改革開放40年來,中國城市化發(fā)展迅速,大量人口聚集于城市生活,公共交通壓力逐年增長。在這種背景下,發(fā)展地下軌道交通勢在必行。盾構法是地下鐵道建設中最重要的一種施工方法,由于其安全性、高效性、對周邊環(huán)境影響小等特點,在我國各大城市地鐵建設中被廣泛應用。雖然盾構法施工技術已經(jīng)成熟,但由于地質條件復雜性,盾構法施工或多或少都會引起地表沉降,而地表沉降過大會對周邊建筑物、管線產(chǎn)生破壞。因此,研究盾構開挖不同地層時的地表沉降很有必要。本文以武漢市地鐵7號線香港路至三陽路區(qū)間右線工程為背景,通過對現(xiàn)場施工資料和監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,結合工程實例,運用巖土工程有限元軟件PLAXIS進行數(shù)值模擬,研究了盾構開挖不同土層時地表沉降變化規(guī)律、注漿壓力與埋深比關系、優(yōu)化注漿壓力和土倉壓力對地表沉降的變化,得出如下結論:(1)盾構穿過細砂層時地表最大沉降位置為隧道中軸線上開挖面距離監(jiān)測點10環(huán),最大沉降量約為22mm,盾構穿過粉細砂層時地表最大沉降量約為30mm。開挖細砂層時影響半徑大于開挖粉細砂層影響半徑。但開挖細砂層時地表最大沉降、盾尾沉降、趨于穩(wěn)定所需時間都小于開挖粉細砂層。(2)數(shù)值模擬得到埋深比3:1時,... 

【文章來源】：武漢工程大學湖北省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術路線圖

它有非常鋒利的刀盤，對土體進行削切。盾殼對其產(chǎn)生保護作用，盾殼主要承受著周圍土體靜止土壓力，地下水水壓，保證開挖面安全。“盾”即保護，指盾殼；“構”即構筑物，指管片拼裝。結構如圖2-1。圖2-1盾構機示意圖盾構問世至今(2018 年)已有200余年的歷史,其始于英國,發(fā)展于日本、德國[37][38]。其發(fā)展歷程可分為以下4個階段：即1825--1876 年的手掘式；1876-1964年的機械式、氣壓式；1964-1984 年的閉胸式、土壓泥水式；1984至今,高智能

12起）、尾部沉降、尾部空隙沉降、長期延續(xù)沉降。如圖2-2。圖2-2地面沉降變化趨勢圖（1）初期沉降主要是指盾構機還未開挖到檢測點，距離監(jiān)測點還有一定距離，且沉降產(chǎn)生的位置為土體滑裂面以外。由于這種沉降并不是所有隧道施工都會產(chǎn)生，且這種沉降比較小，所以不容易被發(fā)現(xiàn)。（2）開挖面隆起（或沉降）主要是指盾構機剛好掘進到某一個監(jiān)測斷面，監(jiān)測斷面前方土體的隆起或沉降。由于隧道類型不同，因此選取的開挖方式也不相同。并且各種開挖參數(shù)有所差異，導致了開挖面土體應力狀態(tài)變化不同。致使其覆蓋土層的土壓力增大或減小。圖2-3超載系數(shù)與土體流失的關系圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]長春地層地鐵隧道施工的Peck公式改進[J]. 鄭馨,麻鳳海.  地下空間與工程學報. 2017(03)
[2]盾構隧道穿越粉細砂層時的地表沉降分析[J]. 張子真,孫玉輝,陳昌彥,王金明.  城市軌道交通研究. 2017(04)
[3]寧波軟土盾構隧道施工地表沉降分析[J]. 顧其波,鄭榮躍,楊芬,劉干斌,黃勇.  水文地質工程地質. 2016(01)
[4]軟土地層中盾構施工參數(shù)對地表沉降的影響研究[J]. 陳自海,楊建輝,郭小東,管亞君.  隧道建設. 2015(12)
[5]砂土中隧道施工引起土體內部沉降規(guī)律特征的室內模型試驗研究[J]. 王正興,繆林昌,王冉冉,潘浩.  土木工程學報. 2014(05)
[6]密實砂土地層盾構隧道開挖面失穩(wěn)離心模型試驗研究[J]. 湯旅軍,陳仁朋,尹鑫晟,孔令剛,黃博,陳云敏.  巖土工程學報. 2013(10)
[7]古土壤地層盾構施工引起的地表沉降分析[J]. 張吉宏.  防災減災工程學報. 2013(01)
[8]盾構隧道引起地層損失和地表沉降的離心模型試驗研究[J]. 馬險峰,王俊淞,李削云,余龍.  巖土工程學報. 2012(05)
[9]砂卵石地層盾構施工地表沉降分析及對策[J]. 牟亞洲.  鐵道建筑技術. 2012(04)
[10]土壓平衡式盾構掘進過程的相似模型試驗[J]. 何川,汪洋,方勇,謝俊,趙強政.  土木工程學報. 2012(02)

碩士論文
[1]土壓平衡盾構掘進管理優(yōu)化研究[D]. 袁澤.石家莊鐵道大學 2016
[2]大連地鐵2號線盾構施工引起的地表沉降研究[D]. 劉學鑫.大連交通大學 2014
[3]地鐵隧道盾構施工引起土體附加應力及地表沉降研究[D]. 彭誠.中南大學 2014
[4]隧道盾構施工對地層沉降及鄰近建筑的影響研究[D]. 伍廷亮.天津城市建設學院 2012
[5]富水軟弱土層雙線隧道盾構施工引發(fā)的地表沉降研究[D]. 曹海兵.北京交通大學 2012
[6]典型地質條件下地鐵施工引起地表沉降規(guī)律的研究[D]. 閆海生.太原理工大學 2011
[7]地鐵盾構施工對鄰近結構物的影響預測與控制方法[D]. 華科.西南交通大學 2008
[8]盾構隧道施工與鄰近建筑物相互影響研究[D]. 丁智.浙江大學 2007
[9]南京長江隧道超大斷面管片襯砌結構相似模型試驗與數(shù)值分析[D]. 楊雄.西南交通大學 2007
[10]EPB盾構法隧道施工引起的地表沉降分析與數(shù)值模擬[D]. 李曙光.中南大學 2006



本文編號：2905786