论文双圆盾构施工隧道引起地表沉降分析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机一台多少钱论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要：和单圆盾构施工相比较而言,双圆盾构施工过程中对技术的要求较高,而且影响地表沉降的因素也较多.本文对双圆盾构施工过程中引起地表沉降的因素进行分析,并且提出了优化施工方法,旨在提高施工质量.
关键词：双圆盾构；隧道施工；地表沉降
中图分类号：U451 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）06-135-01
前言
近年来,双圆盾构施工技术在很多工程项目的施工过程中越来越流行,和单圆盾构施工双线隧道相比,双圆盾构有很多优势,比如能够一次性完成双线隧道的施工、施工速度比较快、挖掘土方的数量较少、对隧道断面面积的利用率较高.正是因为这些优点,使得双圆盾构结构在很多隧道工程的施工中成为主流形式,和此同时,双圆盾构在隧道施工过程中也会产生一定的影响.由于双圆盾构在隧道施工中应用的时间不长,对于这种施工方法带来的地表沉降的研究还比较缺乏,因此很容易出现安全隐患.在工程研究过程中,必须要加强对地表沉降的研究,找到优化方法,为后续施工奠定基础.
1.双圆盾构地表沉降的影响因素
（1）隧道几何形状和埋深.隧道是一种特殊的工程形式,隧道的直径较大,曲线半径较小,采用双圆盾构进行施工时,盾构掘进中的超挖量会越来越大,对地层造成的影响也就越来越大,沉降也会越来越大,影响范围会逐渐扩张.
（2）土体性质和施工扰动.双圆盾构施工过程中,土体性质的变换以及施工过程中随着施工进程也会对地表产生一定的影响.可以得到下面的公式其中i代表的是隧道沉降槽的宽度系数,代表的是土体内摩擦角,z代表的是隧道的深度.
（3）隧道衬砌变形.隧道需要有一定的支撑才能保持稳定的,双圆盾构隧道的衬砌很容易发生大的变形,这种变形主要发生在水平轴处的竖向位移和向外侧的水平位移,由于双圆盾构施工过程中一般都会在中间设置一个立柱支撑,因此双圆盾构隧道的衬砌变形对地表沉降的影响可能比圆形盾构要小.
（4）盾构推进的平衡压力.盾构在推进的过程中,会产生一定的平衡压力,这些平衡压力会导致隧道周围的土体的应力场分布发生很大的改变,会影响到盾构掘进过程中的沉降程度,而且对于隧道投入使用之后的沉降情况也有一定的影响,因此控制盾构推进过程中的平衡压力是控制盾构掘进地表沉降的直接措施.平衡土压是对盾构推进速度、出土速率等参数的一种间接反映,因此双圆盾构要设定好土压,可以根据两边螺旋机的出土速度进行相应的调整.
（5）盾构推进的姿态.隧道施工过程中,盾构推进的姿态也会对地表沉降产生影响,当隧道设计的轴线和双圆盾构机的轴线之间有较大的夹角的时候,盾构实际开挖的断面就会超过隧道断面,在双圆盾构机的周围就会产生很多空洞或者空穴,不仅会使得地层的损失加大,而且也会对周围土体产生影响,
（6）在盾构机周围产生多余的空洞或者局部的孔穴,这样不仅会加大地层损失,同时会加大对周围土体的扰动.
（7）注浆压力的影响.双圆盾构隧道的施工必须要对注浆的速度以及压力进行合理地控制,实现同步注浆是最好的状态,同步注浆主要的目的在于及时填充盾尾空隙,减少盾尾土体坍塌,对地表沉降进行控制.从理论上来讲,注浆量越多,填充的效果就越好,地表沉降也会越小,但在实际施工过程中.注浆量大于某一个值的时候,注浆的效果就不明显,而且注浆的体积越大,也会导致浆液尽快收缩,反而会增大沉降.
2.双圆盾构隧道地表沉降的控制策略
影响双圆盾构隧道地表沉降的施工参数主要有几个方面,分别是土体压力、出土量、推进速度、同步注浆压力等.另外还有很多其他的参数也会对沉降产生影响,在施工过程中应该要对各种因素进行控制,减少沉降变形.
2.1对土体压力进行控制
土仓压力、推进速度和出土量是相关的施工参数,这三者之间如果能有较好的匹配关系,则可以减少双圆盾构的偏移以及旋转情况,从而可以减少盾构推进过程中对地表沉降产生的影响.双源盾构机两侧的螺旋输送机的转速以及开口率是相互独立的,由隔仓板上的土压力计反馈迎面土压力值,因此,在施工过程中可以对左右螺旋机的出土量进行调整,从而实现对土仓压力进行控制的目的,以便维持开挖面的土体压力的平衡,一般来讲,土压的上限是被动土压和水压的总和,下限是主动土压力和水压的总和.
2.2实现同步注浆
注浆过程是双圆盾构隧道施工中的一个重要环节,如果注浆不及时,则很可能使得土体塌陷在各种孔隙中,最严重的沉降可以达到十几毫米,因此在进行注浆的时候应该要注意控制时间、速度和压力.当土质比较硬的时候,注浆的压力可以保持在0.3～0.5MPa,当土质比较松软的时候注浆压力可以设置在0.2～0.3MPa左右.需要注意的是,注浆压力不能太大,一旦注浆压力过大,则会对地层产生较大的干扰,会导致隧道使用过程中的沉降情况更加严重.为了有效地控制注浆压力,则可以采用注浆量控制方式,注浆充填率一般在150%左右.
2.3合理控制盾构姿态和管片拼装
双圆盾构施工过程中不能发生左右偏移的现象,对于这种问题,可以采用单侧压重和调节左右出土量来产生一定的扭矩对偏差进行纠正.对于双圆盾构机的管片而言,可以采用错缝拼装工艺,使得隧道的纵向以及横向的整体刚度都有所提高,可以减少纵向上的不均匀沉降.
3.结束语
综上所述,在隧道施工过程中,双圆盾构施工法具有一定的优势,但同时也具有一些缺陷,尤其是对于地表沉降的控制,应该要从多个角度着手,对引起地表沉降的因素进行控制,减少地表沉降,提高隧道施工质量.
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参考文献：
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