★盾构施工论文摘要范文盾构施工论文摘要写_第1页
★盾构施工论文摘要范文盾构施工论文摘要写_第2页
★盾构施工论文摘要范文盾构施工论文摘要写_第3页
★盾构施工论文摘要范文盾构施工论文摘要写_第4页
★盾构施工论文摘要范文盾构施工论文摘要写_第5页
已阅读5页,还剩15页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

盾构施工论文摘要范文盾构施工论文摘要写 盾构施工工艺是市政工程常用工艺之一,盾构法采用了特殊的施工工具盾构机.盾构机是根据施工对象“量身*”的,盾构机制造所依据的对象,称之为施工环境,它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等特征的总和.由此可以看出,如果不详细研究施工环境,就无法制造适应性强的盾构机,更谈不上顺利地进行盾构施工.在施工环境的诸多因素中,基础地质和工程地质特征是最重要的,因为它们是盾构机选型及采用盾构施工工艺最重要的先决条件.在实践当中,对地质特征的研究往往被忽视.殊不知,各项盾构施工技术无不与地质特征紧密有关,尤其是复合地层中的盾构施工.盾构机与盾构掘进施工是一项庞大的施工生产系统,包括水平垂直运输、机电设备安装与运行、实时测量监控、防水止水、管片运输和拼装、同步注浆等一系列的复杂工序,涉及安全的人、机、环境等各系统,需要最新的安全理论提供指导和服务.本文对北京地铁盾构施工地质模型、沉降模型、盾构参数模型的研究,极大地丰富了盾构施工的安全理论,促进了安全技术和安全理论在地铁施工领域的发展相较而言,盾构施工有着明显的优势,体现在以下几个方面: (1)环境影响较小.除车站或始发井施工外,区间施工作业均在地下进行,尘土、噪音、振动引起的环境公害较小, (2)地下盾构施工,不影响地面道路交通, (3)当隧道穿过河道、铁路或其他构筑物时,影响程度可控, (4)机械化程度高.盾构推进、出渣、衬砌拼装等主要工序均依靠盾构系统循环完成,施工用劳力较少、生产效率较高, (5)盾构施工生产不受风雨等气候条件影响;受工程地质水文地质条件影响较小,具有较好的技术经济优越性.但是,我国轨道交通发展历史比较短、施工经验不足,盾构掘进还存在着如下一些问题: (1)盾构施工安全技术水平和安全管理水平较低.我国尚未建立起独立自主的盾构机制造产业,盾构机主要依靠进口或者从不同国家引进设施、设备进行国内组装,国产化程度、自主知识产权程度很低. (2)地铁施工环境复杂.地铁盾构施工大多地处密集地段,周边环境复杂,穿越各种建筑物、铁路、河流、桥梁等作业日益频繁,而且由于施工节点较多,施工单位不同,管理理念、水平不一,给地铁工程的建设及将来的运营管理留下不容忽视的问题和安全隐患,仅xx年北京地铁四号线盾构施工就发生重大塌陷事故3起,严重影响人民生命及财产安全,造成了建设和运营截然不同的社会效益. (3)我国安全科学起步较晚,安全技术发展相对滞后.对地铁盾构施工风险研究还不够深入,大部分分析手段、研究方法仍依靠借鉴或模仿其他行业,没有形成盾构系统的安全理论和安全控制技术. 北京地区地处永定河洪冲积扇的中上部,第四系松散土层及砂卵石层遍布全市.其地质沉积层的“相变”十分明显,西部的粗大颗粒沉积物向东很快渐变为细小颗粒沉积物;西部单一的砂卵石层向东很快渐变为粘性土和粉细砂互层的多层状态.在五环路以内和五环周边大约800km2的范围内,采用盾构施工时,将会碰到以下几类极具北京地层特征的粘质粉土、粉质粘土以及砂性土和砂卵石.西部将主要以砂卵石地层为主,如卢沟桥地区和石景山首钢一带,其砂卵石级配良好,最大颗粒可达40cm以上.