軟土地基盾構(gòu)掘進過程中的土體變形研究.pdf

1、目前,大量地鐵隧道采用盾構(gòu)工法施工,不少工程實踐發(fā)現(xiàn),盾構(gòu)工法仍會產(chǎn)生土體變形問題。地鐵運營前,土體變形可分為三部分:
　　(1)盾構(gòu)機刀盤未到達開挖面前部分;
　　(2)盾構(gòu)施工期間部分;
　　(3)施工工后至運營前部分。
　　本文以杭州地區(qū)盾構(gòu)隧道施工為研究背景,通過對實測數(shù)據(jù)進行整理和分析,研究盾構(gòu)機掘進過程中以及工后的土體變形規(guī)律。本文主要研究內(nèi)容包括:
　　(1)對杭州地鐵一號線進行現(xiàn)場監(jiān)測,分析

2、盾構(gòu)機參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系和土體位移的發(fā)展規(guī)律;
　　(2)研究盾構(gòu)機掘進參數(shù)對地表隆起的影響;
　　(3)修正魏綱提出的盾構(gòu)施工期間土體位移的三維計算公式;
　　(4)研究土體在工后至運營前階段變形的機理與計算公式。
　　本文主要創(chuàng)新工作和觀點如下:
　　(1)本文研究了盾構(gòu)掘進參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)土壓平衡式盾構(gòu)機土艙壓力、刀盤扭矩和總推力三者基本同步;
　　(2)本文統(tǒng)計和分析了刀盤到達開挖面前

3、階段,9個掘進參數(shù)與地面土體變形的線性相關(guān)性。分析結(jié)果表明:杭州地鐵盾構(gòu)施工產(chǎn)生地面隆起的概率較大,土質(zhì)條件越好、越容易引起地面隆起,掘進參數(shù)中盾構(gòu)最大環(huán)總推力對地面日隆起量影響最大,其次為盾構(gòu)環(huán)最小推進速度和盾構(gòu)環(huán)平均推進速度;
　　(3)本文通過推導(dǎo)沿掘進方向變化的土體損失率計算公式,對魏綱提出的頂管施工引起的土體變形計算公式進行了修正,得到了盾構(gòu)施工引起的土體變形三維解計算公式;
　　(4)本文基于Henkel理論計算