CAJ | 학술논문

北京地铁盾构施工中穿越的砂卵石地层卵石含量高、粒径大,土体摩阻力大、流塑性差,给施工过程中盾构推力的控制带来了极大困难.为了降低盾构施工风险、提高掘进效率,文章着重在土压平衡盾构推力组成特征及主要可控因素等方面展开细致的研究；系统分析了土压平衡盾构掘进机理,推导了盾构推力的理论计算公式.根据砂卵石地层的力学特征,分析了砂卵石地层盾构推力的组成特征,并推导了简化的盾构推力计算公式.为了检验理论计算公式的合理性,以推导的盾构推力为研究对象,对刀盘开口率及碴土内摩擦角两大可控因素进行了敏感性统计分析.研究结果表明:(1)盾构推力与刀盘开口率成反比,刀盘开口率每增加10％,盾构推力约降低3％～5％；(2)盾构推力与碴土的内摩擦角成正比,内摩擦角每增加10°,盾构推力约增加6％～10％.同时以北京地铁十号线二期盾构工程为背景,开展盾构现场掘进试验,对理论研究成果进行了验证.研究成果为类似砂卵石地层盾构选型、设计与工程施工阶段土压平衡盾构推力的预测与控制提供依据,具有一定的理论意义与应用价值.
북경지철순구시공중천월적사란석지층란석함량고、립경대,토체마조력대、류소성차,급시공과정중순구추력적공제대래료겁대곤난.위료강저순구시공풍험、제고굴진효솔,문장착중재토압평형순구추력조성특정급주요가공인소등방면전개세치적연구；계통분석료토압평형순구굴진궤리,추도료순구추력적이론계산공식.근거사란석지층적역학특정,분석료사란석지층순구추력적조성특정,병추도료간화적순구추력계산공식.위료검험이론계산공식적합이성,이추도적순구추력위연구대상,대도반개구솔급사토내마찰각량대가공인소진행료민감성통계분석.연구결과표명:(1)순구추력여도반개구솔성반비,도반개구솔매증가10％,순구추력약강저3％～5％；(2)순구추력여사토적내마찰각성정비,내마찰각매증가10°,순구추력약증가6％～10％.동시이북경지철십호선이기순구공정위배경,개전순구현장굴진시험,대이론연구성과진행료험증.연구성과위유사사란석지층순구선형、설계여공정시공계단토압평형순구추력적예측여공제제공의거,구유일정적이론의의여응용개치.