复杂环境条件下富水砂地层盾构施工控制技术研究
发布时间：2021-10-21 10:20
依托在建的西安地铁四号线凤城九路站凤城十二路站区间尚新路站盾构区间工程,对该工程特殊的环境条件及全断面富水砂层的特点,进行复杂环境条件下富水砂地层盾构建造技术研究,主要进行的研究和取得的成果如下:（1）针对西安地铁下穿富水砂地层的工程特点,开展了土压平衡盾构机选型工作;根据所选盾构机性能及依托工程富水砂地层的特点,对土压平衡盾构机撕裂刀具、铰接密封、加泥设备进行改造,提高了全断面富水砂地层盾构施工的工作效率和施工安全性。（2）针对高标贯、高密实、长距离及全断面砂层土压平衡盾构掘进存在的土仓压力难以建立、出碴困难、地面沉降变化大以及盾构机推力大、掘进速度缓慢、盾构刀具磨损较快的问题,在对土压平衡盾构系统改进基础上,基于理论分析和工程经验,初步确定穿越砂层土压平衡盾构的施工参数。（3）开展了大量的渣土改良试验,提出典型断面砂土不同含水率条件下的膨润土配比,确保了施工过程中渣土呈现流塑状态。保证了稳定、安全的掘进施工以及渣土的顺利运出。（4）在土压平衡盾构机的选型、技术适应性研究以及砂层掘进中的渣土改良方案基础上,依托工程的初步掘进施工,给出了复杂...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 盾构机掘进机选型及掘进参数控制研究
1.2.2 盾构施工渣土改良技术研究
1.2.3 盾构施工扰动引起的地层变形及控制研究
1.3 研究的目的、内容及方法
1.3.1 研究的目的
1.3.2 研究的主要内容
1.3.3 研究的方法及技术路线图
2 穿越含砂地层土压平衡盾构选型及改造技术
2.1 工程概况
2.1.1 区间盾构工程概况
2.1.2 工程地质及水文概况
2.1.3 盾构期间施工筹划
2.2 复杂环境盾构穿越砂层施工存在的问题分析
2.3 穿越砂土层盾构适应性及改造技术
2.3.1 盾构穿越全断面砂层的施工分析
2.3.2 土压平衡盾构穿越全断面砂层的系统改造及改进
2.3.3 施工参数设定
2.4 本章小结
3 穿越砂层盾构施工渣土改良及施工参数现场试验
3.1 渣土改良的必要性
3.2 渣土改良实验及实施
3.2.1 各种实验原理
3.2.2 渣土改良实验方案
3.2.3 渣土改良试验结果分析
3.3 盾构机在砂性地层掘进的应对措施
3.3.1 盾构掘进建议措施
3.3.2 同步注浆和二次补压浆
3.3.3 其他技术保护措施
3.4 本章小结
4 土压平衡盾构现场施工参数及效果分析
4.1 掘进参数分析
4.1.1 刀盘扭矩分析
4.1.2 掘进土压力分析
4.1.3 出土量分析
4.1.4 盾构总推力分析
4.2 施工效果分析
4.2.1 凤凤区间地表沉降分析
4.2.2 凤尚区间地表沉降分析
4.2.3 北三环南北辅道桥墩沉降分析
4.3 凤凤、凤尚地质雷达检测
4.4 盾构穿越风险点(建构筑物)及应对措施建议
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
附表
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]富水砂层盾构渣土改良技术[J]. 宁士亮. 铁道建筑技术. 2014(03)
[2]土压平衡盾构施工穿越砂层渣土改良试验研究[J]. 胡长明,崔耀,王雪艳,贡少瑞,张文萃. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2013(06)
[3]砂土地层盾构隧道施工对地层扰动的室内掘进试验研究[J]. 江英超,何川,胡雄玉,方勇. 岩石力学与工程学报. 2013(12)
[4]黄土地层盾构隧道施工的掘进试验研究[J]. 何川,李讯,江英超,方勇,谭准. 岩石力学与工程学报. 2013(09)
[5]无水砂卵石盾构施工分区注入式渣土改良技术[J]. 王春河,张顶立. 铁道建筑技术. 2013(04)
[6]土压平衡盾构掘进参数关系及其对地层位移影响的试验研究[J]. 魏新江,周洋,魏纲. 岩土力学. 2013(01)
[7]土压平衡盾构掘进参数对地面隆起影响的研究[J]. 魏纲,周洋,魏新江. 地下空间与工程学报. 2012(S2)
[8]软土地区盾构法隧道施工三维数值模拟[J]. 张社荣,田新星,王刚,崔溦. 地下空间与工程学报. 2012(04)
[9]西安地铁全断面无水砂层盾构施工技术[J]. 张立泉. 铁道建筑技术. 2012(07)
[10]土压平衡式盾构掘进过程的相似模型试验[J]. 何川,汪洋,方勇,谢俊,赵强政. 土木工程学报. 2012(02)
博士论文
[1]盾构施工参数的地层适应性模型试验及其理论研究[D]. 徐前卫.同济大学 2006
硕士论文
[1]地铁盾构下穿高速铁路变形及受力影响研究[D]. 李建林.北京交通大学 2015
[2]城市轨道交通盾构下穿既有高速铁路的相互作用研究[D]. 蔡向辉.北京交通大学 2015
[3]盾构机施工参数优化分析[D]. 刘哲.石家庄铁道大学 2015
[4]盾构施工引起湿陷性黄土地层变形与沉降规律研究[D]. 吴龙海.河北工程大学 2014
[5]地铁盾构下穿高速铁路高架线变形分析及风险控制研究[D]. 张立阳.北京交通大学 2012
