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大直径盾构在小半径曲线段淤泥质土层掘进中地表变形控制研究
| 论文题名： | 大直径盾构在小半径曲线段淤泥质土层掘进中地表变形控制研究 |
| 关键词： | 盾构隧道;地表变形控制;沉降预测;控制措施 |
| 摘要： | 盾构隧道在掘进过程中，无法避免的会碰到因为掘进施工引起的地表变形问题。为了尽量小的影响地面建构筑物，保证其正常使用和道路的正常通行，在施工过程中必须严格控制盾构掘进施工引起的地表变形。目前，盾构施工期地表变形控制方法主要为以控制施工参数为主要手段的主动姿态控制和以人为干预提前对建筑物及地表进行加固的被动控制两方面：主动控制的是盾构机掘进中的相关技术参数，包括地层损失率的设定、掌子面压力、同步注浆量、泥浆配比质量等；被动控制内容包括地基加固、桩基托换、隔离桩等。 在制定控制方法与措施中，需要预测分析盾构施工引起的地表变形，再根据周边建构筑物情况及所处地层，选择合适的解决方案。本文依托余杭塘路（莫干山路~湖墅北路）、香积寺路（湖墅北路~德苑路）隧道工程项目施工，主要研究内容如下： （1）针对大直径泥水平衡盾构掘进施工特点，分别研究分析因地层损失导致的瞬时沉降及长期固结引起的工后固结沉降过程和主要影响因素，在综合考虑经典沉降公式的理论分析、三维有限元的数值模拟和施工现场实测监测数据等方法对盾构隧道施工引起的瞬时地表沉降和由于超孔隙水压力消散引起的工后沉降进行计算和预测，提出考虑超孔隙水压力的大直径盾构隧道所引起沉降的预测方法。同时，通过研究盾构隧道施工对地面的影响和地面既有建筑所产生的附加应力扩散对隧道的影响，结合现场沉降数据监测结果，确定盾构法隧道沿线建筑物的保护和控制范围，以现有国家规范为依据选取合理的变形控制量。 （2）在现场调研、资料查阅本工程周边建（构）筑物特点的基础上，按照周边建（构）筑物与盾构隧道净距选取高风险的典型建筑物，采用数值模拟方法评估盾构隧道施工对其造成的变形影响，并研究不同施工控制参数和土体加固参数对周边建（构）筑物变形变化的影响，最终提出合理高效的盾构施工控制措施，并在现场进行实施。 |
| 作者： | 郑晋 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 张彧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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