地铁隧道双护盾TBM施工衬砌结构变形与控制技术
发布时间：2021-06-19 18:02
全球当下,高速发展地下铁路,大多数人口超过一百万的大都市已建成地铁,以缓解和改善城市交通紧张状况,中国也不例外。在地铁建设中,TBM施工技术的优越性越来越明显,双护盾TBM由于其在硬地层和复杂地层中的良好适应性和安全性而在城市轨道交通领域,快速发展。而衬砌管片支护结构作为TBM隧道的永久支护结构,其过度位移导致错台、裂缝和螺栓损坏并进一步可能导致结构防水层损坏,使隧道出现渗水、漏水、突水等质量问题,影响隧道质量和使用年限。本文以深圳8号线地铁隧道双护盾TBM项目为依托,对TBM隧道衬砌结构变形规律和控制措施进行相关研究,得到一下结论:（1）通过对典型断面现场监测数据分析,TBM隧道衬砌结构变形具有较强的时空分布特征,衬砌结构变形—时间曲线为倒“厂”型,这种曲线的变化特点主要表现在两个方面:（1）急剧变形期,（2）缓慢变形期。而衬砌结构变形量主要发生在急剧变形期,一般在35天后衬砌管片变形趋于稳定。（2）应用FLAC3D数值模拟软件,对不同埋深、注浆压力、开挖间距下双护盾TBM开挖过程中进行数值模拟,结果表明,埋深和开挖间距增大时隧道衬砌结构的最大位移出现在拱顶位置...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
每年中国城市地铁运营里程统图
图 1-3 衬砌管片变形引起错台图图 1-4 衬砌管片变形导致管片破损Fig. 1-3 Misalignment caused by deformation Fig. 1-4 Deformation of liningsegmento of lining segments damage of segments1.1.2 研究目的与意义双护盾 TBM 作业使用预先制造成型的构件-管片作为隧道的支护结构。隧结构形变与隧道施工期和运营期的安全性息息相关。衬砌结构的过度位移对 TB产生一连串影响：（1）衬砌管片的过度位移导致错台、裂缝和螺栓损坏并进一导致结构防水层损坏，致使隧道渗水、漏水、突水等质量问题如图 1-3 所示; （砌管片过度变形可能导致后面的灌浆损失、浆料的分布和压力不符合预期的要求衬砌管片局部错台和浮动可能导致千斤顶的偏心推力作用在管片横截面上，由产生的附加弯矩可能导致管片出现裂缝甚至裂缝，如图 1-4 所示。因此采取适施控制隧道衬砌管片结构变形，不仅有利于隧道线路类型符合设计要求，而且于隧道施工质量。1.2 国内外研究现状
图 1-3 衬砌管片变形引起错台图图 1-4 衬砌管片变形导致管片破损Fig. 1-3 Misalignment caused by deformation Fig. 1-4 Deformation of liningsegmento of lining segments damage of segments1.1.2 研究目的与意义双护盾 TBM 作业使用预先制造成型的构件-管片作为隧道的支护结构。隧结构形变与隧道施工期和运营期的安全性息息相关。衬砌结构的过度位移对 TB产生一连串影响：（1）衬砌管片的过度位移导致错台、裂缝和螺栓损坏并进一导致结构防水层损坏，致使隧道渗水、漏水、突水等质量问题如图 1-3 所示; （砌管片过度变形可能导致后面的灌浆损失、浆料的分布和压力不符合预期的要求衬砌管片局部错台和浮动可能导致千斤顶的偏心推力作用在管片横截面上，由产生的附加弯矩可能导致管片出现裂缝甚至裂缝，如图 1-4 所示。因此采取适施控制隧道衬砌管片结构变形，不仅有利于隧道线路类型符合设计要求，而且于隧道施工质量。1.2 国内外研究现状
【参考文献】：
期刊论文
[1]加卸载对盾构隧道材料损伤和结构特性的影响[J]. 卢岱岳,徐国文,王士民. 西南交通大学学报. 2017(06)
[2]基于长标距FBG的既有地铁隧道纵向变形监测与数值模拟[J]. 谭林波,陶津,沈圣,沈忱,杨铭悦,吴刚. 建筑技术. 2016(05)
[3]水下盾构隧道管片衬砌结构渐进性破坏机理模型试验研究[J]. 王士民,于清洋,彭博,徐国文. 土木工程学报. 2016(04)
[4]收敛变形对地铁盾构隧道纵向等效抗弯刚度的影响研究[J]. 李明宇,姜平远,郭逸凡. 结构工程师. 2015(06)
[5]盾构近距离下穿引起已建地铁隧道纵向变形理论研究[J]. 张琼方,林存刚,丁智,夏唐代,单华峰. 岩土力学. 2015(S1)
[6]考虑收敛变形的通缝拼装盾构隧道纵向等效抗弯刚度计算分析[J]. 李成强,郭冰,李明宇,王志良. 隧道建设. 2015(02)
[7]盾构隧道纵向变形引起的横向效应[J]. 张冬梅,黄栩,黄宏伟. 同济大学学报(自然科学版). 2015(02)
[8]兰渝铁路西秦岭特长隧道方案研究[J]. 李国良,司剑钧,李宁. 现代隧道技术. 2014(03)
[9]中天山隧道TBM掘进施工适应性研究[J]. 余洁. 现代隧道技术. 2014(03)
