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重庆地铁隧道TBM始发段的施工技术研究

张青林  
【摘要】:本文以重庆地铁6号线TBM(岩石隧道掘进机)试验段为背景基础,TBM在我国城市施工中尚属首次,许多问题有待解决。本文针对国内TBM隧道始发段的施工中围岩强度无法满足TBM撑靴压力要求的问题来进行研究。 TBM以前主要应用于山岭隧道施工,本文在重庆地铁围岩的情况下对始发段的隧道设计与施工进行分析。由于工程的唯一性和工程造价昂贵,因此事先从资料方面对施工技术进行理论和数值分析,进而推测合理的施工手段。 本文通过采用ANSYS有限元软件将隧道的支护设计、预加固设计进行验证和比较,得出满足工期的前提下较为合理的TBM撑靴压力以及TBM经过软弱围岩段时合理的预加固方法。首先从撑靴压力对预备洞和出发洞初衬和围岩的受力变形影响分析得出合理的TBM撑靴压力;然后通过量化围岩参数指标对比来得到较为合理的围岩加固的方法途径。并深入讨论了在撑靴压力作用下围岩的受力和变形等特点,使得对比更加明显。 全文对比了预备洞和出发洞隧道在撑靴压力作用下围岩和支护的受力变形,得到一个在满足工期的前提下比较合理的撑靴压力值。在TBM遇到破碎围岩段时,通过岩石参数的对比和分析也得到了较为合理的预加固方法。本文最后对这些方法和结论做出了总结。


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