【摘要】：近年來,城市地下空間開發(fā)和利用日益成為關(guān)注的熱點。我國各個城市的地質(zhì)條件差異大,在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,隧道所遇到的巖土工程問題也截然不同。軟土地層城市中地下工程的施工對周邊既有建筑物和地下建筑物的擾動影響是制約和控制設(shè)計和施工的重要因素。在一些軟土地層,盾構(gòu)法施工引起周圍建筑物的沉降、公共設(shè)施的破壞已經(jīng)引人們的極大關(guān)注。本文依托廈門市本島至翔安過海通道工程五緣灣站~會展中心站區(qū)間隧道下穿人行通道工程,綜述國內(nèi)外盾構(gòu)隧道掘進(jìn)的理論研究現(xiàn)狀,對土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)行了重點論述,并對土壓平衡盾構(gòu)下穿人行通道施工過程借助有限元軟件ANSYS所建立的數(shù)值模型,研究隧道不同埋深以及所處地層變化情況下,采用先開挖左洞后開挖右洞、先開挖右洞后開挖左洞以及左右洞同時開挖的開挖方法下穿人行通道開挖時對人行通道位移及地表沉降的影響規(guī)律,得到如下研究成果:(1)當(dāng)隧道埋深大于2.6倍時,隧道下穿段未同時施工時,人行通道Y方向位移呈現(xiàn)出“蹺蹺板”效應(yīng),當(dāng)隧道埋深小于2.6倍時,“蹺蹺板”效應(yīng)消失。(2)不管是采用先開挖左洞后開挖右洞,還是先開挖右洞后開挖左洞的方案,對人行通道X及Z方向位移影響均較小。(3)隨著隧道埋深的增加,人行通道Y方向位移均呈減小趨勢,先右后左開挖方法產(chǎn)生的位移較大。(4)當(dāng)隧道埋深大于2.6倍時,地表沉降變化斜率為正值;當(dāng)隧道埋深小于2.6倍時,地表沉降變化斜率為負(fù)值。(5)當(dāng)左右洞分別開挖時,引起各自上方地表沉降變化的斜率是基本一致的,即先開挖左洞時引起左洞上方地表沉降和先開挖右邊時引起左洞上方地表沉降的變化速率時一樣的。(6)當(dāng)隧道所處地層圍巖級別由V級變化到IV級時,不管是采用先開挖左洞后開挖右洞,還是先開挖右洞后開挖左洞的工序,人行通道Y方向位移均減小約25%,X、Z方向位移相差不大,地表沉降變化斜率均減小約70%。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U455.43;U231.3
【圖文】：

對刀盤轉(zhuǎn)速和螺旋輸送機進(jìn)行調(diào)整來控制整個過程維持土壓平衡的目的。因此，在盾構(gòu)機掘進(jìn)過程中要頂進(jìn)推力的參數(shù)設(shè)定決定著盾構(gòu)機千斤頂?shù)牟贾梅狡饹Q定性作用，而且對盾尾管片的厚度有一定的影衡盾構(gòu)的工作原理盾構(gòu)機是集機電、力學(xué)等系統(tǒng)的綜合體系。為研究盾的作用關(guān)系，主要分析土壓平衡盾構(gòu)機的開挖系統(tǒng)隔板、刀盤以及注漿系統(tǒng)。盾構(gòu)機在工作過程中利用并將切削下來的土體運送到土倉室。然后，在盾構(gòu)機進(jìn)加壓，將壓力均勻作用在整個施上掌子面確保施送機在輸送開挖土體過程中，要確保排出土量與盾構(gòu)相對平衡的狀態(tài)，才能不打破土倉內(nèi)原有的土壓力構(gòu)穩(wěn)定推進(jìn)的范圍內(nèi)。盾構(gòu)機土倉壁上安置有土壓傳量，土倉壓力發(fā)生變化可以通過盾構(gòu)機控制系統(tǒng)對推控制[40]。如圖 2-1 所示。

圖 2- 2 盾構(gòu)掘進(jìn)時千斤頂所受荷載示意圖千斤頂?shù)耐屏�，N；外殼摩擦力，N；自重產(chǎn)生的摩擦阻力，N；推進(jìn)時的正面阻力，N；倉隔板受到的土壓力，N；盤面板的抵抗阻力，N；倉內(nèi)土體和土倉內(nèi)壁的移動摩擦阻力，N；覆土厚度，m；開挖直徑，m；機直徑，m；機自重，N；機外殼長度，m。尾管片的摩擦阻力和盾構(gòu)轉(zhuǎn)向阻力的情況下，可將盾

圖 2- 3 土壓力模型及計算示意圖水的影響下，假定地層為單一土性。通常，區(qū)域內(nèi)受到的豎直土壓均為 PC，即PHc 度，kN/m3。的地層反作用力包括兩部分，一部分為地層土壓力大小相等，另一部分為盾構(gòu)機自重產(chǎn)的反作用力強度為 Pg，則RLWPg 2 平作用土壓力的平均強度 qe為)2q(DKPee 壓力系數(shù)， K 1 sin

【參考文獻(xiàn)】

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1 姜忻良;王振軍;;盾構(gòu)法隧道施工工序?qū)Φ乇砑扔需F路的影響分析[J];建筑結(jié)構(gòu);2013年S2期

2 張社榮;田新星;王剛;崔n

本文編號：2780692