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土压平衡盾构穿越已建地铁隧道时的共和正面土压力分析
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【建筑工程施工论文】摘 要：随着地铁建设规模的不断扩大以及地下空间利用的条件限制，盾构法施工地铁面临必须从已建地下构筑物(特别是已建地铁隧道)下方穿越的现状。如何在盾构法施工的同时保护好已建的地下构筑物，本文通过上海地铁M 4线在未经加固的软土地层中，用寸：压平衡盾构近距离在运营中的地铁2号线隧道下穿越并且获得成功的实例对正面土压力的控制进行分析。从而对今后的类似工程提供参考。
关键词：土压平衡盾构、正面土压力、控制
1 工程概况
过去，当盾构要穿越地铁隧道时往往要提出对穿越区段的土体进行地基加固。但是对盾构机近距离穿越位于未加固软土地层的地下构筑物和正在运营地铁隧道，仍缺乏理论研究与施工经验。
本工程上行线在盾构机到达张杨路站调头后，向南推进1 3 0余米，斜向穿越世纪大道，从地铁2号线区间隧道下方通过。上行线隧道在穿越区段的线形为，平曲线R=379.851m，竖曲线R=2995m。隧道交叠的投影长度约为96米(137—217环)，两隧道间投影交叉点的垂直距离为1.045米和1.375米。与地铁2号线隧道轴线交点处的盾构中心标高为-16.140m和-17.392m，地面标高+3.91m。
本区间采用土压平衡式盾构，盾构机外径①6340mm，盾构机长8650mm。
本工程穿越区段的地铁2#线隧道位于灰色淤泥质粘土④层，下穿的M 4线隧道断面为灰色淤泥质粘土④层、灰色粘土⑤1—1层、灰色粉质粘土⑤1—2层，详见表1。
2 正面土压力的计算
根据土压平衡盾构的设计原理，盾构土仓中的压力须与开挖面的正面土压力平衡，
以维持开挖面土体的稳定，减少对土层的扰动。
一般情况下，由土力学原理，正面土压力的理论值：
P0=k0(∑γihi+P′)
其中：K0=1-Sinφ′
φ′——H处土的有效摩擦角
γi——成层土的容重
hi——成层土的厚度
P′——地面超载在H处引起的竖向压力
考虑到盾构近距离穿越地
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