摘要:为研究浅埋大断面暗挖隧道下穿高压燃气管道容许沉降变形理论值的问题,以北京某暗挖隧道下穿高压燃气管道工程为例。假定燃气管道与所在地层变形协调,采用等效面积法并引入沉降修正系数、沉降槽宽度修正系数修正peck沉降曲线以拟合燃气管道变形,采用数值模拟和工程类比的方法验证修正的合理性。定量研究了隧道宽度、管线埋深、管线直径和管隧净距与地层损失率修正系数α、宽度修正系数β的相关性。对修正的Peck沉降曲线二次求导,得出管道最大沉降值与地层参数、近接关系、管道曲率半径的函数关系。工程地层参数及近接关系已知,燃气曲率半径综合考虑管道允许应力、应变及工程经验确定,进而可得到管道允许的最大沉降值的解析解。研究结果表明:燃气管道与所在地层沉降差值较小,故管道与所在地层变形协调是合理的。采用等效面积法计算暗挖大断面隧的地层损失并对沉降槽宽度进行修正是合理的,数值模拟结果与拟合的沉降曲线吻合。工程地层参数、近接关系、管道容许曲率半径确定,对修正的Peck沉降曲线二次求导即可得到管道允许的最大沉降值的解析解,为类似工程预测管道容许变形值提供参考方法。