[10]地铁盾构隧道回填层的应力传导性能[J]. 杨悦,尹晓黎,高红梅,苏东辉,张欣. 黑龙江科技学院学报. 2013(06)
博士论文
[1]挤压性围岩隧道施工时空效应及其大变形控制研究[D]. 赵旭峰.同济大学 2007
硕士论文
[1]高地应力挤压性地层双护盾TBM管片结构设计方法研究[D]. 姜志毅.西南交通大学 2017
[2]西安地裂缝对地铁盾构隧道衬砌影响的模型试验研究[D]. 李文阳.长安大学 2008
本文编号：3238285
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
每年中国城市地铁运营里程统图
图 1-3 衬砌管片变形引起错台图图 1-4 衬砌管片变形导致管片破损Fig. 1-3 Misalignment caused by deformation Fig. 1-4 Deformation of liningsegmento of lining segments damage of segments1.1.2 研究目的与意义双护盾 TBM 作业使用预先制造成型的构件-管片作为隧道的支护结构。隧结构形变与隧道施工期和运营期的安全性息息相关。衬砌结构的过度位移对 TB产生一连串影响：（1）衬砌管片的过度位移导致错台、裂缝和螺栓损坏并进一导致结构防水层损坏，致使隧道渗水、漏水、突水等质量问题如图 1-3 所示; （砌管片过度变形可能导致后面的灌浆损失、浆料的分布和压力不符合预期的要求衬砌管片局部错台和浮动可能导致千斤顶的偏心推力作用在管片横截面上，由产生的附加弯矩可能导致管片出现裂缝甚至裂缝，如图 1-4 所示。因此采取适施控制隧道衬砌管片结构变形，不仅有利于隧道线路类型符合设计要求，而且于隧道施工质量。1.2 国内外研究现状
图 1-3 衬砌管片变形引起错台图图 1-4 衬砌管片变形导致管片破损Fig. 1-3 Misalignment caused by deformation Fig. 1-4 Deformation of liningsegmento of lining segments damage of segments1.1.2 研究目的与意义双护盾 TBM 作业使用预先制造成型的构件-管片作为隧道的支护结构。隧结构形变与隧道施工期和运营期的安全性息息相关。衬砌结构的过度位移对 TB产生一连串影响：（1）衬砌管片的过度位移导致错台、裂缝和螺栓损坏并进一导致结构防水层损坏，致使隧道渗水、漏水、突水等质量问题如图 1-3 所示; （砌管片过度变形可能导致后面的灌浆损失、浆料的分布和压力不符合预期的要求衬砌管片局部错台和浮动可能导致千斤顶的偏心推力作用在管片横截面上，由产生的附加弯矩可能导致管片出现裂缝甚至裂缝，如图 1-4 所示。因此采取适施控制隧道衬砌管片结构变形，不仅有利于隧道线路类型符合设计要求，而且于隧道施工质量。1.2 国内外研究现状
【参考文献】：
期刊论文
[1]加卸载对盾构隧道材料损伤和结构特性的影响[J]. 卢岱岳,徐国文,王士民. 西南交通大学学报. 2017(06)
[2]基于长标距FBG的既有地铁隧道纵向变形监测与数值模拟[J]. 谭林波,陶津,沈圣,沈忱,杨铭悦,吴刚. 建筑技术. 2016(05)
[3]水下盾构隧道管片衬砌结构渐进性破坏机理模型试验研究[J]. 王士民,于清洋,彭博,徐国文. 土木工程学报. 2016(04)
[4]收敛变形对地铁盾构隧道纵向等效抗弯刚度的影响研究[J]. 李明宇,姜平远,郭逸凡. 结构工程师. 2015(06)
[5]盾构近距离下穿引起已建地铁隧道纵向变形理论研究[J]. 张琼方,林存刚,丁智,夏唐代,单华峰. 岩土力学. 2015(S1)
[6]考虑收敛变形的通缝拼装盾构隧道纵向等效抗弯刚度计算分析[J]. 李成强,郭冰,李明宇,王志良. 隧道建设. 2015(02)
[7]盾构隧道纵向变形引起的横向效应[J]. 张冬梅,黄栩,黄宏伟. 同济大学学报(自然科学版). 2015(02)
[8]兰渝铁路西秦岭特长隧道方案研究[J]. 李国良,司剑钧,李宁. 现代隧道技术. 2014(03)
[9]中天山隧道TBM掘进施工适应性研究[J]. 余洁. 现代隧道技术. 2014(03)
[10]地铁盾构隧道回填层的应力传导性能[J]. 杨悦,尹晓黎,高红梅,苏东辉,张欣. 黑龙江科技学院学报. 2013(06)
博士论文
[1]挤压性围岩隧道施工时空效应及其大变形控制研究[D]. 赵旭峰.同济大学 2007
硕士论文
[1]高地应力挤压性地层双护盾TBM管片结构设计方法研究[D]. 姜志毅.西南交通大学 2017
[2]西安地裂缝对地铁盾构隧道衬砌影响的模型试验研究[D]. 李文阳.长安大学 2008
本文编号：3238285
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