

基金资助：广东省基础与应用基础研究基金项目(2024A1515012410)