隨著地鐵修建線路的逐步增多,不同形式多條盾構(gòu)隧道近距離穿越既有隧道的復(fù)雜工況已成為地鐵建設(shè)過程無法避免的難題,尤其在上軟下硬的復(fù)合地層中,盾構(gòu)姿態(tài)難以控制、刀盤受力不均,地層反應(yīng)靈敏,如何保證近距離盾構(gòu)穿越過程中新老隧道的安全,是盾構(gòu)施工中亟需解決的難題。盾構(gòu)穿越過程中,盾構(gòu)開挖是施工擾動源頭,土體是傳播介質(zhì),既有隧道是作用對象,三者相互影響。進行盾構(gòu)掘進參數(shù)的優(yōu)化控制可以從擾動源頭降低盾構(gòu)穿越帶來的影響,是進行上跨施工的精細化控制從而實現(xiàn)工程效益最大化最為直接有效的手段。因此本文以成都地鐵8號線上跨既有隧道9號線為工程背景,進行了如下研究工作:（1）在研究分析盾構(gòu)上跨既有隧道施工擾動機理與影響因素的基礎(chǔ)上,選取上跨區(qū)間的主要掘進參數(shù),借助模糊粗糙集理論進行掘進參數(shù)敏感性分析,得出盾構(gòu)上跨既有隧道過程中主要掘進參數(shù)對地層沉降的影響程度從大到小依次為:注漿壓力、土倉壓力、刀盤扭矩、盾構(gòu)推力、推進速度、同步注漿量,并結(jié)合本工程砂卵石泥巖復(fù)合地層的特性、盾構(gòu)機特點和施工擾動機理分析了掘進參數(shù)敏感性排序的原因及相關(guān)參數(shù)控制原則。（2）通過三維數(shù)值模擬結(jié)合盾構(gòu)施工擾動的時間效應(yīng)研究了盾構(gòu)上跨既有... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 盾構(gòu)隧道穿越工程研究現(xiàn)狀
        1.3.2 盾構(gòu)掘進參數(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容及方法
        1.4.1 論文研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 盾構(gòu)上跨施工的擾動機理與影響因素分析
    2.1 工程依托背景
        2.1.1 工程概況
        2.1.2 復(fù)合地層盾構(gòu)上跨施工的風(fēng)險分析
    2.2 盾構(gòu)上跨施工對地層及既有隧道的擾動機理
        2.2.1 盾構(gòu)上跨施工對土體的擾動機理
        2.2.2 盾構(gòu)上跨施工與既有隧道相互作用機理
    2.3 盾構(gòu)上跨施工對地層擾動的時間效應(yīng)
    2.4 盾構(gòu)上跨既有隧道施工時的影響因素
    2.5 本章小結(jié)
3 復(fù)合地層上跨區(qū)盾構(gòu)掘進參數(shù)的敏感性分析
    3.1 基于模糊粗糙集的盾構(gòu)掘進參數(shù)敏感性分析
        3.1.1 盾構(gòu)掘進參數(shù)敏感性分析方法的選擇
        3.1.2 基于模糊粗糙集的因素權(quán)重分配方法概述
        3.1.3 粗糙集的相關(guān)概念
    3.2 盾構(gòu)掘進參數(shù)權(quán)重的計算
        3.2.1 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理
        3.2.2 建立模糊相似矩陣
        3.2.3 建立模糊等價矩陣
        3.2.4 確定各因素的信息熵和權(quán)重
    3.3 掘進參數(shù)敏感性排序的原因分析
    3.4 本章小結(jié)
4 復(fù)合地層盾構(gòu)上跨既有隧道施工全過程數(shù)值模擬分析
    4.1 盾構(gòu)上跨既有隧道三維數(shù)值模擬過程
        4.1.1 計算基本假定
        4.1.2 三維數(shù)值模型的建立
        4.1.3 參數(shù)選取
        4.1.4 盾構(gòu)施工過程模擬
    4.2 盾構(gòu)上跨施工時地層變形和既有隧道響應(yīng)規(guī)律
        4.2.1 盾構(gòu)上跨施工對地層沉降影響分析
        4.2.2 盾構(gòu)上跨施工對既有隧道變形影響分析
