上公山隧洞4+439部位TMB卡机地质条件及后护盾顶部塑性变形分析

发布时间：2022-12-08 22:47

　　被选做长距离地下隧洞施工的岩石掘进机（TBM）以快速施工优势明显著称,当遇到软弱围岩加断层破碎带时,常发生卡机等事故,面临工期延误等挑战。穿越元古界黑山头组砂质板岩等软弱岩体的上公山隧洞,施工中多次发生围岩大变形卡机等施工地质灾害。其中较严重的是在桩号4+439侧向扩挖过程中TBM后护盾出现变形裂缝的严重事故。采用X-衍射粘土矿物分析、岩体受力模型分析和有限元数值模拟方法,研究软弱围岩与TBM相互作用下莫尔圆和库伦强度曲线的关系变化,模拟断层出露于隧洞掌子面不同部位时所产生的位移变化。结果发现,断层出露于掌子面中部时顶拱位移最大,侧向扩挖状态下护盾变为有侧向约束的单轴压缩状态,使顶部受压,反分析得到后护盾刚度系数K=153.00 k N/mm。鉴于所研究软弱围岩和小角度交切断层等不利地质条件,TBM正常适用受太多影响使工期延误,最终剩余洞段被钻爆法所取代。 

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
1 工程地质条件
2 TBM卡机现象
3 卡机原因分析
4 TBM护盾刚度反分析
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]小导洞迂回反向支护在TBM卡机脱困中的应用[J]. 刘晓瑞.  人民黄河. 2020(02)
[2]深埋长隧洞TBM主机选型研究[J]. 洪松,陈端,暴艳利.  水利水电工程设计. 2019(04)
[3]TBM施工遇险工程地质问题分析和失误的反思[J]. 尚彦军,杨志法,曾庆利,孙元春,史永跃,袁广祥.  岩石力学与工程学报. 2007(12)
[4]双护盾TBM不良地质施工问题及对策[J]. 任国青.  隧道建设. 2007(03)
[5]昆明上公山隧道复杂地质条件下TBM卡机及护盾变形问题分析和对策[J]. 尚彦军,史永跃,曾庆利,尹俊涛,薛继洪.  岩石力学与工程学报. 2005(21)
[6]引黄入晋联结段7号隧洞TBM卡机事故原因数值模拟分析[J]. 杨洁,王芝银,尚彦军.  西安科技学院学报. 2004(01)
[7]五强溪水电站船闸边坡的粘弹性位移反分析及变形预测[J]. 杨志法,王芝银,刘英,尚彦军,王敬.  岩土工程学报. 2000(01)

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]TBM隧道围岩稳定和支护结构受力特性研究[D]. 章元爱.铁道部科学研究院 2006
[3]与TBM相关的主要工程地质问题研究[D]. 尹俊涛.中南大学 2005



本文编号：3714278