南部或西南部、北部或西北部,将会碰到有少量粘性土的砂卵石地层和全断面的砂卵石地层,这些地层中含砂率大约在25%-40%之间.而在东部,则主要是粘性土或砂性土. 北京的地层地下水或者更确切地说浅层地下水,一般均系第四系地层中地下水.通常认为包含三种水,即上层滞水、潜水和浅层承压水.另一类,景观、河湖渗漏水以及城市上下水道漏失水,按其赋存类型划分,也可归入以上三种水,当然其应是一种特殊的城市水.根据北京市政府水资源顾问侯景岩教授的研究,北京市含水地区可大致分为5个区段.区富水区:主要分布在北京中西部地区,即学院路、五道口、紫竹院、阜成门、天坛公园以西,面积约135 km2.含水层平均厚度13m,渗透系数60150md,平均水力坡度0.2%;区富水区:主要分布在市区中心地带,以故宫为中心呈Y字型南北条形分布.其中 _以西28中学附近含水层透水系数为40-80md,平均水力坡度为0.15%;区中等富水区:大致分为两片,第一片为东部西坝河以东,东四环以西地带;另一片为西坝河,北新桥一带.区总面积约61km2.其分层性明显,平均渗透系数为3060md;区弱富水区:主要分布在安贞桥、太阳官以西公主坟附近,总面积20 km2左右.平均渗透系数20-40m/d,V区贫水区:此地区基本上无含水层,分布也较杂. 由上述内容可知,北京地区地质与水文条件具有明显的不同于其他城市的特征,采用盾构技术施工时,必然要针对其特点,采取相应的对策,选用与之相适应的盾构机和采取适当的技术措施.例如,对于北京地区典型的砂卵石地层,就应该选择合适的盾构刀头,以增加刀头使用寿命,减少刀头消耗以及换刀头所带来的施工成本和施工风险. 本文以北京地铁四号线4标为例,针对北京地区的工程地质水位地质条件、周边环境、盾构施工工艺、工区特点等相关危险源,提供危险源辨识清单,为施工企业系统、全面掌握安全隐患,制定完善的安全措施,为本文下一步安全评价提供充分详实的依据;对北京地铁盾构施工进行风险分析和风险评估,指导北京地区盾构施工安全生产和安全管理;为盾构施工创建科学的盾构施工风险管理程序,开发适合企业盾构项目工程施工的风险评估体系,为企业盾构施工项目风险管理的规范化、程序化提供合适的依据及参考标准;建立北京地区地铁施工的地质模型、参数控制模型、地表沉降预测模型以及风险预测模型,为安全控制技术提供理论基础;进行盾构穿越既有建(构)筑物、河道、桥梁、铁路等控制技术研究,提出科学、安全的盾构施工安全建议. 本文通过调查北京地区盾构施工的工程地质水文地质情况,以及地表和地下环境,对北京地区盾构施工环境的复杂性进行了详细的分析探讨.结合北京地铁四号线4标工程实例,对北京地区地铁盾构施工危险源进行了分析,并且确定了盾构进出洞、盾构掘进过程中下穿高层建筑物、盾构掘进过程中下穿河流、盾构掘进过程中下穿道路以及盾构掘进过程中下穿地下管线等为重大风险源,对这些重大风险源可能发生的风险事故进行了分析. 本文运用预先风险分析方法,对盾构施工初期阶段的物料、装置以及能量失控时可能出现的危险性类别、条件和可能造成的后果作宏观的概略分析,确定其危险性等级,以防止类似危险有害因素失控导致事故的发生. 本文根据R等于P,C定级法这种定性与定量相结合的风险分析方法,结合北京地区工程地质、水文地质以及地表地下环境,以及北京地铁四号线工程角门北路站北京南站区间盾构工程施工的具体情况,选取了施工中的22项风险源作为主要风险,对该工程进行R等于P,C定级风险评价. 本文选取土压平衡技术作为主要分析类型,建立了掘进过程中的各种参数模型.