    4.3 主要敏感因素對地表沉降的影響
        4.3.1 土倉壓力對地表沉降的影響
        4.3.2 注漿壓力對地表沉降的影響
    4.4 基于單純形搜索法的主要敏感因素的組合尋優(yōu)
    4.5 本章小結(jié)
5 復(fù)合地層上跨區(qū)盾構(gòu)掘進參數(shù)的分區(qū)優(yōu)化
    5.1 上跨區(qū)盾構(gòu)掘進參數(shù)統(tǒng)計分析
        5.1.1 土倉壓力
        5.1.2 刀盤扭矩
        5.1.3 盾構(gòu)推力
        5.1.4 推進速度
    5.2 上跨區(qū)盾構(gòu)掘進參數(shù)的控制流程優(yōu)化
    5.3 掘進參數(shù)的預(yù)警及處理
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄一 單純形搜索法的程序語言設(shè)計
附錄二 研究生期間參與的課題及成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]青島地鐵1號線安安區(qū)間盾構(gòu)隧道地表沉降研究[J]. 徐祥云,胡云飛,高福軍,李地元,王文健.  鐵道勘察. 2018(06)
[2]斜向雙線隧道近距離開挖誘發(fā)土體位移研究[J]. 張治國,姜蘊娟.  隧道建設(shè)(中英文). 2018(06)
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[6]復(fù)合地層盾構(gòu)掘進參數(shù)及其與地層相關(guān)性分析[J]. 趙博劍,周建軍,譚忠盛,李濤.  土木工程學(xué)報. 2017(S1)
[7]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合地層盾構(gòu)掘進參數(shù)預(yù)測與分析[J]. 李超,李濤,李正,詹金武.  土木工程學(xué)報. 2017(S1)
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博士論文
[1]富水軟弱地層淺埋暗挖隧道地層變形規(guī)律及預(yù)測研究[D]. 甘鵬路.浙江大學(xué) 2016
[2]盾構(gòu)掘進對砂卵石地層的擾動機理研究[D]. 江英超.西南交通大學(xué) 2014
[3]砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)計算模型研究[D]. 李潮.中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2013
[4]開挖卸荷下既有地鐵隧道的豎向變形及其控制研究[D]. 張強.北京交通大學(xué) 2012
[5]盾構(gòu)隧道近距離共同作用機理及施工技術(shù)研究[D]. 嚴(yán)長征.同濟大學(xué) 2007

碩士論文
[1]新建隧道上穿工程對既有地鐵隧道縱向隆起變形影響研究[D]. 李凱梁.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]盾構(gòu)隧道穿越上軟下硬地層擾動機理及應(yīng)對措施研究[D]. 何祥凡.西南交通大學(xué) 2017
[3]盾構(gòu)下穿地鐵隧道施工中對既有隧道沉降影響的分析[D]. 梁建波.廣州大學(xué) 2016
[4]地鐵盾構(gòu)隧道下穿既有鐵路沉降分析與控制研究[D]. 張恒臻.北京交通大學(xué) 2015
[5]邊坡最危險非圓弧滑面的直接搜索法研究[D]. 吳汶垣.南京大學(xué) 2014
[6]土壓平衡盾構(gòu)密封艙土體與旋轉(zhuǎn)刀盤的流固耦合分析[D]. 劉書亮.天津大學(xué) 2010
[7]盾構(gòu)隧道施工地表沉降規(guī)律及控制措施研究[D]. 鄭淑芬.中南大學(xué) 2010
[8]隨機單純形算法及可靠度分析在路塹邊坡中的應(yīng)用研究[D]. 周娟.吉林大學(xué) 2008
[9]上穿工程對既有地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形影響及控制研究[D]. 盧光杰.北京交通大學(xué) 2008



本文編號：3195628