砂土覆蓋型巖溶地層中 盾構隧道施工環(huán)境效應研究.pdf

1、本論文以廣州地鐵九號線4標段馬鞍山公園站~蓮塘村站盾構隧道工程為依托，對巖溶發(fā)育強烈地區(qū)上軟下硬地層中盾構隧道施工技術及其環(huán)境效應進行了深入研究。在盾構隧道的開挖過程中，不僅要保證隧道建設的質(zhì)量，同時也要考慮盾構隧道施工對周圍土體以及鄰近建筑所造成的影響。建立符合本工程實際的有限元模型，模擬雙線隧道的依次穿越，并對比實測數(shù)據(jù)得到接近實際工程的隧道施工產(chǎn)生的地層損失，進而對襯砌的內(nèi)力和盾構施工產(chǎn)生的環(huán)境效應進行綜合分析。研究針對依托的盾構

2、隧道工程的巖溶地質(zhì)特性提出了處理方法，在穿越上軟下硬地層的施工過程中采用一系列的控制措施，確保工程順利、高效、優(yōu)質(zhì)的完成，為今后類似復雜巖溶地區(qū)上軟下硬地層中盾構隧道的施工提供了有效的理論參照與工藝借鑒。本文主要研究內(nèi)容與研究成果如下：
　　(1)巖溶地區(qū)盾構隧道施工巖溶處理方案優(yōu)化研究：通過本工程中巖溶處理的相關流程、處理標準、處理措施及處理效果檢驗方法以及盾構機通過巖溶發(fā)育地段的相關措施針對盾構區(qū)間內(nèi)巖溶處理方法進行介紹和優(yōu)化

3、，證明了溶洞注漿加固處理在巖溶地層隧道界面施工中的工程適用性，對類似工程具有借鑒意義。
　　(2)盾構隧道穿越巖溶界面的施工參數(shù)優(yōu)化方法：對盾構施工的掘進模式、合理化掘進參數(shù)、掘進姿態(tài)控制進行了研究，介紹了現(xiàn)場盾構穿越上軟下硬地層的施工控制措施，同時結合現(xiàn)有的理論資料以及現(xiàn)場施工實踐綜合分析，對巖溶地區(qū)上軟下硬地層中施工參數(shù)進行了優(yōu)化分析。
　　(3)上覆砂土巖溶地層中盾構隧道施工的環(huán)境效應影響：介紹現(xiàn)場監(jiān)測的監(jiān)測方案布置以

4、及對監(jiān)測數(shù)據(jù)的機理進行分析，研究隧道掘進的整個過程中隧道軸線位置附近的地面沉降以及附近房屋的建筑沉降的變化規(guī)律，同時驗證了本工程針對巖溶處理的方法以及通過上軟下硬地層的控制措施的工程適用性，達到了控制盾構隧道施工環(huán)境影響的目的。
　　(4)盾構隧道施工過程的有限元數(shù)值模擬分析：利用三維有限元軟件 Plaxis3D Tunnel對廣州地鐵九號線馬鞍山公園站~蓮塘村站盾構隧道工程的施工進行數(shù)值模擬分析，對比實測數(shù)據(jù)得到接近實際工程的隧