隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展,城市地面交通壓力日趨嚴(yán)重,地鐵建設(shè)是有效緩解地面交通壓力的重要手段,但城市區(qū)域內(nèi)錯(cuò)綜復(fù)雜的地上和地下結(jié)構(gòu)物為地鐵直線線路設(shè)計(jì)造成諸多不便,而小半徑曲線隧道的應(yīng)用為解決該問(wèn)題提供了方向。小半徑曲線盾構(gòu)施工區(qū)別于直線盾構(gòu),受曲線段轉(zhuǎn)彎糾偏、刀盤超挖、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)調(diào)整、千斤頂不平衡推力等因素的影響,曲線內(nèi)外側(cè)土體差異擾動(dòng),隧道周邊土體變形規(guī)律有較大差別,因此,研究小半徑曲線盾構(gòu)施工對(duì)周邊土體位移的影響規(guī)律具有重要意義。本文在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際工程,綜合采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、理論分析和數(shù)值模擬的手段,研究了鄭州黏性土地層中小半徑曲線盾構(gòu)施工對(duì)周邊土體位移的影響規(guī)律,主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:（1）采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)對(duì)小半徑曲線盾構(gòu)施工引起的周邊土體位移變化規(guī)律進(jìn)行分析。小半徑曲線盾構(gòu)施工會(huì)造成橫向地表沉降最大值位置向曲線內(nèi)側(cè)偏移,地表沉降槽具有非對(duì)稱性;由于盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)向?qū)ν鈧?cè)土體具有擠壓作用,曲線外側(cè)距離隧道較近的土層沉降較小,甚至引起隆起;與直線盾構(gòu)隧道不同,曲線隧道左右兩側(cè)土體水平位移變形曲線呈非對(duì)稱性,曲線外側(cè)土體受盾殼的擠壓作用,背離隧道移動(dòng),曲線內(nèi)測(cè)土體因刀盤超... 

【文章來(lái)源】：河南工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

地鐵盾構(gòu)

忽視，但其在總體沉降量中的占比有時(shí)會(huì)高達(dá)35%。2.2盾構(gòu)施工引起的地表沉降機(jī)理2.2.1盾構(gòu)施工的幾何效應(yīng)盾構(gòu)施工過(guò)程中引起的地層移動(dòng)具有空間效應(yīng)，并隨著盾構(gòu)向前掘進(jìn)沿隧道方向不斷發(fā)展，地表沉降槽的范圍也不斷增大，地層移動(dòng)的空間效應(yīng)如圖2-1所示圖2-1盾構(gòu)施工引起的地層移動(dòng)的空間效應(yīng)表現(xiàn)出如下特性：（1）擴(kuò)散性，地層移動(dòng)的影響范圍以盾構(gòu)開(kāi)挖面以及隧道邊界為起始位置向前方、上方和側(cè)向擴(kuò)展，距離越近影響程度越大，距離越遠(yuǎn)影響程度越小，最終趨于穩(wěn)定。（2）地層豎向位移值的大小與每層土體距離隧道拱頂?shù)拇怪遍g距有關(guān)，在襯砌的拱頂位置地層的沉降量最大，隨著地層與隧道的間距增大，地層的沉降量逐漸減校（3）盾構(gòu)施工引起的橫向地表沉降槽近似符合高斯正態(tài)分布曲線，縱向沉降槽可看作二階拋物線。（4）在盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中，沿隧道方向在刀盤前部為拉伸區(qū)，刀盤后部為壓縮區(qū)。2.2.2盾構(gòu)施工的力學(xué)效應(yīng)盾構(gòu)施工會(huì)引起周邊土體的應(yīng)力狀態(tài)隨之改變，在施工過(guò)程中，盾構(gòu)刀盤前方土體受擠壓處于加載狀態(tài)，同時(shí)盾殼與周邊土體發(fā)生摩擦并產(chǎn)生剪切作用；在管片從盾尾脫出后，由于襯砌管片與周圍土體之間存在建筑空隙，周圍土體會(huì)向建筑空隙內(nèi)擠入填充13

盾構(gòu)施工過(guò)程中盾殼會(huì)對(duì)周邊土體造成剪切擾動(dòng)并與土體間產(chǎn)生摩擦阻力，在盾殼外圍形成剪切擾動(dòng)區(qū) 2，其影響范圍較小，在剪切擾動(dòng)區(qū) 2 以外，由于管片脫出盾尾后在其周圍存在建筑空隙，周邊土體失去盾殼的支撐向空隙內(nèi)擠壓填充，產(chǎn)生卸載，引起土體松動(dòng)，從而造成地層沉降；位于盾構(gòu)機(jī)上方的土體受盾構(gòu)機(jī)自重和地面超載（若地面存在超載）的影響產(chǎn)生下沉形成卸載擾動(dòng)區(qū) 3；位于盾構(gòu)機(jī)下方的土體因開(kāi)挖卸載產(chǎn)生少量的隆起，此部分區(qū)域稱為卸載擾動(dòng)區(qū) 4；之后，隨盾構(gòu)機(jī)向前掘進(jìn)，土體進(jìn)入固結(jié)區(qū) 5，該區(qū)域土體受到注漿作用的影響，土體力學(xué)參數(shù)先降低，而后隨注漿體的凝固其力學(xué)參數(shù)又逐漸增大，直至趨于穩(wěn)定。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]大坡度小半徑線路情況對(duì)盾構(gòu)法施工開(kāi)挖面穩(wěn)定性及管片受力影響的研究[D]. 蒙曉蓮.北京交通大學(xué) 2011

碩士論文
[1]長(zhǎng)沙萬(wàn)家麗小轉(zhuǎn)彎隧道盾構(gòu)適應(yīng)性及其施工特性研究[D]. 嚴(yán)寶山.江西理工大學(xué) 2018
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本文編號(hào)：2998264