砂土覆蓋型巖溶地層中 盾構(gòu)隧道施工環(huán)境效應(yīng)研究.pdf

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

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(fù)雜巖溶地區(qū)上軟下硬地層中盾構(gòu)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?jī)?nèi)容與研究成果如下：
　　(1)巖溶地區(qū)盾構(gòu)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(guān)流程、處理標(biāo)準(zhǔn)、處理措施及處理效果檢驗(yàn)方法以及盾構(gòu)機(jī)通過巖溶發(fā)育地段的相關(guān)措施針對(duì)盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)巖溶處理方法進(jìn)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(duì)類似工程具有借鑒意義。
　　(2)盾構(gòu)隧道穿越巖溶界面的施工參數(shù)優(yōu)化方法：對(duì)盾構(gòu)施工的掘進(jìn)模式、合理化掘進(jìn)參數(shù)、掘進(jìn)姿態(tài)控制進(jìn)行了研究，介紹了現(xiàn)場(chǎng)盾構(gòu)穿越上軟下硬地層的施工控制措施，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)有的理論資料以及現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐綜合分析，對(duì)巖溶地區(qū)上軟下硬地層中施工參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化分析。
　　(3)上覆砂土巖溶地層中盾構(gòu)隧道施工的環(huán)境效應(yīng)影響：介紹現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)方案布置以

4、及對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的機(jī)理進(jìn)行分析，研究隧道掘進(jìn)的整個(gè)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(shí)驗(yàn)證了本工程針對(duì)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(dá)到了控制盾構(gòu)隧道施工環(huán)境影響的目的。
　　(4)盾構(gòu)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(duì)廣州地鐵九號(hào)線馬鞍山公園站~蓮塘村站盾構(gòu)隧道工程的施工進(jìn)行數(shù)值模擬分析，對(duì)比實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得到接近實(shí)際工程的隧