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地铁盾构施工洞内不停机加固技术研究
| 论文题名： | 地铁盾构施工洞内不停机加固技术研究 |
| 关键词： | 地铁盾构施工;加固机理;地表变形;注浆参数 |
| 摘要： | 随着城市里边人群密集程度的越来越大，人们开始把目光更多地转向了地下空间的开发运用上。目前，地下空间工程及过江隧道都倾向于采用盾构施工，盾构法已然成为地下工程施工的一种主流工法。 本文主要针对地铁盾构隧道进行研究，在盾构掘进的过程中，盾构尾部脱出后其周围土体和拼接完成的管片之间会存在一定的空隙，因此会导致盾构上方周边环境的变形。一般工程中会通过洞内不停机加固的方法来控制地层扰动对周边环境的影响。洞内不停机加固的效果会影响到地层的变形程度，而对于同步注浆参数的选择能够导致不同的加固效果，因此有必要对不同的同步注浆参数下周边环境的变形规律进行研究。 本文以宁波市地铁2号线二期工程招宝山站～红联站区间为背景，结合工程实际，选用ABAQUS有限元软件建立模型对地铁盾构的掘进过程进行模拟，从而得到周边环境不同位置监测点的沉降曲线。对比分析后，发现工程现场实际测出来的沉降数据和数值模拟计算出来的沉降数据的变形曲线形状基本吻合，结果表明:在地铁盾构隧道开挖时会对一定影响范围内的土体造成剪切破坏，在两隧道中心轴线正上方的地表变形量最大，当监测点位置与轴线的投影距离逐渐增加，地表变形量逐渐减小，直到一定范围后沉降量呈现出稳定的趋势。在此基础上，本文针对地铁盾构施工不停机加固的影响因素进行研究，分别研究注浆压力、注浆体积、注浆材料等对地表横向、纵向变形的影响规律。 通过分析单一注浆参数变量下对横向地表、纵向地表的变形影响，得出以下结论:在与本文同等或类似地质条件下的盾构隧道中，进行洞内不停机加固时注浆压力的取值范围宜为0.35～0.45MPa;注浆体积宜小于理论注浆体积的1.5倍;注浆材料的弹性模量的取值范围宜为0.5～1.0MPa，注浆材料的泊松比宜小于0.4。在分析单一注浆参数为变量的基础上，采用正交试验的方法、并结合ABAQUS三维数值模拟软件综合分析不同组合的注浆参数对盾构隧道周边地表变形的影响，从而得到不同注浆参数对横向、纵向地表变形的影响显著性为:注浆体积＞注浆材料弹性模量＞注浆材料泊松比＞注浆压力。 |
| 作者： | 耿逸哲 |
| 专业： | 建筑与土木工程硕士 |
| 导师： | 徐平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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