【摘要】：近年來,泥水盾構被越來越廣泛地應用于城市地鐵的越江隧道建設中。然而,針對復雜地質、高水壓、埋深淺等特殊狀況,如何探清泥水盾構泥膜形成過程的力學機理、保證透水地層盾構開挖面的穩(wěn)定性、選擇合適的盾構掘進參數等,是當前亟待需解決的問題。 本文以南昌市軌道交通1號線一期工程秋水廣場站～中山西路站區(qū)間隧道為工程背景,以國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)項目(2011CB013802)和中鐵隧道集團科研項目為依托,采用理論分析、數值模擬、現場測試以及數理統計等方法,針對淺埋透水復合地層泥水盾構開挖面穩(wěn)定性與掘進參數等問題進行了較系統的研究。論文主要完成的研究工作如下： (1)從泥水盾構泥膜形成機制入手,建立泥膜形成過程的力學分析模型,推導了泥膜厚度增長速率、泥水盾構開挖面處泥漿濾液流速和單位時間內濾失量的計算公式,并通過對其主要影響因素分析,得到了不同參數下泥膜厚度、開挖面泥漿濾液流速和單位時間內濾失量等的影響規(guī)律。 (2)基于極限上限法理論,建立淺埋透水地層泥水盾構開挖面穩(wěn)定性的理論分析模型,推導了考慮滲流條件下淺埋透水地層泥水盾構隧道極限支護壓力的計算公式。結合工程實例,采用數值模擬驗證了理論計算方法合理性,進而通過對盾構開挖面極限支護壓力影響因素的分析,得到了不同參數下盾構開挖面極限支護壓力的影響規(guī)律。 (3)采用數理統計的方法對復合地層泥水盾構掘進參數進行統計分析,獲得了不同地層下泥水盾構掘進參數的變化范圍以及沿區(qū)間縱向的變化規(guī)律,并給出了泥水盾構掘進參數的合理控制范圍。 (4)通過多元回歸分析,得到了不同地層段盾構掘進速度和刀盤扭矩的回歸數學模型,并將現場實測數據與擬合值對比分析,得出該回歸數學模型合理,可以作為盾構掘進速度和刀盤扭矩的預測模型。
【圖文】：

根據總體及給排水系統要求,在隧道內設置3處設聯絡通道，其中1處兼泵站[6]?盾構區(qū)間沿線周邊地貌示意圖，如圖1-1所示。圖1-1盾構區(qū)間沿線周邊地貌示意圖1.2. 2工程地質與水文地質狀況(1 )工程地質狀況南昌市軌道交通1號線一期工程秋水廣場站?中山西路站區(qū)間柂道地層上部為人真土（Qml)、第四系全新統沖積層（Q4al)、卜部為第三系新余群（Exn)基巖。按其巖性及其工程特性，自上而下依次劃分為①2素填土、②2游泥、②3細砂、②5粗砂、②6爍砂、②7圓爍、②8卵石、⑤1-1強風化泥質粉砂巖、⑤1-2中風化泥質粉砂巖、⑤1-3微風化泥質粉砂巖等[7]。盾構掘進影響范圍內始發(fā)段367.5m砂卵石為主，到達段317.5m砂卵石為主，滲透系數10_1級別，合計685m，占線路總長度的37%;中、微風化泥質粉砂巖為1120m長，，滲透系數為ICT5級別，占總長度的60%;斷層破碎帶為50m長

總功率為1400kW。泥水平衡盾構機、刀盤結構形式、泥裝分離系統、泥水沉淀池示意圖，分別如圖1-2 (a)、（b)、（c)、（d)所示。泥水盾構主要設備參數，如表1-1所示。 R盞

本文編號：2556503