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矿山法与盾构组合施工地铁隧道管片的上浮及其控制研究
| 论文题名： | 矿山法与盾构组合施工地铁隧道管片的上浮及其控制研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;管片上浮;壁后注浆;组合工法;矿山法;盾构法 |
| 摘要： | 随着近几年地下轨道交通的大力发展，矿山法与盾构组合工法的应用解决了部分坚硬岩石地段盾构开挖困难的难题，但由于该工法的特殊性，使得原本存在于盾构施工的管片上浮现象变的更为显著，这已经引起了一些施工及研究人员的关注。本文主要对组合工法中管片上浮现象的原因及其控制方法进行研究： 依据武汉地铁3号线工程中现场实际的施工情况，系统的分析其组合工法区段的工艺流程及施工特点，得出可能导致管片出现上浮的一些因素。对于管片局部上浮现象，本文基于结构力学基本原理，提出了明确的计算流程及方法。在考虑相邻管片接触面，轴压力，注浆压力、注浆量，螺栓抗剪强度、形变等多种因素的情况下，计算得出不同工况组合作用下的管片最大上浮量以及在对应工况下最大注浆压力的值。对于管片整体上浮现象，采用数值分析计算，本文提出了适用于组合工法的纵向等效连续化模型，基于前人对盾构法的研究，根据依托工程的施工实际，对模型进行了调整以及改进，将管片接头处螺栓等效为“螺栓环”，根据螺栓与管片的形变关系对等效螺栓进行刚度折减以满足模型对实际情况的模拟。通过本工程的实例分析表明，计算得出的最大上浮量与实际工程监测数据大致吻合。 基于提出的纵向等效连续化模型，对影响管片上浮的几个主要因素进行了定量计算，包括：螺栓数量、浆液凝固时间、盾构机推进速度、浆液注浆量以及二次注浆部位等，通过对计算结果的曲线关系的拟合，得出不同因素与管片最大上浮量的关系式。依据关系式对不同参数进行调整，从而对管片的上浮量进行有效的控制，为以后类似工程提供了控制管片上浮的理论依据。 最后，对本文存在的问题及进一步的深入研究进行了简要的探讨。 |
| 作者： | 王占豪 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 周麟;王波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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