主要有如下参数:土仓压力、推进速度、总推力、排土量、刀盘转速和扭矩、注浆压力和注浆量、泡沫、泥浆注入量,为盾构施工风险控制提供了一定理论基础. 本文结合工程实例,对盾构施工线路的土体沉降监测的方法以及沉降预测进行了详细分析,且提出了控制土体沉降的控制技术. 本文针对北京地区的具体地层进行盾构机选型分析,并针对北京砂卵石地层中,盾构施工刀具磨损严重的问题进行了探讨;根据刀具选型实例,提出了刀具磨损量与掘进距离的回归关系式. 针对大直径盾构出洞时安全问题,对盾构出洞段土体稳定性进行评价.讨论了北京地区盾构施工土体加固的适宜施工方法,提出了盾构加固后土体的抗压、抗剪强度以及整体稳定性计算方法,并且结合工程实例进行了计算. 本项研究对象是北京地区砂卵石地层盾构施工风险,具有一定的局限性.根据地层情况的不同,盾构施工所发生的危险也不同,其控制措施更是有很大差别.因此,需要收集大量施工资料,对不同地区的地层情况建立风险分析模型,分析其风险,为各种地质情况下的盾构施工防治风险提供指导. 施工期风险分析应包括施工组织设计阶段的风险分析与工程建设过程的风险分析.本文假设方案选择和设计完全适用,仅仅对工程建设过程的风险进行了分析.实际在工程设计阶段就需要考虑各种方案的风险大小,选择风险最小,成本最低的方案. 本文建立的风险分析模型都是定性或半定量的.半定量结果的可信度显然要比定性结果大大增强,但还是存在着人为的影响因素,与期望结果还是有一定的差距.因此,如何进行真正风险定量分析还需要进行深层次的思考和研究. 本文进行风险分析过程中,主要以安全分析为核心目标,经济指标未作研究重点,无法实现技术、环境与经济三者的均衡.进一步分析风险产生的经济损失可以预测投保保额,可以帮助业主在尽可能保证安全的情况下,节省风险处理或转嫁的费用. 风险分析作为一种方法,在地下工程领域正在被广泛关注着.随着今后大型地下工程投资主体的多样化,风险分析与风险控制必然会越来越受到重视.对该问题的研究不但具有理论上的意义,而且能够规避风险,指导实际工程的进行. 课题对盾构工程施工安全技术、安全管理、安全教育等方面的研究,对盾构施工安全管理水平做出评价结论,使企业不仅了解了在盾构工程施工过程中存在的风险素及其可能导致事故的危险性,而且明确如何改进安全状况,为企业盾构工程领域安全生产的宏观控制提供客观的基础资料和系统控制技术,减少伤亡事故和环境破坏,有效控制施工成本和施工工期,提高企业经济效益和社会效益. 根据隧道区间地质情况及周边环境条件,为保证开挖面的稳定、有效的控制地表沉降和确保沿线构造物的安全,主要选择七个施工管理指标来进行掘进控制管理:土仓压力;推进速度;总推力;排土量;刀盘转速和扭矩;注浆压力和注浆量;泡沫、泥浆注入量,其中土仓压力是主要的控制指标. 中国是隧道工程建设方面的世界大国,特别是近年来,各大城市开始兴建地铁,目前已经慢慢进入了地铁建设的*时期.仅就北京地区,现已初步形成轨道交通的基本骨架,根据规划,到2020年北京有望成为世界上地铁线路总长最长的城市.地铁的发展地缓解了各大城市的交通问题,方便了人民群众的生活.但是地铁建设成本高,风险大,一旦出现险情,费用更是直线上升.因此,对于地铁建设过程中的风险分析与控制成为了一个重要的研究方向.盾构掘进是地铁建设中的重要环节,也是危险多发阶段.本报告系统全面地研究了北京地区盾构施工中的各种风险因素,并且建立模型,结合工程实例,提出了可行的控制措施.然而由于水平和时间有限,报告在某些方面只是做了一些尝试性探索,许多方面还有待进一步深入研究. (1)报告的研究对象是北京地区砂卵石地层盾构施工风险,具有一定的局限性.