高压水射流清障施工盾构掘进面稳定性研究

摘要

考虑到盾构直接切削清障工法易受不良地层条件的限制,介绍了一种切割桩基工法——高压水射流切割工法,并针对该工法下的盾构掘进面稳定性展开了研究。基于极限平衡理论与影响参数,构建了掘进面失稳模型,得出了适用于该工法条件的掘进面极限支护压力计算公式,并得到超前加固长度的计算公式,通过数值模拟和实际工程案例的对比分析验证了公式的正确性。进一步研究土体内摩擦角、埋深比以及加固长度等参数对掘进面稳定性的影响规律。结果表明:支护压力与隧道埋深比呈正相关关系,与土体内摩擦角、加固长度等参数呈负相关,3个参数对支护压力影响强弱为加固长度>内摩擦角>埋深比,且内摩擦角与埋深比的相关性较差。