TBM法與傳統(tǒng)鉆爆法相比,在施工速度、施工安全以及對(duì)圍巖擾動(dòng)范圍等方面更具有優(yōu)勢(shì),并越來(lái)越成為深埋長(zhǎng)大隧道施工的首選和重要發(fā)展方向。然而,TBM在西部山嶺地區(qū)深長(zhǎng)隧道中往往要頻繁穿越深部高地應(yīng)力復(fù)雜地層。在高地應(yīng)力條件下,巖爆和圍巖收斂變形引起的卡機(jī)是TBM隧道工程事故的主要原因。因此,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)卡機(jī)事故進(jìn)行原因分析,隧道未開(kāi)挖段進(jìn)行預(yù)防處理措施是非常必要的。本文以西藏林芝地區(qū)***隧道工程為研究背景,在現(xiàn)場(chǎng)TBM施工及隧道地質(zhì)資料分析的基礎(chǔ)上,與計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬結(jié)合,對(duì)隧道卡機(jī)機(jī)理進(jìn)行分析研究,并提出相應(yīng)的預(yù)防措施建議。(1)對(duì)在高地應(yīng)力條件下洞身圍巖完整性較差段進(jìn)行卡機(jī)預(yù)測(cè)分析,判斷該洞段施工時(shí)將出現(xiàn)嚴(yán)重的圍巖變形,并造成TBM卡機(jī)事故。針對(duì)圍巖變形量過(guò)大導(dǎo)致卡機(jī)的情況,對(duì)TBM連續(xù)掘進(jìn)狀態(tài)進(jìn)行了掘進(jìn)參數(shù)分析,得出相關(guān)參數(shù)與圍巖變形量和摩擦阻力的規(guī)律;對(duì)TBM正常停機(jī)狀態(tài)進(jìn)行研究,得出不同掘進(jìn)參數(shù)下TBM的最佳許可停機(jī)時(shí)間。(2)對(duì)在高地應(yīng)力條件下圍巖巖體結(jié)構(gòu)完整的硬巖洞段進(jìn)行巖爆預(yù)測(cè),根據(jù)巖爆判別公式得到開(kāi)挖后巖爆等級(jí);針對(duì)TBM施工的特殊性和刀盤(pán)的特點(diǎn),制定兩種卸壓爆破方案,并用FL...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究依據(jù)及研究意義
        1.1.1 選題依據(jù)
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 TBM掘進(jìn)圍巖擠壓變形研究現(xiàn)狀
        1.2.2 TBM隧道巖爆研究現(xiàn)狀
        1.2.3 TBM卡機(jī)處理措施研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 高地應(yīng)力下TBM卡機(jī)機(jī)理研究
    2.1 TBM概述
    2.2 雙護(hù)盾TBM簡(jiǎn)介及掘進(jìn)機(jī)理
    2.3 TBM卡機(jī)機(jī)理
        2.3.1 卡機(jī)類(lèi)型
        2.3.2 TBM圍巖變形卡機(jī)過(guò)程分析
        2.3.3 巖爆造成卡機(jī)機(jī)理分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 隧址區(qū)工程地質(zhì)條件概述
    3.1 工程簡(jiǎn)介
    3.2 工程地質(zhì)條件
        3.2.1 地形地貌
        3.2.2 地層巖性
        3.2.3 地震及地質(zhì)構(gòu)造
        3.2.4 物理地質(zhì)現(xiàn)象
        3.2.5 水文地質(zhì)條件
    3.3 隧道工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
        3.3.1 隧道圍巖劃分方法
        3.3.2 隧道圍巖分級(jí)及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
第4章 高地應(yīng)力下隧道TBM卡機(jī)事故預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)
    4.1 計(jì)算模擬分析
        4.1.1 計(jì)算模型與模擬方法
        4.1.2 模擬計(jì)算方法
        4.1.3 數(shù)值模型及邊界條件
        4.1.4 模型計(jì)算參數(shù)
    4.2 圍巖變形引起TBM卡機(jī)過(guò)程分析及預(yù)測(cè)判別
        4.2.1 計(jì)算結(jié)果分析
        4.2.2 卡機(jī)預(yù)測(cè)及卡機(jī)等級(jí)劃分
    4.3 巖爆引起卡機(jī)事故預(yù)測(cè)及巖爆等級(jí)劃分
    4.4 本章小結(jié)
第5章 高地應(yīng)力下TBM卡機(jī)事故防控措施分析
    5.1 針對(duì)圍巖變形收斂導(dǎo)致卡機(jī)的防治措施
        5.1.1 連續(xù)掘進(jìn)過(guò)程卡機(jī)防控參數(shù)分析
        5.1.2 停機(jī)過(guò)程卡機(jī)防控參數(shù)分析
    5.2 針對(duì)巖爆導(dǎo)致卡機(jī)的防治措施
        5.2.1 巖爆處理措施
        5.2.2 超前高地應(yīng)力爆破卸壓分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 現(xiàn)場(chǎng)卡機(jī)段治理措施研究
    6.1 現(xiàn)場(chǎng)卡機(jī)類(lèi)型及原因分析
        6.1.1 卡機(jī)類(lèi)型
        6.1.2 原因分析
    6.2 現(xiàn)場(chǎng)卡機(jī)情況概述
        6.2.1 現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)情況
        6.2.2 K10+253卡機(jī)段超前地質(zhì)預(yù)報(bào)
    6.3 現(xiàn)場(chǎng)施工處置方案
        6.3.1 TBM設(shè)備防護(hù)與危巖清理
        6.3.2 掏渣清理
        6.3.3 TBM設(shè)備維護(hù)、脫困及后期處理
    6.4 預(yù)防治理措施建議
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3749620