成都泥巖地層盾構(gòu)施工控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國進入了地鐵修建的高峰期。與此同時，地鐵的修建改變了地層位移場和應(yīng)力場的分布，導(dǎo)致鄰近建筑物產(chǎn)生附加變形和內(nèi)力，影響建筑物的可靠性，而盾構(gòu)施工法是目前地鐵施工中普遍使用的施工方法，因此盾構(gòu)施工對地層變形及鄰近建筑物的影響及如何控制這些影響成為當(dāng)前地下空間開發(fā)利用遇到的重要問題。本文采用工程類比、理論推導(dǎo)和現(xiàn)場實驗等方法，對此問題進行了研究，主要研究內(nèi)容及結(jié)論包括:
　　1、對盾構(gòu)施工誘發(fā)地層擾動及變形機理進行了理

2、論分析，并將誘發(fā)因素分為兩大類:力學(xué)作用及地層損失作用。其中力學(xué)作用主要考慮了盾構(gòu)機刀盤正面對工作面的附加推力q、刀盤正面摩擦力fd、盾殼摩擦力fs及盾尾注漿壓力p;而地層損失主要考慮由盾尾間隙引起。對Mindlin解析式進行積分推導(dǎo)，得到了力學(xué)作用的三維地層位移解析公式;結(jié)合Loganathan二維土體位移解與Verruijit的三維位移解，推導(dǎo)了非等量徑向位移模式地層三維位移解。
　　2、力學(xué)作用與地層損失對土體位移的量化分析

3、對比結(jié)果表明地層損失引起的地層位移占總位移的95％左右。通常采用盾尾同步注漿及二次注漿工藝來減小地層損失從而達到控制地層位移的目的，但由于注漿液硬化后體積收縮導(dǎo)致盾尾間隙無法得到完全填充，漿液體積收縮率范圍為8.4％～9.8％，因此在滲透性較差的地層中，注漿量約為理論注漿量的1.1倍，隨著地層滲透性的增加，注漿量要適當(dāng)?shù)脑黾印?br>　　3、采用基于協(xié)同作用彈性地基梁模型與基于受約束協(xié)同作用彈性剪彎梁模型研究分析了鄰近建筑物受地層位移影

4、響產(chǎn)生的附加位移與附加內(nèi)力，研究結(jié)果表明:地基基床系數(shù)小、建筑物整體剛度小的建筑物能夠更好的適應(yīng)盾構(gòu)施工的擾動;對于整體剛度較大的建筑物，盾構(gòu)施工對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響較為明顯，而對建筑物傾斜的影響較小;
　　4、運用兩階段法研究分析了鄰近樁基受盾構(gòu)施工的影響，研究發(fā)現(xiàn)鄰近樁基附加內(nèi)力對樁隧間距反應(yīng)敏感，根據(jù)樁基附加內(nèi)力與樁隧間距的變化關(guān)系將隧道周圍土體劃分為強影響區(qū)、弱影響區(qū)及無影響區(qū)并給出了劃分標(biāo)準(zhǔn)。
　　5、研究分析了泡沫劑