超大直径泥水盾构壁后注浆施工过程分析

发布时间：2020-12-25 01:43

　　在城市地铁建设中,由于盾构法施工具有工期短、安全性好、自动化程度高和对周围环境影响小等优点,现在已经成为城市地铁建设施工的首选。盾构掘进过程中,由于盾构前方开挖的刀盘直径大于隧道拼装管片的外径,当管片拼装完成并从盾构机尾部完全脱出时,管片和土层之间会存在盾尾间隙。通常采用壁后注浆的方法对盾尾间隙及时填充,壁后注浆是盾构施工成功的重要环节。目前针对盾构隧道壁后注浆压力分布形式上还存在诸多分歧,关于浆体与周围地层及管片的作用机制尚待完善,且大多数注浆研究针对的是中小型盾构,注浆压力不考虑重力影响,对于近几年出现的超大直径泥水盾构壁后注浆的研究较少。本文以武汉地铁7号线三阳路过江隧道为工程背景,对Φ15.76m泥水平衡盾构机同步注浆系统进行了有限元流体动力学的仿真分析,研究浆体在重力作用下的压力分布情况。同时,根据实际工程情况,对盾构掘进过程进行精细化模拟,采用新的浆体模拟方法,将浆体计算结果与流体计算结果进行对比分析,验证浆体模拟是否合理。再将特定截面地表8个测点位移的监测数据与数值模拟计算结果进行对比分析,验证数值模拟的合理可行性。最后得到如下结论:1.浆体压力沿重力方向呈线性增加,浆体... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

盾尾空隙示意图

社会发展迅速，科技不断进步，施工技术也有了很大改善。以盾构掘进统的关系为依据，可以将壁后注浆系统从注浆的形式上分为以下三大（1）同步注浆：盾构在推进的同时不断地往盾尾间隙注入浆液的方法法盾尾基本上不会有空隙存在，浆液及时填充平衡周围土体因开挖的，对土体变形影响较小，工程上盾构施工大多采用这种注浆方法。（2）及时注浆：当盾构向前推进了一段距离，盾尾空隙存在后，才会入填充的方法。这种方法由于盾尾空隙存在一定时间没有被及时填充，会挤入空隙，地层变形较大，可能会引起地表沉降，对地表周围建筑物影响，同时没有注浆保护刚从盾尾脱出的管片，管片受力情况复杂，易。一般在地质条件较好，或对地表沉降要求不高时采用这种注浆方法（3）二次注浆：盾尾已经完成了一次注浆，但是注浆效果没有满足可采用二次注浆的方法进行补充。这种方法通常在地表发生沉降过大、偏移现象或其他比较特殊的地段采用。根据注浆管分布的位置进行分类，可以把注浆系统分为两大类：（1）利用布置在盾构机上的注浆管运输浆液到盾尾间隙，如图 2-1 所

-2 和 2-3 所示。注浆管为外凸式时，对盾构外径的影，从而不会对周围土体及地表位移产生影响。但是会大了盾构掘进时与周围土体的摩擦力，同时突出地方时，在一定程度上使盾构外径变大了，因此盾尾间隙表沉降会有一定影响，但是盾构外形没有凸起，不会注浆管位置比较安全。

【参考文献】：
期刊论文
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[4]盾构隧道同步注浆浆液压力分布规律模型试验研究[J]. 张莎莎,戴志仁,白云.  中国铁道科学. 2015(05)
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[6]盾构隧道粘度时变性浆液壁后注浆渗透扩散模型[J]. 叶飞,苟长飞,陈治,刘燕鹏,张金龙.  中国公路学报. 2013(01)
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[8]青岛胶州湾海底隧道涌水断层注浆效果综合检验方法研究[J]. 薛翊国,李术才,苏茂鑫,张宵,赵岩,许振浩,李志鹏,张功实.  岩石力学与工程学报. 2011(07)
[9]盾构隧道同步注浆浆液压力扩散模式研究[J]. 白云,戴志仁,张莎莎,彭芳乐.  中国铁道科学. 2011(04)
[10]泥水盾构同步注浆材料试验研究[J]. 肖立,张庆贺,赵天石,杨俊龙,杨光辉.  地下空间与工程学报. 2011(01)

博士论文
[1]盾构隧道壁后注浆探测图像识别及沉降控制研究[D]. 杜军.同济大学 2006

硕士论文
[1]盾构壁后注浆对隧道及地表沉降影响的研究[D]. 张载松.山东大学 2014
[2]盾构隧道壁后注浆材料配比优化及浆体变形特性研究[D]. 梁精华.河海大学 2006



本文编号：2936706