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护盾式TBM施工下穿河流破碎带稳定性分析及变形控制技术
被引量：
4
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作者
李志军
王明年
+3 位作者
于丽
张霄
王志龙
上官宇文
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期4612-4623,共12页
针对硬岩地铁隧道在TBM(Tunnel Boring Machine)施工过程中穿越破碎带等不良地质体,易导致TBM卡机、冒顶垮落和突涌水等问题,以青岛地铁某区间穿越李村河下破碎带段为工程背景,采用数值模拟、数据统计与现场监测数据验证相结合的研究方...
针对硬岩地铁隧道在TBM(Tunnel Boring Machine)施工过程中穿越破碎带等不良地质体,易导致TBM卡机、冒顶垮落和突涌水等问题,以青岛地铁某区间穿越李村河下破碎带段为工程背景,采用数值模拟、数据统计与现场监测数据验证相结合的研究方法,分析隧道穿越破碎带时的围岩变形规律,优化设计破碎带注浆加固方案。同时,基于施工统计数据确定TBM施工控制参数,最后结合监测数据验证“地面深孔全断面注浆+精细化掘进参数控制”方案的可靠性。应用FLAC~(3D)数值分析软件,研究TBM穿越河下破碎带围岩力学响应,分析围岩稳定性,破碎带区域以外的围岩变形很小,而破碎带以内围岩产生了较大的变形,其中拱顶沉降最大可达11.82 mm,超出施工预警要求。提出破碎带地表深孔注浆加固方案,注浆体驱替破碎带内的地下水使得TBM穿越破碎带时不易产生突涌水等灾害,确定最优注浆加固范围为10.3 m,河流破碎带下注浆选用水泥-水玻璃双液浆,注浆压力为1.5 MPa,水泥浆水灰比为1∶1。根据统计分析得出了TBM穿越河流破碎带时的掘进参数变化规律,结合试掘进监测数据确定了合理的双护盾TBM掘进控制参数。最终监控量测结果表明,最大地表沉降值为3.75 mm,该施工方案有效保障了双护盾TBM穿越大范围河流破碎带区域的施工安全。研究结果可为类似下穿河流的盾构隧道提供理论指导。
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关键词
TBM施工
下穿河流
破碎带
注浆加固
掘进控制参数
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职称材料
题名
护盾式TBM施工下穿河流破碎带稳定性分析及变形控制技术
被引量：
4
1
作者
李志军
王明年
于丽
张霄
王志龙
上官宇文
机构
西南交通大学隧道工程教育部重点实验室
西南交通大学土木工程学院
中铁隧道局集团有限公司
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期4612-4623,共12页
基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2021QE187)。
文摘
针对硬岩地铁隧道在TBM(Tunnel Boring Machine)施工过程中穿越破碎带等不良地质体,易导致TBM卡机、冒顶垮落和突涌水等问题,以青岛地铁某区间穿越李村河下破碎带段为工程背景,采用数值模拟、数据统计与现场监测数据验证相结合的研究方法,分析隧道穿越破碎带时的围岩变形规律,优化设计破碎带注浆加固方案。同时,基于施工统计数据确定TBM施工控制参数,最后结合监测数据验证“地面深孔全断面注浆+精细化掘进参数控制”方案的可靠性。应用FLAC~(3D)数值分析软件,研究TBM穿越河下破碎带围岩力学响应,分析围岩稳定性,破碎带区域以外的围岩变形很小,而破碎带以内围岩产生了较大的变形,其中拱顶沉降最大可达11.82 mm,超出施工预警要求。提出破碎带地表深孔注浆加固方案,注浆体驱替破碎带内的地下水使得TBM穿越破碎带时不易产生突涌水等灾害,确定最优注浆加固范围为10.3 m,河流破碎带下注浆选用水泥-水玻璃双液浆,注浆压力为1.5 MPa,水泥浆水灰比为1∶1。根据统计分析得出了TBM穿越河流破碎带时的掘进参数变化规律,结合试掘进监测数据确定了合理的双护盾TBM掘进控制参数。最终监控量测结果表明,最大地表沉降值为3.75 mm,该施工方案有效保障了双护盾TBM穿越大范围河流破碎带区域的施工安全。研究结果可为类似下穿河流的盾构隧道提供理论指导。
关键词
TBM施工
下穿河流
破碎带
注浆加固
掘进控制参数
Keywords
tunnel boring machine construction
undercrossing river
fracture zone
grouting reinforcement
driving control parameters
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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作者
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1
护盾式TBM施工下穿河流破碎带稳定性分析及变形控制技术
李志军
王明年
于丽
张霄
王志龙
上官宇文
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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