軟土地層地鐵盾構(gòu)穿越建（構(gòu)）筑物安全控制研究.pdf

1、本文依托蘇州軌道交通2號(hào)線工程，針對雙線穿越570幢建筑物、斜交穿越城際高速鐵路、切削穿越14根大直徑橋樁這三大罕見難題，以指導(dǎo)和服務(wù)盾構(gòu)施工實(shí)踐為出發(fā)點(diǎn)，綜合采用資料調(diào)研、理論分析、有限元仿真、現(xiàn)場試驗(yàn)和工程實(shí)測分析等研究手段，以期構(gòu)建出一套地鐵盾構(gòu)穿越建（構(gòu)）筑物安全控制的理論體系和技術(shù)措施。主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)粉細(xì)砂地層掘進(jìn)的縱向影響區(qū)域?yàn)?15m至+25m（以切口為零點(diǎn)），橫向沉降槽比較符合peck假定的正

2、態(tài)分布。土層的差異沉降規(guī)律為隧道正上方土層拱頂?shù)某两抵底畲?，越往上沉降值越小，隧道?cè)邊土層的沉降值則隨著深度而減小。
　　(2)理論計(jì)算了盾構(gòu)姿態(tài)不良引起盾尾空隙增加的數(shù)學(xué)關(guān)系，可為盾構(gòu)推進(jìn)實(shí)踐中動(dòng)態(tài)調(diào)整同步注漿量提供指導(dǎo)。根據(jù)蘇州富水軟弱粉細(xì)砂層的地質(zhì)條件;研發(fā)了一種新型同步注漿漿液，其具有可注性與充填性好、強(qiáng)度適中且不易堵管的特點(diǎn)。研發(fā)了一種適應(yīng)富水軟土地層的新型泡沫劑，其在滲透性、流動(dòng)性以及內(nèi)摩擦角等土體改良試驗(yàn)以及現(xiàn)場實(shí)踐

3、應(yīng)用中的效果表現(xiàn)良好。
　　(3)考慮到地層注漿加固的傳統(tǒng)方案難以滿足穿越高鐵要求，基于隔離保護(hù)思路，研究提出了板-樁結(jié)構(gòu)型式和“分區(qū)注漿+板樁隔離”的新型保護(hù)體系，并指出現(xiàn)場實(shí)施時(shí)需特別加強(qiáng)板下注漿補(bǔ)償。
　　(4)建立了列車運(yùn)行對板樁結(jié)構(gòu)安全性能影響的動(dòng)力仿真模型，在不考慮保護(hù)板下土體承載力的前提下，計(jì)算表明所設(shè)計(jì)的保護(hù)板可滿足相應(yīng)規(guī)范中的混凝土結(jié)構(gòu)抗拉疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算要求。在分析列車荷載作用下地基土動(dòng)應(yīng)力擴(kuò)散規(guī)律的基礎(chǔ)上

4、，對受列車動(dòng)載影響的管片配筋加強(qiáng)進(jìn)行了計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，穿越高鐵段盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)采用深埋管片。
　　(5)設(shè)計(jì)研發(fā)了可適應(yīng)連續(xù)切削鋼筋混凝土樁基的新型切樁貝殼先行刀;基于盾構(gòu)切樁所可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)，研究提出了包括含有正面貝殼先行刀、邊緣貝殼先行刀、中心小貝殼刀、仿形貝殼刀、備用羊角切削刀在內(nèi)的刀盤群刀裝配方案。
　　(6)在始發(fā)洞門前開展盾構(gòu)切削鋼筋混凝土樁基現(xiàn)場試驗(yàn)，分析試驗(yàn)中的切筋切砼效果、刀具損傷情況、掘削參數(shù)特征等，