根据地层情况的不同,盾构施工所发生的危险也不同,其控制措施更是有很大差别.因此,需要收集大量施工资料,对不同地区的地层情况建立风险分析模型,分析其风险,为各种地质情况下的盾构施工防治风险提供指导. (2)施工期风险分析应包括施工组织设计阶段的风险分析与工程建设过程的风险分析.本报告假设方案选择和设计完全适用,仅仅对工程建设过程的风险进行了分析.实际在工程设计阶段就需要考虑各种方案的风险大小,选择风险最小,成本最低的方案. (3)本文建立的风险分析模型都是定性或半定量的.半 针对国内外地铁区间隧道盾构法施工诱发地层移动研究的现状和存在的问题,详细分析了地铁隧道盾构施工诱发地层移动的影响因素以及已有盾构施工数值模拟方法的不足,进而系统研究了地铁隧道盾构施工诱发地层移动的变形规律及其内在机理,为地铁工程施工引起的工程环境问题的处治提供科学依据.论文主要完成了以下几方面的工作: 1.分析总结了地铁隧道盾构施工诱发地层移动的机理.地铁区间隧道盾构施工诱发地层移动的机理是由地层初始应力状态的改变、施工扰动引起洞周土体的固结和次固结变形组成.盾构施工引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结,是地层移动的基本原因,根源是施工引起的地层损失.论文分析论证了以盾构为中心的地层移动的三维扩散分布形态与规律. 2.通过分析盾构施工诱发地层移动之机理,提出了反映其主要影响因素的盾构施工三维数值模拟方法,对盾构施工诱发的地层移动和地表位移情况、近距离双孔区间隧道的地层移动规律进行了系统的分析研究,探讨了地铁隧道盾构施工诱发地层移动的特点和量化规律.盾构外径、地层性质(尤其是土的内摩擦角f、侧压力系数k_0)和注浆压力等对地层移动及地面沉降的影响最大、最为敏感,是最主要的影响因素,覆土厚度、土体的粘聚力c、盾尾空隙注浆填充率等对地层移动及地面沉降的影响比较大,是主要的影响因素,其他因素则为次要的影响因素. 3.针对数值模拟试验系统分析了地铁隧道盾构施工诱发地层移动的各影响因素在非等地层损失率情况下的量化规律,提出了在非等地层损失率下能反映隧道直径D、覆土厚度H及地层物理力学参数影响的地面最大沉降预测计算公式及预测地表以下任意深度的最大沉降、沉降槽宽度系数K的半理论公式,并验证了它的正确性. 4.针对经典Peck公式在计算浅埋或超浅埋、双孔地铁隧道盾构施工诱发的地表变形、特别是地表以下一定深度的沉降槽时存在较大的误差,本文在对经典Peck公式作了3点修正假定的基础上,通过建立一个将隧道开挖引起的地层损失集中在过隧道中心的直线上的简化计算模型,引入无量纲参数来反应不同的隧道相对埋深和断面形状对地表沉降槽曲线的影响,采用累计概率函数推导出预测地铁隧道开挖诱发地表变形的二维和三维修正Peck公式,并通过两个工程实例验证了该修正Peck公式的正确性. 在研究盾构施工工艺诱发地层沉降规律时,对施工工艺变化引起地表沉降的量化分析成果相对较少.将盾构工艺分为注浆填充率、支护压力比和偏心率等3个主要因素,将其引入到Rowe等人提出的,间隙参数,的公式中,利用Loganathan等人提出的地表沉降预测解析公式,对上述3个工艺参数的变化对地表沉降的影响进行量化分析,同时以间隙参数为前提,对前人提出的等代层厚度参数取值进一步探讨,为复杂的盾构施工工艺的数值模拟提供计算依据.通过对西安地铁2号线试验段地表沉降实测资料进行反演,分析结果认为,提出来的间隙参数计算方法及修正等代层模型能较为真实地反应施工工艺水平,能够为盾构施工地面沉降控制提供一定的参考. 