论文题名: | 小净距叠线盾构隧道施工变形特征及安全控制研究 |
关键词: | 地铁隧道;施工工艺;变形特征;安全控制 |
摘要: | 截至2021年底,我国拥有轨道交通的城市达51个,路线多达269条,运营总里程约8708km。随着轨道交通的迅速发展,对于城市地下空间的利用越来越突出,导致地下空间越来越拥挤,叠线隧道的发展势在必行。本文依托郑州地铁三号线一期工程二七广场站~太康路站区间富水砂层小净距叠线盾构隧道,运用理论解析、数值模拟以及现场实测数据分析相结合的方法,对其施工过程中产生的地面变形、建筑物及其管线变形、中夹土体注浆及效果分析、安全掘进控制技术等方面进行研究。主要研究内容以及结论如下: 1.改进了小净距叠线隧道穿越富水砂层的地表变形理论计算公式,分析有关叠线隧道从平行段、倾斜段到上下叠线段穿越全过程中地面变形的特征及变化规律,并研究了穿越过程中影响变形特征的主要因素。 1)先行隧道开挖掘进时,符合地层一般沉降规律,地面沉降变化较为平缓; 2)后行隧道掘进施工时,不仅要考虑两条隧道中心轴线处出现的地面最大变形,还应注意穿越建筑物群时,建筑物群对地面变形的影响也比较大。 2.结合现场实测数据,分析了富水砂层叠线隧道从平行段、倾斜段到上下叠线段穿越全过程中不同结构型式建筑物以及管线的变形特征及变化规律,整个过程的变形量最大值均未超过±15mm,最大倾斜度未超过1‰,并研究了各因素对其变形的影响。 3.研究了小净距叠线隧道的中夹层注浆加固方法,对注浆加固前后的地层及地面变形进行了分析;基于超声波反射原理,提出了一种新的对于叠线隧道中夹土体注浆加固效果的多参数耦合量化评价方法,提出一个多参数耦合系数最优解,能够针对不同地质条件下、不同施工条件下的注浆加固效果评价,评价效果更准确、便捷。 4.研究了富水砂层小净距叠线盾构隧道施工的核心安全控制技术,主要包括短钢套筒始发技术、中夹层注浆加固技术、盾构掘进安全控制技术、下行隧道支撑台车技术、钢支撑台架接收技术等关键技术,确保了叠线隧道施工安全。 |
作者: | 尹鸿威 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 洪勇;管晓明 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 青岛理工大学 |
学位年度: | 2022 |