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盾构同步注浆材料试验及隧道上浮控制技术
作 者: 张海涛
导 师: 张庆贺
学 校: 同济大学
专 业: 结构工程
关键词: 盾构隧道 同步注浆 注浆材料 配比试验 上浮控制
分类号: U455.43
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
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内容摘要
盾构施工技术在我国重大地下工程的应用越来越广泛,已经成为越江隧道和地下铁道建设的主要方法。对盾尾空隙进行注浆是盾构施工的必备及关键工序,由此达到控制隧道上浮及地面沉降。本文针对上海西藏南路越江隧道进行了浆液配比试验,并根据翔殷路隧道的上浮监测数据,对隧道上浮的原因和控制对策做了详细的介绍。主要研究内容如下: 1.调研总结国内外盾构隧道盾尾注浆的类型、注浆材料、方式等,分析其优缺点; 2.总结盾尾注浆的施工工艺、方法;对盾尾注浆的施工关键参数进行深入的分析,并提出具体的计算方法。 3.结合西藏南路越江隧道工程进行浆液材料的室内配比试验,分析各注浆材料对浆液性质的影响,求取不同龄期的强度、流动性、和易性、密度、泌水率等,并对注浆材料配比进行优化。 4.针对由于盾尾注浆所引起的隧道上浮问题进行分析,并就影响隧道上浮的各方面因素进行了原因和机理的分析。 5.结合翔殷路越江隧道工程实例进行隧道上浮的简化计算,并与现场监测数据对比分析。得出影响隧道抗浮的关键因素,为隧道上浮问题提供控制对策。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-10 第1章 绪论 10-25 1.1 引言 10-12 1.2 盾构工法概述 12-13 1.2.1 盾构法隧道基本原理和特点 12-13 1.2.2 盾构法隧道优缺点 13 1.3 国内外文献综述 13-23 1.3.1 盾尾注浆浆液的研究 14-15 1.3.2 盾尾注浆模型试验与现场量测的研究 15-18 1.3.3 盾尾注浆引起的地层位移和隧道上浮的研究 18-22 1.3.4 盾尾注浆效果评价 22-23 1.4 研究的主要内容及技术路线 23-25 1.4.1 主要研究内容 23 1.4.2 技术路线 23-25 第2章 盾尾注浆工艺 25-41 2.1 注浆目的 25-26 2.2 盾尾注浆系统的分类 26-28 2.3 盾尾注浆施工工艺 28-31 2.4 盾尾注浆材料 31-33 2.4.1 浆液分类 31-32 2.4.2 各类型浆液的优缺点和浆液种类的选择 32-33 2.5 盾尾注浆参数 33-39 2.5.1 注浆压力 33-36 2.5.2 注浆量 36-38 2.5.3 注浆位置选择 38-39 2.6 小结 39-41 第3章 盾尾注浆材料配比试验研究 41-63 3.1 西藏南路越江隧道概述 41-43 3.1.1 西藏南路隧道施工难点 41-42 3.1.2 地质情况 42-43 3.2 材料配比试验 43-53 3.2.1 试验简介 43-44 3.2.2 浆液配制原型 44-47 3.2.3 试验方法 47-53 3.3 试验结果及分析 53-61 3.3.1 浆液力学性能指标试验结果和分析 53-60 3.3.2 浆液施工性能指标试验结果和分析 60-61 3.4 小结 61-63 第4章 隧道脱出盾尾上浮的机理及控制对策 63-82 4.1 引言 63-64 4.2 盾构隧道上浮的因素 64-67 4.2.1 同步注浆和浆液硬化滞后 64 4.2.2 切口水压与泥水指标控制 64-65 4.2.3 盾构机和管片的自重不能抵消浮力 65 4.2.4 浅覆土与土层扰动 65-67 4.2.5 盾构机改制对隧道上浮的影响 67 4.3 盾构隧道上浮的机理分析 67-71 4.3.1 盾构工法的特性 67-68 4.3.2 地质条件的变异性 68 4.3.3 管片、线路设计因素 68-69 4.3.4 盾尾注浆因素及控制方法 69-70 4.3.5 隧道在空间所处的位置对隧道上浮的影响 70-71 4.4 越江隧道抗浮验算及简化力学模型计算 71-75 4.4.1 越江隧道抗浮验算 71-73 4.4.2 简化力学模型计算 73-75 4.5 盾构机及隧道上浮综合控制措施 75-79 4.5.1 同步注浆对隧道上浮的影响 75-77 4.5.2 泥水指标的控制 77 4.5.3 控制盾构机姿态 77-78 4.5.4 管片姿态控制 78-79 4.5.5 控制掘进速度 79 4.5.6 隧道防渗漏 79 4.6 本章小结 79-82 第5章 结论与展望 82-84 5.1 本文主要研究成果 82-83 5.2 存在的问题与展望 83-84 致谢 84-85 参考文献 85-89 个人简历 89
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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 隧道工程 > 隧道施工 > 施工方法 > 盾构法(全断面开挖)
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