基于盾构施工过程,利用弹性力学Mindlin解,通过坐标变换经积分推导刀盘与土体之间摩擦力所引起的地面变形计算公式,并得到盾构施工引起的总地面变形计算公式.结合杭州地铁一号线工程中具有代表性的粉砂土层,分析盾构与土体的复杂相互作用,并对盾构与土体相互作用引起的土体变形特征进行计算.通过计算发现,盾构施工中盾壳摩擦和正面推力是盾构推力设置的主要因素,而刀盘与土体摩擦是刀盘扭矩设置的主要因素,盾构前方土体隆起主要由盾壳摩擦引起,刀盘摩擦作用主要引起地表沉降的非对称分布,地表沉降主要由盾尾空隙产生.通过实例计算并与实测结果对比发现,使用盾构变形计算公式适用范围在盾构机头前后,2L距离处,对指导实际盾构施工具有重要意义. 针对合肥地铁1号线盾构近距侧穿城市高架桥桩施工存在的巨大安全隐患,基于桥桩结构耦合弹簧力学计算原理与有限差分方法,分析盾构推进过程中不同工况下桥桩结构受力、水平变形、地层沉降的变化规律,探讨桩实体结构单元弯矩、剪力计算方法的可行性,研究表明:(1)盾构近距(最近距离0.63 m)侧穿施工对高架桥桩产生较大影响,其影响程度与盾构施工工况位置密切相关,且双隧洞盾构依次掘进对高架桥桩的力学行为影响具有叠加效应,(2)随着盾构逐步接近桩体,桩弯矩、剪力、位移不断增大,叠加后的最大弯矩、剪力和水平位移分别为700.5 kN,m,159.6 kN,2.39 mm,位于右隧洞开挖盾构刀盘已侧穿穿越第二排桩,而盾尾刚进入第一排桩对应工况,(3)千斤顶推动盾构机前行时,在盾尾衬砌管片*形成建筑空隙,是引起地层损失的主要原因,(4)桥桩实体结构单元变形挠曲方程通过桩位移离散点监控数据拟合,由此计算盾构推进各工况高架桥桩的弯矩和剪力,经典案例验证表明,桥桩实体结构的弯矩和剪力计算方法可行. 开展西安地铁盾构施工安全风险评估理论与施工灾害防控技术研究具有重要的理论意义与工程应用价值.本文以西安地铁二号线为背景,采用理论分析、数值模拟和现场实践相结合的方法开展研究工作.主要结论有: (1)提出西安地铁隧道盾构施工安全风险的主要影响因素包括工程地质与水文地质因素、荷载因素、施工因素和外部因素等四个一级影响因素,每个一级影响因素又包含若干二级影响因素.建立了西安地铁盾构施工安全风险辨识方法、辨识依据和辨识流程,采用层次分析法分析四个一级施工安全风险因素与其二级影响因素之间的关系.给出了西安地铁盾构施工安全风险四个等级的定义,运用模糊数学及层次分析方法理论,提出了可定量评估西安地铁隧道盾构施工安全风险等级的模糊综合分析法,建立了西安地铁盾构施工安全风险评估方法. (2)基于处于湿陷性黄土地区的西安地铁盾构施工地表条件复杂、穿越文物和建(构)筑物多等特点,给出了可以预测预报和控制盾构施工灾害的西安地铁盾构施工灾害防控技术,主要步骤是首先采用数值模拟仿真计算预测盾构施工诱发的地表变形规律,其次根据预测的地表变形规律制定地表变形控制合理施工方案,最后采用现场监测与反馈的信息化施工技术及时调整施工方案,保证安全施工. (3)运用西安地铁隧道盾构施工安全风险评估方法完成了西安地铁二号线安远门至北大街区间隧道盾构施工通过既有铁路、护城河拱桥和古城墙等主要风险源的施工安全风险等级划分.运用盾构施工灾害防控技术给出了降低盾构施工通过陇海铁路、护城河拱桥和北门城墙风险源处的施工安全风险等级的灾害防控技术.采用FLAC3D研究了盾构下穿陇海铁路的铁路路基、下穿护城河拱桥的地表及桥梁、盾构下穿北门城墙施工的城墙变形规律.现场实践表明,提出的灾害防控技术是合理有效的. (4)提出的西安地铁盾构施工安全风险评估方法和施工灾害预控技术具有重要的理论和工程应用价值,可以为西安地铁盾构施工灾害预防提供技术支撑.