泥水盾構(gòu)隧道施工土體穩(wěn)定性分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、伴隨著城市化進(jìn)程，日益擁擠的交通使地下鐵道等其它一些交通隧道的建設(shè)成為城市發(fā)展的必然，現(xiàn)代城市對(duì)地下交通隧道建設(shè)在數(shù)量和質(zhì)量上都有了更高的要求。相對(duì)于盾構(gòu)隧道施工建設(shè)狀況，我國(guó)在盾構(gòu)工法特別是大型泥水盾構(gòu)隧道施工技術(shù)等方面還存在許多問題，其中較為突出的是施工中地層土體失去穩(wěn)定性問題。對(duì)于泥水盾構(gòu)施工過程中土體穩(wěn)定性研究尚缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，探索泥水盾構(gòu)工法的土體穩(wěn)定性規(guī)律既是生產(chǎn)實(shí)踐需求，也具有一定的理論研究?jī)r(jià)值。 本文依托于上海復(fù)

2、興東路越江隧道、翔殷路越江隧道及西藏南路越江隧道工程并參考大量文獻(xiàn)，對(duì)泥水盾構(gòu)施工中存在的開挖面穩(wěn)定性、盾尾拖出管片的土體坍塌及隧道上浮現(xiàn)象以及出洞段土體穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，主要工作和研究成果如下： (1)分析泥水介質(zhì)平衡開挖面微觀機(jī)理及泥膜形成條件與形成過程；基于泥水盾構(gòu)隧道開挖面失穩(wěn)形式，建立改進(jìn)的楔型體模型，考慮滑動(dòng)面的形狀、泥水滲入地層影響及產(chǎn)生超孔隙水壓影響，對(duì)模型各參數(shù)進(jìn)行敏感性分析； (2)經(jīng)過主要原材料優(yōu)選

3、試驗(yàn)、造漿率試驗(yàn)、抗污染試驗(yàn)及抑制分散巖屑回收率試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)配制研發(fā)了聚合物正電膠(PMS)泥漿；初步分析了聚合物正電膠(PMS)泥漿平衡開挖面土體的機(jī)理，根據(jù)聚合物正電膠(PMS)泥漿復(fù)興東路工程試驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果，獲得了良好的工程使用效果； (3)對(duì)同步注漿材料進(jìn)行了10組漿液第一階段配比試驗(yàn)，得到了漿液配方技術(shù)參數(shù)如坍落度、稠度、密度、泌水率、收縮率及pH值，經(jīng)比較確定3組可注性好的漿液配方；對(duì)其進(jìn)行直剪試驗(yàn)、固結(jié)壓縮試驗(yàn)，確定其

4、粘聚力c、內(nèi)摩擦角ψ，壓縮系數(shù)av1-2，及壓縮模量Es1-2，并進(jìn)行了3d、7d、28d的單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，確定漿液不同齡期的抗壓強(qiáng)度；在第一階段的基礎(chǔ)上由市政二公司提供現(xiàn)場(chǎng)施工材料，并進(jìn)行含添加劑的漿液各項(xiàng)指標(biāo)的試驗(yàn)研究，并優(yōu)選配方，確定了現(xiàn)場(chǎng)采用的漿液配方； (4)分析盾尾脫出管片后盾尾上覆土失穩(wěn)原因及泥水盾構(gòu)隧道上浮影響因素；建立泥水盾構(gòu)隧道上浮簡(jiǎn)化彈性地基梁模型，并分析隧道縱向剛度、地基反力系數(shù)及上浮力的確定方法；采用