軟土地層盾構(gòu)隧道通用環(huán)管片排版糾偏應(yīng)用技術(shù)及施工監(jiān)控研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)博士學(xué)位論文軟土地層盾構(gòu)隧道通用環(huán)管片排版糾偏應(yīng)用技術(shù)軟土地層盾構(gòu)隧道通用環(huán)管片排版糾偏應(yīng)用技術(shù)及施工監(jiān)控研究及施工監(jiān)控研究專業(yè)：土木工程建造與管理博士生：張文萃指導(dǎo)教師：胡長明教授摘要通用環(huán)管片是指在整條隧道施工中只使用一種具有一定楔形量的襯砌圓環(huán)，通過楔形圓環(huán)的有序旋轉(zhuǎn)和組合，使得在同一條隧道內(nèi)僅采用這一種管片形式就能適用于直線、左轉(zhuǎn)曲線、右轉(zhuǎn)曲線、空間曲線、進(jìn)洞區(qū)、出洞區(qū)等各種工況，從而擬合出設(shè)計(jì)所需的線路[12]

2、。這種形式的襯砌管片理論上只需要一套模具即可實(shí)現(xiàn)任何線形隧道的掘進(jìn)施工，成本較低并且更適用于設(shè)計(jì)軸線中存在較多的曲線段。但是，由于通用環(huán)管片拼裝點(diǎn)位較多，系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，不恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)位選取不僅無法滿足管片對(duì)設(shè)計(jì)軸線的擬合，而且會(huì)導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)跑偏、管片破碎等不良后果[37]。同時(shí)，在盾構(gòu)施工過程中，盾構(gòu)機(jī)不可能完全擬合設(shè)計(jì)軸線，為控制成型管片軸線與設(shè)計(jì)軸線的偏差在一定范圍內(nèi)，需根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際工程條件對(duì)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)和管片排版進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。此外，在計(jì)算

3、出糾偏曲線以及管片點(diǎn)位后，盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)過程將直接影響待拼裝管片的安裝。盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)不合理會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出點(diǎn)位的管片無法被順利拼裝[8]。因此，研究盾構(gòu)隧道通用環(huán)管片排版糾偏、推進(jìn)控制具有重要的工程意義。軟土地層具有土體含水量大、靈敏度高、強(qiáng)度低、流塑性大，受到施工擾動(dòng)后固結(jié)時(shí)間長等特性。由于軟土地層的以上特點(diǎn)，軟土盾構(gòu)施工存在成型隧道和盾構(gòu)機(jī)上浮的問題，對(duì)通用環(huán)管片糾偏選型和推進(jìn)控制提出了更高要求。同時(shí)，目前通用環(huán)管片盾構(gòu)施工管理監(jiān)控手段不完