提出的盾构隧道下穿陇海铁路、护城河拱桥、古城墙的变形控制措施可为类似工程提供参考. 由于城市高楼密集,地铁隧道网络发达,建筑物桩基、市政管线和既有隧道等地下构筑物对新建隧道空间形成较大限制,因此施工盾构往往不可避免地叠交穿越绕行既有构筑物.尤其是上下叠交的隧道穿越存在着重大施工风险,对既有隧道的安全运营构成极大安全隐患.结合上海轨道交通工程实践,采用简化理论方法、三维有限元数值模拟方法以及现场监测方法,揭示软土城区土压平衡盾构机上下交叠穿越地铁隧道的变形规律,提出上下交叠穿越地铁隧道的盾构施工参数设定规律以及安全控制技术措施.其中简化理论方法基于Winkler地基模型,得到盾构上下交叠穿越引起的既有隧道纵向沉降的计算表达式,三维数值模拟方法优化施工方法和盾构掘进参数,分析盾构隧道以较大斜交角度上下叠交施工穿越的实际工况,现场监测方法提供土压平衡盾构机上下交叠穿越地铁隧道的变形数据以及切口土压力、同步注浆、推进速度、管片拼装高程以及刀盘扭矩等施工参数的设定规律.研究成果可为合理制定城市地铁隧道交叠穿越运营隧道的保护措施提供一定理论依据,也可为其他类似多线叠交盾构隧道穿越工程提供一定的施工借鉴和参考. 随着城市化建设的不断深化,为解决城市交通拥挤的现象,对地下空间的开发和利用也成为当今城市发展的需求.城市地铁隧道不是城市一诞生就有所规划,而是随着城市的逐渐发展而随之产生的,因此,地铁规划和建设不仅要保证地面建筑物的安全,还要保证施工时不能破坏地下管线.在地铁选线时,一般都是沿着城市地表道路,一方面是为了乘客乘车的方便,另一方面是为了避开高层建筑物的桩基、地下室等.因此,按照公路隧道设计规范对小净距隧道的定义(在软岩地段两隧道净距小于4B为小净距隧道,B表示隧道宽度),那么城市地铁大部分都是小净距隧道,但机械盾构施工与山岭隧道的新奥法施工不可同日而语,且土体与岩体性质也有较大差异,在苏州软土这种条件下,城市地铁小净距盾构施工的交互影响关系到底是怎样的基于此研究目的,本文提出了从宏观、细观、微观方面相结合的研究方式,探讨先行洞与后行施工的交互影响关系,为类似工程提供参考依据.本文在宏观方面,通过数值模拟与现场实测地表沉降的规律进行分析,总结宏观上的交互影响规律,为细观试验方案的设计提供思路;在细观方面对管片的分析,是通过数值模拟与现场实测管片的三向应力(径向、轴向和环向)状态,分析先行洞和后行洞施工的交互影响规律,一方面验证宏观交互影响规律的可靠性,另一方面为土体力学试验方案设计提供思路;在细观方面对土体力学试验分析,根据宏观交互影响规律与管片受力的交互影响规律设计实验方案,分析土体在多次受力条件下的变化规律,为微观试验方案的设计提供思路,在微观方面对土体的结构进行了对比分析,得出了交互影响在微观土体方面的规律.通过上述分析,本文的主要研究成果为:(1)苏州软土地层的地质成因环境具有特殊性.该区土体主要为内陆湖相沉积,其层厚在530m且分布不均匀.通过对比其它地方的软土,可知苏州软土地层具有相对较低的含水量、孔隙比、内摩擦角,较高的压缩模量与粘聚力.由于土质的不同,盾构施工时其交互影响规律也不同于其它地区.(2)从宏观方面,通过数值模拟对不同净距(0.25D、0.5D、0.75D、1D、1.25D、1.5D,D为盾构外径)的地表纵、横向沉降的交互影响沉降规律进行分析,得到了以下较重要的结论,先行洞施工对后行洞的影响规律,主要表现在以下几个方面:先行洞施工对周围土体产生了扰动,使得后行洞的地表纵、横向沉降量较先行洞的值增大.先行洞自身的施工过程(随着施工步的增加),在自身的周围形成了不同程度的扰动固结圈,在本文中归结为强扰动固结圈(范围为00.25D)、弱扰动固结圈(0.250.75D)、扰动无固结(1D1.5D).