【硕士】广州地铁四号线盾构隧道施工与变形控制技术研究【2008】

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内容简介

　　学科专业：建筑与土木工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：同济大学土木工程学院　　学位年度： 2008年　　随着我国城市地铁建设的迅猛发展，盾构施工技术被越来越广泛的应用。但在土岩复合地段、软硬不均、高渗水地层等复杂地质条件下的城市浅埋隧道盾构施工中，尚有许多技术难题期待解决，而以上地层盾构施工中地表变形的控制技术还远未达到我们的期望。　　论文以广州地铁四号线大学城专线仑～大区间盾构施工为工程背景，进行了盾构隧道施工与变形控制技术研究。通过论文研究：　　(1)分析了盾构施工引起地表变形的主要原因及影响规律。　　引起地表变形的原因有开挖面土体的移动、土体挤入盾尾间隙、土体与衬砌的相互作用变形、盾构推进方向的蛇形运动以及受扰动土体的再固结。但主要原因是开挖面的土体移动和土体挤入盾尾间隙。在地质、埋深相同的条件下，丌挖面的土体移动量与盾构土仓的压力相关，土体挤入盾尾间隙量与盾尾注浆量及效果相关。论文通过三维有限元模型和平面有限元计算模型来模拟盾构向前推进时仓体土压力引起的地表变形值及盾尾同步注浆、二次补充注浆的注浆效果不同引起的地表变形值，实现了对盾构施工地表变形的理论预测。　　(2)实现了盾构施工引起地表变形的人工及时控制。　　城市地铁工程中，地表变形是盾构施工控制的重点。针对工程各区段具体条件进行了详细施工变形预测模拟分析，提出了各区段的理论掘进参数。根据盾构前后地面沉降变形量值与土仓压力值、盾尾注浆量的关系，当施工变形大于或小于理论设定值时，首先减小或增大土仓压力值，再根据施工变形变化值调整盾尾注浆量。　　

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