【摘要】：近年來,城市地下空間開發(fā)和利用日益成為關(guān)注的熱點(diǎn)。我國(guó)各個(gè)城市的地質(zhì)條件差異大,在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,隧道所遇到的巖土工程問題也截然不同。軟土地層城市中地下工程的施工對(duì)周邊既有建筑物和地下建筑物的擾動(dòng)影響是制約和控制設(shè)計(jì)和施工的重要因素。在一些軟土地層,盾構(gòu)法施工引起周圍建筑物的沉降、公共設(shè)施的破壞已經(jīng)引人們的極大關(guān)注。本文依托廈門市本島至翔安過海通道工程五緣灣站~會(huì)展中心站區(qū)間隧道下穿人行通道工程,綜述國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)隧道掘進(jìn)的理論研究現(xiàn)狀,對(duì)土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)行了重點(diǎn)論述,并對(duì)土壓平衡盾構(gòu)下穿人行通道施工過程借助有限元軟件ANSYS所建立的數(shù)值模型,研究隧道不同埋深以及所處地層變化情況下,采用先開挖左洞后開挖右洞、先開挖右洞后開挖左洞以及左右洞同時(shí)開挖的開挖方法下穿人行通道開挖時(shí)對(duì)人行通道位移及地表沉降的影響規(guī)律,得到如下研究成果:(1)當(dāng)隧道埋深大于2.6倍時(shí),隧道下穿段未同時(shí)施工時(shí),人行通道Y方向位移呈現(xiàn)出“蹺蹺板”效應(yīng),當(dāng)隧道埋深小于2.6倍時(shí),“蹺蹺板”效應(yīng)消失。(2)不管是采用先開挖左洞后開挖右洞,還是先開挖右洞后開挖左洞的方案,對(duì)人行通道X及Z方向位移影響均較小。(3)隨著隧道埋深的增加,人行通道Y方向位移均呈減小趨勢(shì),先右后左開挖方法產(chǎn)生的位移較大。(4)當(dāng)隧道埋深大于2.6倍時(shí),地表沉降變化斜率為正值;當(dāng)隧道埋深小于2.6倍時(shí),地表沉降變化斜率為負(fù)值。(5)當(dāng)左右洞分別開挖時(shí),引起各自上方地表沉降變化的斜率是基本一致的,即先開挖左洞時(shí)引起左洞上方地表沉降和先開挖右邊時(shí)引起左洞上方地表沉降的變化速率時(shí)一樣的。(6)當(dāng)隧道所處地層圍巖級(jí)別由V級(jí)變化到IV級(jí)時(shí),不管是采用先開挖左洞后開挖右洞,還是先開挖右洞后開挖左洞的工序,人行通道Y方向位移均減小約25%,X、Z方向位移相差不大,地表沉降變化斜率均減小約70%。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U455.43;U231.3
【圖文】：

對(duì)刀盤轉(zhuǎn)速和螺旋輸送機(jī)進(jìn)行調(diào)整來控制整個(gè)過程維持土壓平衡的目的。因此，在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中要頂進(jìn)推力的參數(shù)設(shè)定決定著盾構(gòu)機(jī)千斤頂?shù)牟贾梅狡饹Q定性作用，而且對(duì)盾尾管片的厚度有一定的影衡盾構(gòu)的工作原理盾構(gòu)機(jī)是集機(jī)電、力學(xué)等系統(tǒng)的綜合體系。為研究盾的作用關(guān)系，主要分析土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的開挖系統(tǒng)隔板、刀盤以及注漿系統(tǒng)。盾構(gòu)機(jī)在工作過程中利用并將切削下來的土體運(yùn)送到土倉(cāng)室。然后，在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)加壓，將壓力均勻作用在整個(gè)施上掌子面確保施送機(jī)在輸送開挖土體過程中，要確保排出土量與盾構(gòu)相對(duì)平衡的狀態(tài)，才能不打破土倉(cāng)內(nèi)原有的土壓力構(gòu)穩(wěn)定推進(jìn)的范圍內(nèi)。盾構(gòu)機(jī)土倉(cāng)壁上安置有土壓傳量，土倉(cāng)壓力發(fā)生變化可以通過盾構(gòu)機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)推控制[40]。如圖 2-1 所示。

圖 2- 2 盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)千斤頂所受荷載示意圖千斤頂?shù)耐屏�，N；外殼摩擦力，N；自重產(chǎn)生的摩擦阻力，N；推進(jìn)時(shí)的正面阻力，N；倉(cāng)隔板受到的土壓力，N；盤面板的抵抗阻力，N；倉(cāng)內(nèi)土體和土倉(cāng)內(nèi)壁的移動(dòng)摩擦阻力，N；覆土厚度，m；開挖直徑，m；機(jī)直徑，m；機(jī)自重，N；機(jī)外殼長(zhǎng)度，m。尾管片的摩擦阻力和盾構(gòu)轉(zhuǎn)向阻力的情況下，可將盾

圖 2- 3 土壓力模型及計(jì)算示意圖水的影響下，假定地層為單一土性。通常，區(qū)域內(nèi)受到的豎直土壓均為 PC，即PHc 度，kN/m3。的地層反作用力包括兩部分，一部分為地層土壓力大小相等，另一部分為盾構(gòu)機(jī)自重產(chǎn)的反作用力強(qiáng)度為 Pg，則RLWPg 2 平作用土壓力的平均強(qiáng)度 qe為)2q(DKPee 壓力系數(shù)， K 1 sin

【參考文獻(xiàn)】

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1 姜忻良;王振軍;;盾構(gòu)法隧道施工工序?qū)Φ乇砑扔需F路的影響分析[J];建筑結(jié)構(gòu);2013年S2期

2 張社榮;田新星;王剛;崔n

本文編號(hào)：2780692