[6]盾构穿越高速铁路施工参数对路基沉降控制研究[D]. 张庆.西南交通大学 2012
[7]北京地铁14号线盾构下穿京津城际铁路变形规律及动力响应分析[D]. 邢烨炜.北京交通大学 2011
[8]盾构穿越引起的既有轨道交通高架线变形及控制[D]. 刘涛.北京交通大学 2010
[9]地铁盾构隧道施工与运营对城际铁路路基沉降的影响[D]. 王俊生.北京交通大学 2010
[10]盾构隧道沉降数值模拟[D]. 徐冬健.北京交通大学 2009
本文编号：3448785
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 盾构机掘进机选型及掘进参数控制研究
1.2.2 盾构施工渣土改良技术研究
1.2.3 盾构施工扰动引起的地层变形及控制研究
1.3 研究的目的、内容及方法
1.3.1 研究的目的
1.3.2 研究的主要内容
1.3.3 研究的方法及技术路线图
2 穿越含砂地层土压平衡盾构选型及改造技术
2.1 工程概况
2.1.1 区间盾构工程概况
2.1.2 工程地质及水文概况
2.1.3 盾构期间施工筹划
2.2 复杂环境盾构穿越砂层施工存在的问题分析
2.3 穿越砂土层盾构适应性及改造技术
2.3.1 盾构穿越全断面砂层的施工分析
2.3.2 土压平衡盾构穿越全断面砂层的系统改造及改进
2.3.3 施工参数设定
2.4 本章小结
3 穿越砂层盾构施工渣土改良及施工参数现场试验
3.1 渣土改良的必要性
3.2 渣土改良实验及实施
3.2.1 各种实验原理
3.2.2 渣土改良实验方案
3.2.3 渣土改良试验结果分析
3.3 盾构机在砂性地层掘进的应对措施
3.3.1 盾构掘进建议措施
3.3.2 同步注浆和二次补压浆
3.3.3 其他技术保护措施
3.4 本章小结
4 土压平衡盾构现场施工参数及效果分析
4.1 掘进参数分析
4.1.1 刀盘扭矩分析
4.1.2 掘进土压力分析
4.1.3 出土量分析
4.1.4 盾构总推力分析
4.2 施工效果分析
4.2.1 凤凤区间地表沉降分析
4.2.2 凤尚区间地表沉降分析
4.2.3 北三环南北辅道桥墩沉降分析
4.3 凤凤、凤尚地质雷达检测
4.4 盾构穿越风险点(建构筑物)及应对措施建议
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
附表
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]富水砂层盾构渣土改良技术[J]. 宁士亮. 铁道建筑技术. 2014(03)
[2]土压平衡盾构施工穿越砂层渣土改良试验研究[J]. 胡长明,崔耀,王雪艳,贡少瑞,张文萃. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2013(06)
[3]砂土地层盾构隧道施工对地层扰动的室内掘进试验研究[J]. 江英超,何川,胡雄玉,方勇. 岩石力学与工程学报. 2013(12)
[4]黄土地层盾构隧道施工的掘进试验研究[J]. 何川,李讯,江英超,方勇,谭准. 岩石力学与工程学报. 2013(09)
[5]无水砂卵石盾构施工分区注入式渣土改良技术[J]. 王春河,张顶立. 铁道建筑技术. 2013(04)
[6]土压平衡盾构掘进参数关系及其对地层位移影响的试验研究[J]. 魏新江,周洋,魏纲. 岩土力学. 2013(01)
[7]土压平衡盾构掘进参数对地面隆起影响的研究[J]. 魏纲,周洋,魏新江. 地下空间与工程学报. 2012(S2)
[8]软土地区盾构法隧道施工三维数值模拟[J]. 张社荣,田新星,王刚,崔溦. 地下空间与工程学报. 2012(04)
[9]西安地铁全断面无水砂层盾构施工技术[J]. 张立泉. 铁道建筑技术. 2012(07)
[10]土压平衡式盾构掘进过程的相似模型试验[J]. 何川,汪洋,方勇,谢俊,赵强政. 土木工程学报. 2012(02)
博士论文
[1]盾构施工参数的地层适应性模型试验及其理论研究[D]. 徐前卫.同济大学 2006
硕士论文
[1]地铁盾构下穿高速铁路变形及受力影响研究[D]. 李建林.北京交通大学 2015
[2]城市轨道交通盾构下穿既有高速铁路的相互作用研究[D]. 蔡向辉.北京交通大学 2015
[3]盾构机施工参数优化分析[D]. 刘哲.石家庄铁道大学 2015
[4]盾构施工引起湿陷性黄土地层变形与沉降规律研究[D]. 吴龙海.河北工程大学 2014
[5]地铁盾构下穿高速铁路高架线变形分析及风险控制研究[D]. 张立阳.北京交通大学 2012
[6]盾构穿越高速铁路施工参数对路基沉降控制研究[D]. 张庆.西南交通大学 2012
[7]北京地铁14号线盾构下穿京津城际铁路变形规律及动力响应分析[D]. 邢烨炜.北京交通大学 2011
[8]盾构穿越引起的既有轨道交通高架线变形及控制[D]. 刘涛.北京交通大学 2010
[9]地铁盾构隧道施工与运营对城际铁路路基沉降的影响[D]. 王俊生.北京交通大学 2010
[10]盾构隧道沉降数值模拟[D]. 徐冬健.北京交通大学 2009
本文编号：3448785
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