[发明专利]负覆土工况下盾构隧道抗浮压重的方法

摘要

本发明提供了一种负覆土工况下盾构隧道抗浮压重的方法，该方法步骤包括：（1）针对隧道管片在实际施工程中所承受的荷载、地层条件，应用有限元法计算得出压重荷载的大小，压重的重物采用铅块；（2）铅块的形状设计；（3）铅块的设置位置：铅块设置于需要抗浮的隧道底部。本发明将铅块压重物置于需要抗浮的隧道底部，使隧道管片承受额外的铅块重力，进而减少隧道管片的上浮量；抗浮方法简单实用，大大的减少隧道的上浮量，适用于所有盾构施工隧道的抗浮。

主权项

一种负覆土工况下盾构隧道抗浮压重的方法，其特征在于，所述方法具体步骤如下：（1）针对隧道管片在实际施工程中所承受的荷载、地层条件，应用有限元法计算得出压重荷载的大小，压重的重物采用铅块；所述有限元法的得出压重荷载的大小，具体如下：1）采用三维有限元数值分析法；2）有限元的建模范围宽度为10D，D为隧道直径，长度为隧道的负覆土部分长度，隧道置于模型的中间，地表距离考虑隧道的实际埋深，底面距隧道的中心为1D；3）计算中边界条件设定如下：模型两侧约束水平位移，模型底部同时约束竖向位移与水平位移；4）根据隧道管片的覆土深度计算出隧道管片所受的主动土压力，根据地下水位的高度计算出隧道管片所受浮力的大小，将得到的荷载施加于模型上，计算得出隧道的上浮量，然后在模型中加入压重荷载，再次计算隧道的上浮量，经过多次试算得到隧道上浮量与压重荷载之间的关系曲线，根据工程的抗浮标准，在关系曲线图上确定压重荷载的准确数值；（2）铅块的形状设计：每块铅块重200千克，铅块尺寸为底面半径0.12m、高度0.4m的圆柱体，圆柱形铅块一端设置凹槽，另一端设置搭头，凹槽需与搭头相吻合，施工过程中把相邻铅块连接一起，使之成为一个整体，防止个别铅块自由滚动而出现施工事故，同时在圆柱体铅块侧面设置把手；（3）铅块的设置位置：铅块设置于需要抗浮的隧道底部。