浅谈双圆盾构隧道衬砌结构及施工技术研究

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1、同济大学博士学位论文双圆盾构隧道衬砌结构及施工技术研究姓名：宋博申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：刘建航20031201摘要对地下空问的开发和利用是现代化城市建设和发展的主要课题，特别是城市轨道交通、市政公用地下管道等基础设施的建设，在地h’空问开发中占了较大的比重。但大规模、高强度的地卜-空间开发，不可避免的带来对环境的干扰和破坏，这就要求我们在工程的设计和施T过程中，必须选择、研究和开发有针对性的技术措施来将这些负面影响降低到最小程度。盾构技术因具有安全性高、对环境影响小、机械化程度高等优点，成为在城市密集区修建隧道工程的主要施工方法。特别是在上海、天津、南京、广州等软七地区，

2、更具有独特的技术优势。因此，对盾构技术的研究和开发有着广阔的市场空间和发展前景。我国目前的盾构技术尚处于初级阶段。虽然从上世纪60年代开始，我国自主研制和开发了挤压式盾构、气压式盾构，后又引进了十压平衡盾构、泥水平衡盾构；盾构尺寸由初期的m4m发展到目前的qbll．2m：衬砌形式由通缝发展到错缝，但盾构技术的发展始终是围绕着采用圆形盾构机来修建圆形断面的隧道工程进行的。这种单调的技术手段和缺少灵活性的建筑形式，影响和制约了地下空间的有效开发和地下建(构)筑物的使用功能，在越来越复杂的城市环境F，越来越显现出其局限性。因此，急需在盾构技术上有“质”的突破和提高，以适应城市建设高速发展的需要。

3、双圆盾构技术因与单圆盾构技术有较大的继承性，并在技术指标和经济指标E比较符合我国的国情，因此成为我们盾构技术进步的新起点和突破口。同时，由于双圆盾构技术在我国尚无先例，冈此本课题的总体定位将是在大量调研的基础上，借鉴日本已有的成熟的设计和施工经验，并结合上海实际的工程状况，对双圆盾构的衬砌与施工技术在上海地区的适用性进行综合的研究、分析和总结，以期对固内盾构技术的发展贡献一份力量。本文第一章将在大量资料调研的基础t-，主要阐述国内外盾构技术的发展趋势和发展现状，并简单解释双圆盾构技术的概念、特点和目前的技术水平，以求证引进和开发双圆盾构技术的必要性。第二章将利用传统的力学模型和上海地区成熟

4、的土力学参数，对双圆盾构隧道衬砌结构进行力学计算，以验证双圆盾构技术在理论t二的可行性。第三章将对衬砌结构性试验进行详细的描述和分析总结，以验证实用中的可靠性。第四章将对双圆盾构施工引起的地表变形机理进行分析，建立一套地表变形的预测方法，并用实测值进行修正，以提高该工法的实用性。第五章将对双圆盾构的施工特点进行总结和整理，以体现该工法的可操作性。第六章对全文进行总结。由于本文作者从事轨道交通建设的技术管理工作，并在本次双圆盾构技术的引进中，全过程地参与了设计、试验及施上等项目，因此有条件收集第～于资料，这为本课题的顺利完成创造了良好的条件。但由于本文作者水平有限，文中不到之处，敬请广大同行

5、批评指正。关键词：双圆盾构工法双圆盾构法隧道隧道衬砌管片设计管片试验地表横向沉降地表纵向沉降施T技术声明尸明本人郑霞声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博士学位论文“塾国埴掏睦童煎塑丝掬丛蕉墨垫术研究”。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：≯∞：年JL月莉孚to日ABSTRACTNowadaysthedevelopmentoftheundergroundspacehasbecome

6、themaintopicof"theconstructionanddevelopmentofthecity，．Especially，suchconstructionsofthepublicfacilitiesastheratltransittransport、themunicipalunder—conduitect．weightalotintapingandutilizingtheundergroundspace．However，themassive，highlydevelopedutilizationoftheundergroundspaceinevitablycausesmoreorl

7、CSSdisturbanceordamagetotheenvironmentinvolved，whichthusrequiresustoselect、researchandtapsomeaiming—attechnieaIsupDortstominilizethesideinfluence．duringthedesignandconstructionoftheprojcotsForthemeritsofthehighsa