浅埋超大矩形顶管左右密贴顶进下穿既有箱涵变形特性研究

近年来，暗挖工法在地下工程中的应用越来越广泛，与明挖法相比其具有不阻碍交通、环境污染较小、不需要大量改迁管线、工期短等优点。顶管模具工法作为暗挖工法中的一种，以其非开挖穿越地层的技术，且相较于圆形顶管模具，其内部使用效率高而被广泛应用于各种地下空间施工中。矩形顶管模具技术在城市地下施工中已经取得了显著进展。通过采用自动化施工设备和智能监测系统，提高了施工精度和效率；采用数值模拟和动态响应分析，提升了矩形顶管模具技术在复杂地质条件下的适应性。矩形顶管模具施工过程中由于地层损失和“背土效应”势必会对工程周围土体和既有建筑物造成影响。尤其在软弱土层地质条件下，一旦造成原有结构物的破坏，往往造成较大的安全隐患和难以估计的财产损失。因此，顶管模具施工对既有结构影响效应的研究得到了越来越多的学者及工程师们的重视。

从已有研究成果来看，受到工程地质条件、施工方法与技术等的影响，下穿施工对既有隧道、既有铁路、既有市政管道的影响规律差异显著。尽管有学者针对矩形顶管模具施工对既有箱涵模具的影响效应开展了相关研究，但是目前针对超大矩形顶管模具左右密贴顶进施工，且小净距下穿既有箱涵模具方面未见相关成果报道。为了确保在顶管模具顶进过程中既有箱涵模具的稳定性，本研究以目前国内外断面最大的矩形顶管模具项目深圳地铁12号线沙三站为工程背景，基于三维数值仿真计算，研究浅埋超大矩形顶管模具左右密贴顶进施工对既有箱涵模具变形特性的影响规律；同时考虑施工因素影响，结合掌子面支护比、管土摩擦系数分析其对既有箱涵模具的变形影响规律。