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关于盾构论文范文 盾构隧道管片上浮原因分析与应对措施相关论文写作参考文献

分类:硕士论文 原创主题:盾构论文 更新时间:2024-02-23

盾构隧道管片上浮原因分析与应对措施是关于本文可作为相关专业盾构论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文盾构论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。

摘 要: 地铁盾构施工时的管片上浮问题非常棘手,难以处理.本文依托长沙地铁盾构区间管片上浮的问题,从水文地质情况、盾构作业影响、管片后压浆等方面进行原因分析及研究,并针对性地提出了控制管片上浮的处理措施及施工对策.

Abstract: The problem of the pipe float-up during subway shield construction is very tricky and difficult to handle. Based on this problem of Changsha Metro, the reasons are analyzed and studied from the aspects of hydrogeology, the influence of shield operation and grouting after the segment of the shield, and some treatment and construction measures are put forward.

關键词: 地铁;盾构施工;管片上浮;原因研究;控制措施

Key words: metro;shield construction;pipe float-up;cause study;control measures

中图分类号:U455 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)06-0143-03

0 引言

地铁盾构掘进施工过程中,管片上浮问题比较突出,部分项目甚至严重到需设置调坡以适合线路设计,造成了较大的工期及经济损失.为了确保地铁隧洞线型满足设计及保证工程质量,需将管片上浮位移量控制在规定的合理范围内.盾构掘进时管片的上浮主要是因为管片抗浮能力不足所引起,管片上浮问题受到多种复杂因素的影响,包括水文地质、工程地质、掘进工法及工艺措施、管片构造、管片后压浆等.长沙市轨道交通5号线一期工程土建一标华雅站-万家丽广场站区间盾构掘进时,管片最大上浮值达到93mm.本文依托此项目的工程实例,从盾构工法特征、盾构作业姿态及管片后压浆等多方面着手,对管片上浮问题产生的原因进行了系统的分析及研究,并采取针对性施工对策及措施,很好地控制了管片的上浮.

1 工程简介

长沙市轨道交通5号线一期工程土建一标华雅站-万家丽广场站盾构区间所在地属浏阳河形成的阶地,由河流相二元结构组成,为典型的河流冲蚀、堆积地貌.地层以强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩为主,深度40m范围内主要赋存两层地下水:松散岩层孔隙水类型和红层孔隙裂隙水,地下水主要接受大气降水、地下管线渗漏补给,亦和周边地表水体呈互补关系.枯水期时,地下水由两侧向浏阳河或洼塘径流,以侧向渗流运动方式向河流排泄.浏阳河沿线阶地中的孔隙水多因河流水位的升涨而呈现出由承压水到潜水间的性质变化.

根据勘察报告,区段沿线地层分述如下:①第四系全新统(Q4):主要为人工填土层(Q4ml),第四系人工填土场地分布广泛;②第四系上更新统(Q3):主要为河流相冲积层(Q3al),岩性主要为粉质粘土、粉土、及砂砾石层等;③第四系残积层(Qel):基岩风化残积而成,岩性为残积粉质粘土,覆盖于基岩之上,不连续分布于场地;④白垩系(K):主要为泥质粉砂岩,分布于全路段.本区间底板埋深18~20m,隧道主要穿越强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩,岩性为软岩,强度不高.

盾构区间圆形隧道外径为6000mm,内径5400mm,管片厚度300mm,管片宽度1500mm,分块数为6块,分别为3块标准块,两块2块邻接块(中心角64.5°)和1块封顶块(中心角15°),衬砌环宽为1500mm.环间采用错缝拼装.管片混凝土等级为C50,抗渗等级P12.

在隧洞盾构掘进施工中,由专人对管片中心高程及偏位进行监控量测,通常量测频率为1次/d,对于管片上浮严重的区段,加强监测,量测频率加大至2次/d及以上.监测时发现,本区段右线第58~65环段的管片上浮值较大,其量测值统计于表1、图2所示.

从图2的上浮值曲线图可看出,此段58~65环段管片拼装完成后1d内(24h)上浮的速率为最大,最大上浮值达45mm;从拼装完成后1d至2d(48h)时间段内,上浮速率明显减缓,管片2d时最大累积上浮值为64mm;管片拼装2d后,上浮率逐渐降低,至7d时已趋于稳定,其中64号环7d时的上浮值93mm为最大.

从表1看出,58~65环段管片上浮值较大,不加以控制的话,易导致管片错台、开裂、破损及隧道轴线偏位等问题,从而影响隧洞成型质量.

2 管片上浮分原因析

2.1 管片与围岩间存在空隙 管片安装后的外缘直径与盾构机切削围岩形成隧洞的直径间无疑存在差异,使做到管片脱出盾尾后,管片外缘与隧洞围岩不完全密贴,而是存在环向空隙.如不能及时将空隙填充,给了管片上浮的空间.

2.2 盾构掘进超挖影响 盾构机在掘进时切削盘的轴线与设计的隧洞中心线存在一定偏差,故掘进时需不断对盾构机的姿态进行调整及纠正,故盾构机切削盘以“蛇形”的折线向前推进.且此段掘进时盾构机处于强、中风化泥质粉砂岩的不同地层交界处,盾构机前行时更易出现“抬头”及“栽头”现象,无疑增加了管片的上浮空间.

2.3 工程地质及线路坡度的影响 当盾构机掘经软弱围岩时,因围岩软弱,塑性变形大,拱顶围岩自稳能力差,管片脱出盾尾时,隧洞顶围岩在产生沉降变形,减少或消除了拱顶围岩与管片之间的空隙,此时有利于控制管片的上浮.但本段隧洞穿越白垩系(K),主要为泥质粉砂岩,其自稳能力较强,围岩与管片间的空隙做到不到减少或消除,在不及时加以约束的情况下,管片可在间隙内无约束上浮.本段围岩裂缝较多,施工期间为长沙当地的雨季,地下水位较高(隧洞位于地下水位以下),在透水地层中盾构掘进时,管片浸泡于水或是浆液中,巨大浮力使做到管片上浮.

总结:这篇盾构论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。

参考文献:

1、 隧道盾构法施工中的测量技术 摘 要:地下工程盾构施工测量的主要目的是使盾构机能够沿设计轴线前进,确保盾构隧道准确贯通。盾构法施工中的测量工作主要分为三个部分:地上控制测量、。

2、 盾构隧道防水保障措施与病害处理 【摘 要】管片自防水和接缝防水是盾构隧道防水的关键,密封垫是接缝防水的主要防线。论文针对隧道防水问题,详细讨论了盾构管片与密封垫成品质量检验标准。

3、 失谐周期盾构隧道结构弯曲波动局部化 摘要: 针对随机失谐周期接头盾构隧道结构的波动局部化特性进行了研究。将盾构隧道模拟为弹性地基上通过环间接头连接的周期管梁模型,基于弹性地基上均匀。

4、 深圳地铁7号线笋岗站洪湖站盾构区间施工 【摘要】本文分析了深圳地铁7号线笋岗站~洪湖站盾构区间(下称“笋洪区间”)施工技术,重点介绍了盾构区间施工的准备、主要施工方案、施工质量保障体系。

5、 水下隧道盾构法施工组织设计 摘 要:制定科学经济的施工组织方案对水下隧道各项施工活动的全过程进行科学管理、统筹兼顾非常关键。本文通过分析影响水下隧道盾构法施工组织的控制性因。

6、 对土压平衡盾构施工风险管理分析 摘 要:随着我国经济发展速度的不断加快,城市化进程的速度也在不断的加快,这就使得城市出行压力加大,为此,建设地铁已经成为现阶段城市发展中重要规划。