復(fù)合地層土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)適應(yīng)性評價.pdf

1、土壓平衡盾構(gòu)具有安全可靠、技術(shù)先進(jìn)等優(yōu)勢，目前已被廣泛應(yīng)用于城市地鐵、越江通道及地下管線等隧道工程施工中。由于我國幅員遼闊，各地的地質(zhì)條件錯綜復(fù)雜，盾構(gòu)在不同地層中掘進(jìn)效果差別巨大，因此土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)的適應(yīng)性評價成為亟待解決的問題。本文針對我國華南地區(qū)廣泛分布的復(fù)合地層，開展了土壓平衡盾構(gòu)的適應(yīng)性研究，研究成果具有重要的理論意義和實用價值。
　　本論文的主要研究內(nèi)容和取得的成果如下:
　　(1)調(diào)研了國內(nèi)外土壓平衡盾構(gòu)應(yīng)用

2、的現(xiàn)狀，提出了目前土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)性研究中存在的問題，對土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)性的含義和適應(yīng)性評價方法進(jìn)行了總結(jié)和分析。結(jié)合土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)性評價的特點，通過對各種評價方法優(yōu)缺點的比較，提出運用模糊綜合評價法對土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)性進(jìn)行評價的思路。
　　(2)通過分析影響土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)性的各種因素，運用層次分析法得到各影響因素的權(quán)重，進(jìn)而約簡得到土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)性評價指標(biāo)?？紤]盾構(gòu)設(shè)計、盾構(gòu)施工、地層條件三個方面建立了包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和

3、指標(biāo)層的土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)性評價指標(biāo)體系。其中，目標(biāo)層為土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)度D。準(zhǔn)則層由盾構(gòu)設(shè)計P1、盾構(gòu)施工P2、地層條件P3構(gòu)成。指標(biāo)層中盾構(gòu)設(shè)計指標(biāo)包括總推力設(shè)計u1、刀盤扭矩u2、開口率設(shè)計u3、螺旋輸送機出渣量設(shè)計u4、刀具間距設(shè)計u5;盾構(gòu)施工指標(biāo)包括土倉壓力u6、注漿壓力u7、盾尾間隙u8;地層條件指標(biāo)包括軟硬不均復(fù)合地層u9、球狀風(fēng)化孤石u10。
　　(3)為了解決不同評價指標(biāo)的公度性問題，基于模糊數(shù)學(xué)方法并考慮各指標(biāo)

4、的屬性構(gòu)建了全部評價指標(biāo)隸屬函數(shù)。通過工程反饋和咨詢專家意見，并結(jié)合層次分析法和模糊綜合評價法構(gòu)建了土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)性評價模型，提出了復(fù)合地層土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)性評價方法。
　　(4)以深圳地鐵11號線車公廟～紅樹灣和南山～前海灣盾構(gòu)區(qū)間為依托，采用所提出的方法對我國首臺自行設(shè)計的Φ7m復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)性進(jìn)行了評價，評價結(jié)果表明該盾構(gòu)機在這兩個區(qū)間的適應(yīng)度為“適應(yīng)”。目前，該兩區(qū)間均已順利貫通，現(xiàn)場盾構(gòu)施工情況表明，該盾構(gòu)機的