軟土地層盾構(gòu)隧道通用環(huán)管片排版糾偏應用技術及施工監(jiān)控研究.pdf

1、西安建筑科技大學博士學位論文軟土地層盾構(gòu)隧道通用環(huán)管片排版糾偏應用技術軟土地層盾構(gòu)隧道通用環(huán)管片排版糾偏應用技術及施工監(jiān)控研究及施工監(jiān)控研究專業(yè)：土木工程建造與管理博士生：張文萃指導教師：胡長明教授摘要通用環(huán)管片是指在整條隧道施工中只使用一種具有一定楔形量的襯砌圓環(huán)，通過楔形圓環(huán)的有序旋轉(zhuǎn)和組合，使得在同一條隧道內(nèi)僅采用這一種管片形式就能適用于直線、左轉(zhuǎn)曲線、右轉(zhuǎn)曲線、空間曲線、進洞區(qū)、出洞區(qū)等各種工況，從而擬合出設計所需的線路[12]

2、。這種形式的襯砌管片理論上只需要一套模具即可實現(xiàn)任何線形隧道的掘進施工，成本較低并且更適用于設計軸線中存在較多的曲線段。但是，由于通用環(huán)管片拼裝點位較多，系統(tǒng)相對復雜，不恰當?shù)狞c位選取不僅無法滿足管片對設計軸線的擬合，而且會導致盾構(gòu)機跑偏、管片破碎等不良后果[37]。同時，在盾構(gòu)施工過程中，盾構(gòu)機不可能完全擬合設計軸線，為控制成型管片軸線與設計軸線的偏差在一定范圍內(nèi)，需根據(jù)現(xiàn)場實際工程條件對盾構(gòu)機姿態(tài)和管片排版進行動態(tài)調(diào)整。此外，在計算

3、出糾偏曲線以及管片點位后，盾構(gòu)機的推進過程將直接影響待拼裝管片的安裝。盾構(gòu)機推進不合理會導致計算出點位的管片無法被順利拼裝[8]。因此，研究盾構(gòu)隧道通用環(huán)管片排版糾偏、推進控制具有重要的工程意義。軟土地層具有土體含水量大、靈敏度高、強度低、流塑性大，受到施工擾動后固結(jié)時間長等特性。由于軟土地層的以上特點，軟土盾構(gòu)施工存在成型隧道和盾構(gòu)機上浮的問題，對通用環(huán)管片糾偏選型和推進控制提出了更高要求。同時，目前通用環(huán)管片盾構(gòu)施工管理監(jiān)控手段不完