盾构施工过程中棚户区综合变形监测分析及其稳定性研究

摘要

本文以武汉市轨道交通8号线一期隧道盾构下穿棚户区项目为工程依托，通过采用技术调研、理论分析、现场实测和数值模拟的研究方法，对隧道盾构下穿棚户区时综合变形规律及其稳定性进行了较为深入地分析，探究盾构下穿时地层土体和上部棚户区的变形规律，为后续工程人员进行此类研究提供必要的参考和借鉴。本文的主要研究内容和研究成果如下:
　　(1)根据隧道盾构开挖原理，研究了土体在压力平衡状态下地表沉降的力学机理和几何效应，探究了盾构下穿棚户区的影响机理和对应的施工控制措施;
　　(2)采用有限差分软件FLAC3D进行三维数值模拟，对比了不同隧道埋深对地表沉降和房屋变形的变化规律。
　　(3)以湖北武汉黄浦路站～徐家棚地铁区间盾构下穿棚户区为例，对盾构施工过程中既有建构筑物的内力变形和地表沉降进行现场监测，并对土体沉降的影响因素进行分析，提出适合此工程相关指标的控制要求;
　　(4)梳理盾构法施工对下穿既有建构筑物的影响效果和影响分区，研究减小盾构开挖过程中对周围土层和上部建构筑物影响的控制方法，为今后类似工程研究提供参考和工程依据。

目录

声明

摘要

1．1 引言

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 研究内容、研究目标以及拟解决的关键问题

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究目标

1．3．3 拟解决的关键问题

1．4 拟采取的技术路线和研究方法

第二章 超大直径盾构穿越棚户区数值计算分析

2．1 超大直径盾构开挖对地层扰动机理

2．1．1 地层损失理论

2．1．2 土体初始应力改变

2．1．3 土体固结的影响因素

2．2 超大直径盾构下穿棚户区对地层影响的数值模拟

2．2．1 FLAC3D简介

2．2．2 计算模型及参数

2．2．3 计算结果分析

2．3 本章小结

第三章 超大直径泥水盾构下穿棚户区掘进沉降实测分析

3．1 引言

3．2 工程概况

3．2．1 工程简介

3．2．2 工程地质与水文地质

3．3 现场监测设计

3．3．1 地表沉降

3．3．2 建筑物沉降

3．3．3 拱顶沉降和管片衬砌变形

3．4 监测数据结果分析

3．4．1 盾构施工对地表沉降影响

3．4．2 盾构施工对棚户区建筑物影响

3．4．3 盾构施工过程中拱顶沉降和管片衬砌变形影响

3．5 本章小结

第四章 大直径泥水盾构穿越棚户区施工控制措施

4．1 引言

4．2 盾构施工控制措施

4．2．1 严格控制盾构掘进参数

4．2．2 确保开挖面稳定

4．2．3 保证拼装质量，减少管片变位／变形

4．2．4 盾构纠偏控制

4．2．5 同步注浆质量控制

4．2．6 二次注浆控制

4．2．7 实时监测，信息化管理

4．3 本章小结

结论

展望

参考文献

致谢