自身形成的固结圈,使后行洞施工受先行洞扰动固结圈的影响,对先行洞周围土体扰动随净距的变化而改变.后行洞施工对先行洞的影响规律,主要表现在以下几个方面:后行洞施工对先行洞的影响是一个过程(对于某一监测断面,在未到达时、经过时与通过后),这个过程表现在纵、横向沉降曲线上,为先行洞地表沉降速率的先增大后减小.说明先行洞周围土体的受力也是一个过程量,即受到挤压、挤压与剪切并存、拉伸的过程,在自身结构周围形成扰动固结圈,使得地表的土体受力表现为为拉伸、拉伸与剪切与挤压的过程,沉降量随之而增减.后行洞施工对先行洞的影响的这个过程(未到达时、经过时与通过后),对比纵、横向沉降值,先行洞地表土体沉降速率经历了先增大和后减小的过程.说明先行洞地表土体在盾构施工通过后有回弹的现象,且根据沉降量的回弹值始终小于沉降值,说明后行洞施工扰动使先行洞的扰动固结圈有增大的趋势.后行洞施工对先行洞的影响随着净距的不同而不同,当净距在0.250.75D(D为盾构机外径)时,先行洞的地表纵、横向沉降量随着后行洞施工步的增加,沉降值随着净距的增大而减小,而在1.01.5D时,沉降值是随着净距的增大而增大.从该结果说明,先行洞施工后形成了扰动固结圈,使得一定净距内的该区软土土质变均匀,同时其工程性质也变好,使得后行洞施工对先行洞的扰动较小.根据此结论,提出了在该区施工时,盾构的最佳净距为0.751D左右.(3)在细观的管片方面,通过有限元数值模拟与现场监测管片的三向(径向、轴向和环向)受力特征的分析,可以得出以下的结论:先行洞盾构施工对后行洞施工的影响,在管片上的表现为在同一监测断面上,先行洞管片的受力状态与后行洞管片的受力状态截然不同,且后行洞的管片三向受力根据监测位置(同一断面)的不同其变化趋势不同.说明先行洞施工对后行洞管片受力造成了影响.后行洞盾构施工对先行洞管片的影响,在管片的表现上为在同一监测断面上,是一个动态的过程,即后行洞盾构施工未到达、到达时、通过该监测断面时,先行洞管片的受到了相应的扰动,即先受压、然后受压与受剪、再受拉的过程,这种变化规律在径向、轴向和环向的受力状态上都有体现.通过对苏州地铁4号线地铁盾构施工的先行洞的管片设计了测量三向受力状态的现场测试试验,即用压力盒测量管片背面的径向应力,用应变计测量管片内侧的轴向应力和环向应力,通过分析监测数据,证明了后行洞施工对先行洞管片的影响是一个挤压、挤压与剪切、拉伸的过程,证明了数值模拟结论的可靠性.且后行洞施工对先行洞的影响,主要是对隧道管片结构的左、右侧拱腰的影响较大,对弧底和弧顶影响较小.(4)在细观的土体方面,通过室内试验可以得到以下结论:通过对比原状土与受先行洞施工扰动软土的压缩-固结试验可知,受扰动土体的变形量减小、孔隙比减小与压缩模量增大,说明受扰动的土体性质变好,可以证明先行洞施工后在管片周围形成了扰动固结圈.通过对比原状土与受先行洞施工扰动软土的压缩-固结试验,分析该软土的变形速率随着荷载的增加而减小,说明土体的固结是受荷载与时间的影响的.相对于盾构施工,也就是先行洞施工对自身周围的土体影响是最大的,后行洞的施工对先行洞周围土体的影响值减小.根据直剪试验可知,对比原状土与受先行洞施工扰动软土的粘聚力和内摩擦角,发现内摩擦角与粘聚力都随着盾构施工的扰动而增大,说明在施工的扰动过程中,土体的抗剪强度增大.对比压缩-卸荷-剪切与纯剪切试验的粘聚力与内摩擦角,可知内

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论