高地應(yīng)力擠壓性地層雙護(hù)盾TBM管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、當(dāng)前雙護(hù)盾TBM在國(guó)內(nèi)外水工、鐵路、公路、市政和地鐵等隧道工程中獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在雙護(hù)盾TBM施工的隧道中，高地應(yīng)力條件下圍巖擠壓現(xiàn)象較為普遍，并成為了工程建設(shè)中日益突出的問(wèn)題。工程實(shí)例表明:圍巖擠壓現(xiàn)象是雙護(hù)盾TBM管片結(jié)構(gòu)破壞的重要原因之一。有鑒于此，從擠壓性地層雙護(hù)盾TBM隧道圍巖形變及破壞特征的分析入手，在此基礎(chǔ)之上建立擠壓性地層條件下雙護(hù)盾TBM管片形變壓力的計(jì)算方法;結(jié)合擠壓性地層條件下雙護(hù)盾TBM特點(diǎn)建立相應(yīng)的管片

2、結(jié)構(gòu)計(jì)算模型;最終提出擠壓性地層雙護(hù)盾TBM管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴結(jié)合擠壓性地層條件下雙護(hù)盾TBM掘進(jìn)支護(hù)特點(diǎn)，探明了擠壓性地層雙護(hù)盾TBM隧道圍巖開(kāi)挖卸荷過(guò)程，圍巖經(jīng)歷了3次位移釋放：開(kāi)挖面前方先行位移釋放；護(hù)盾區(qū)域圍巖位移釋放；管片-填充層-圍巖三者變形協(xié)調(diào)至穩(wěn)定過(guò)程的圍巖位移釋放;同時(shí)探明了隧道圍巖的橫向破壞特征:隧道拱頂圍巖易松散塌落，形成的灌漿層形變壓力傳導(dǎo)能力弱，隧道頂部地層抗力損失。⑵基于雙護(hù)

3、盾TBM隧道圍巖開(kāi)挖卸荷特點(diǎn)，建立了考慮時(shí)間因素的擠壓性地層雙護(hù)盾TBM管片形變壓力的計(jì)算方法;提出了管片-豆礫石組合支護(hù)剛度計(jì)算公式并分析了豆礫石灌漿層的力學(xué)作用。⑶結(jié)合擠壓性地層雙護(hù)盾TBM支護(hù)特點(diǎn)，建立了豆礫石-地層綜合抗力系數(shù)計(jì)算方法;通過(guò)研究近似確定了接頭轉(zhuǎn)動(dòng)剛度與管片厚度的二次方關(guān)系，建立了基于接頭尺寸效應(yīng)的接頭剛度計(jì)算方法;并在此基礎(chǔ)之上形成了擠壓性地層雙護(hù)盾TBM管片結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。⑷通過(guò)研究管片厚度、鋼筋配筋量對(duì)裂縫寬度