盾構(gòu)法作為地鐵隧道修建的主要施工方式,又由于地鐵隧道常穿過城市中建筑物密集、基礎(chǔ)設(shè)施完善、地下管線集中、交通繁忙的區(qū)域,盾構(gòu)推進(jìn)引起的地表沉降一直備受地鐵設(shè)計(jì)者和建設(shè)者關(guān)注。因此,對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)引起的地表沉降規(guī)律進(jìn)行研究具有重要的實(shí)際意義。本文以成都地鐵18號(hào)線海福3#風(fēng)井～福州路站區(qū)間隧道工程為背景,通過結(jié)合理論分析、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬三個(gè)方面的研究方法,對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)引起的地表沉降進(jìn)行了分析、研究,主要研究工作如下:（1）介紹了國內(nèi)外學(xué)者對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)引起的地表沉降的研究現(xiàn)狀、區(qū)間隧道工程總體情況、區(qū)間隧道監(jiān)測(cè)方案及對(duì)現(xiàn)有的盾構(gòu)推進(jìn)引起的地表沉降理論進(jìn)行了總結(jié);（2）利用origin 9.0軟件對(duì)左線隧道（先行隧道）的部分地表沉降實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,得到Smax、D,又對(duì)Smax/D與Z0/D作無量綱回歸分析,對(duì)i與Z0作回歸分析,得到適用于預(yù)測(cè)本區(qū)間左線隧道的地表橫斷面沉降經(jīng)驗(yàn)公式;（3）在不考慮雙線隧道相互影響的前提下,基于區(qū)間左線隧道地表橫斷面沉降經(jīng)驗(yàn)公式,疊加得到適用于預(yù)測(cè)雙線隧道地表橫斷面沉降經(jīng)驗(yàn)公式。分別在未穿越人工湖段和穿越人工湖段各選取一典型斷面,基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和地表沉降經(jīng)驗(yàn)公... 

【文章來源】：桂林理工大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

世界上第一臺(tái)土壓平衡盾構(gòu)機(jī)

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文14土壓平衡盾構(gòu)機(jī)是利用土倉壓力來平衡掌子面水土壓力，主要適用于淤泥質(zhì)粉土、粉土、粉質(zhì)黏土等黏稠土層中施工，它的施工原理是由刀盤切削下來的巖土體先進(jìn)入土倉，然后再由螺旋輸送機(jī)進(jìn)行排出，在螺旋輸送機(jī)內(nèi)渣土?xí)纬蓧毫μ萁�，開挖面由穩(wěn)定土倉壓力使其保持穩(wěn)定。土壓平衡盾構(gòu)機(jī)共有三種不同的掘進(jìn)模式：敞開模式、局部氣壓模式、土壓平衡模式，如圖2.2所示，其中土壓平衡模式主要用于地層穩(wěn)定性不好或有較多地下水的軟質(zhì)巖層。圖2.2土壓平衡盾構(gòu)機(jī)三種推進(jìn)模式2.2盾構(gòu)推進(jìn)引起地表沉降的主要原因盡管我們一直在不斷改進(jìn)盾構(gòu)工法的性能來減小修建隧道對(duì)周圍環(huán)境的影響，但是盾構(gòu)在巖土體中推進(jìn)仍會(huì)產(chǎn)生地層變形。地層變形主要包含兩方面：地表沉降和水平移動(dòng)。由于地鐵修建都是在建筑物密集、地面交通繁忙、周邊地下管線復(fù)雜區(qū)域下的巖土體中進(jìn)行，需要極為嚴(yán)格的控制地表沉降，因此眾多專家學(xué)者在地表沉降方面做了大量研究，得出了盾構(gòu)推進(jìn)引起的地表沉降主要原因是地層損失和土體的固結(jié)沉降。[50-53]2.2.1地層損失地層損失的定義是盾構(gòu)在巖土體中推進(jìn)實(shí)際排土的體積與設(shè)計(jì)計(jì)算的理論排土體積間的差值。地層損失率則是地層損失的體積與設(shè)計(jì)計(jì)算的理論排土體積的比值，以百分比表示，為了在施工中能更直觀認(rèn)識(shí)地層損失，通常采用地層損失率來描述地層損失，即公式（2.1）。另外，可以利用公式（1.2）和公式（2.1）依據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)反演得到地層損失率值。=2（2.1）

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖2.3隧道周圍巖土體擾動(dòng)區(qū)域示意圖2.6本章小結(jié)本章對(duì)盾構(gòu)法作了簡(jiǎn)單的介紹，并從盾構(gòu)推進(jìn)引起地表沉降的主要原因、影響因素、發(fā)展過程、擾動(dòng)分區(qū)四個(gè)方面進(jìn)行了理論整理，主要內(nèi)容如下：（1）盾構(gòu)推進(jìn)引起的地表沉降的主要原因?yàn)榈貙訐p失和土體的固結(jié)沉降，并對(duì)飽和土體比奧固結(jié)方程進(jìn)行了推導(dǎo)。（2）盾構(gòu)推進(jìn)引起的地表沉降主要是對(duì)隧道周圍巖土體的擾動(dòng)造成的，與隧道周圍巖土體的性質(zhì)、施工工藝及隧道與地表面的距離有關(guān)。（3）盾構(gòu)推進(jìn)引起的地表沉降不是瞬時(shí)間發(fā)生的，而是長時(shí)間累積變化的過程，地表沉降的發(fā)展過程具有明顯的時(shí)空效應(yīng)。（4）盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)隧道周圍巖土體的擾動(dòng)主要分為四個(gè)區(qū)域，即擠壓擾動(dòng)區(qū)、剪切擾動(dòng)區(qū)、卸荷擾動(dòng)區(qū)和固結(jié)沉降區(qū)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Peck公式的雙線盾構(gòu)引起的土體沉降預(yù)測(cè)[J]. 陳春來,趙城麗,魏綱,丁智.  巖土力學(xué). 2014(08)
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博士論文
[1]盾構(gòu)施工引起地基移動(dòng)與近鄰建筑保護(hù)研究[D]. 馬可栓.華中科技大學(xué) 2008

碩士論文
[1]泥巖地層盾構(gòu)施工地表變形影響分析[D]. 夏峰峰.石家莊鐵道大學(xué) 2018
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[3]大直徑地鐵盾構(gòu)隧道穿越長江施工技術(shù)研究[D]. 孫二小.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[4]合肥地鐵盾構(gòu)法施工引起地表沉降的分析與數(shù)值模擬[D]. 代朋飛.安徽建筑大學(xué) 2016
[5]蘇州地鐵4號(hào)線盾構(gòu)施工引起地面沉降變形研究[D]. 邵潁.中國礦業(yè)大學(xué) 2016



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