同济大学学报(自然科学版)

作者：姚琦钰，张润来，宫全美，周顺华

单位：1.同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室，上海 201804;2.同济大学 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室，上海 201804

关键词：盾构隧道施工,开挖面稳定,极限支护力,刀盘扭矩,土仓压力

为探究砂卵石层盾构施工的开挖面失稳过程和支护力设定方法，针对成都地铁盾构掘进施工超挖失稳实例，开展了三维工程离散元（EDEM）分析，对不同支护力分布形式的极限支护力和开挖面稳定性进行分析。进而结合盾构施工超挖失稳区段的掘进参数，考虑盾构机整体机械性能配置，提出了开挖面稳定性双参数控制建议值。结果表明，开挖面失稳位置与支护力分布形式有关，开挖面处于极限状态时，盾构上方0.75 D（D为隧道直径）范围内产生土拱效应，当支护力逐渐减小至0.1 P0（P0为初始静止状态支护力）时，失稳区发展到地面；盾构掘进时应保持土仓适当欠压，并降低刀盘转速，为可能遇到的大粒径漂石和土仓压力控制预留足够的富余扭矩。

来源：2023年第9期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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