盾构毕业设计开题报告

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1、设计（论文）题目上海地铁合川路至虹梅路区间隧道支护设计设计（论文）类型（划“√”）工程实际科研项目实验室建设理论研究其它√一、本课题的研究目的和意义随着中国城市化进程的加快，城市人口的增加给城市交通带来的压力日渐明显。传统的地上交通显然无法满足城市发展的需求，相对应的地下交通则成为缓解城市交通压力的新渠道。地铁与公交车、电车相比的优势显而易见：地铁单向运量每小时4万—6万人次，公交车、电车单向运量每小时1万人次。从运输方式看，地铁运输更具多方面的优点：舒适、准时、快捷、占地少，环保、节能、安全，而且不占用地面，街道等。毫无疑问，地铁交通是绿色工程，而且符合中国的可持续发展战略。但是地铁的发

2、展主要依赖地下工程隧道开挖等相关技术的进步，了解相关的主要技术进步与革新就显得尤为重要。本地段位于上海市合川路至虹梅路之间，处于繁华地段，沿线居民区和道路较多，汽车和公共交通工具为主要交通运输方式，在上下班高峰期车流量较大，经常造成交通堵塞，行车速度慢。公共交通系统难以满足城市大量的客流量的需求，为缓解交通压力可以采用耗能低、污染少的地铁，不但客运量大，还有速度快、安全正点、方便的特点。采用隧道的方式不占用地面上建、构筑物的面积，又能在施工期间不影响城市的正常交通。城市快速轨道交通的发展，对城市功能的合理布局如城市规划、交通、经济乃至社会环境等，能够起到重要的作用。而且地铁线路带动城市发展

3、，合理优化城市资源，调整城市发展方向和布局，加速城市化进程。考虑到施工工地周围环境条件，并通过方案的比选，本次开挖支护采用盾构法施工。合川路站～虹梅路站隧道沿宜山路，周边多为居民区，道路交通繁忙，车辆和人流众多，而盾构法施工不影响地面交通与设施，且噪音和扰动较小，对居民的影响小。该区间内分布有上水、煤气、电力、电话、污水等多种管线，其埋设深度在地面以下0～4.0m范围内，而盾构施工不影响地下管线等设施。本次施工工期紧，需要在短时间内完成施工，盾构法施工速度快，开挖和衬砌安全，盾构的推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现自动化作业，施工劳动强度低。区间隧道掘进范围内的地基土层具有以下性质：含水量

4、高，孔隙比大，呈流塑状态；强度低，压缩性高且稳定时间长；渗透性弱，排水固结时间长。所以选用土压平衡式盾构,使施工更加安全，实现全自动化操作，施工易于管理，施工人员也较少，劳动强度低，生产效率高。施工不受风雨等气候条件的影响。8一、本课题的主要研究内容（提纲）上海轨道交通9号线一期工程合川路站～虹梅路站区间起于合川路，单线全长1109.64m，沿线多为居民区和地上交通。对此单位施工，有如下内容：1.进行方案的比选施工方法对结构型式的确定和地铁土建工程造价有决定性影响。施工方法的选定，受沿线工程地质条件、水文地质条件和环境条件（地面建筑物和地下构筑物的现状、道路宽度、交通状况）等多种因素的制约

5、，同时也会对工程的难易程度、工期、造价，运营效果等产生直接的影响。常见的施工方法有明挖法、矿山法和盾构法。本次设计中选用盾构法施工2.区间隧道衬砌设计首先进行盾构隧道断面的拟定，并根据隧道断面的大小进行管片衬砌形式的比选，然后确定管片拼装方式、厚度、分块及环宽。3.隧道衬砌结构计算1）对隧道断面进行内力计算，再根据其围岩压力对管片设计。2）根据计算结果及分析，计算管片的配筋，并进行简要的验算。4.结构防水设计盾构隧道的渗漏一般出现在管片自身小裂缝、管片的接缝、注浆孔和手孔等处，其中以管片自身小裂缝和接缝处渗漏较多，因此盾构隧道的防水工作以一次衬砌部分的防水以及环片接缝的防水为重点。盾构隧道

6、衬砌防水体系包括管片结构自防水、接头防水及隧道与工作井和联络通道连接处的防水。5.施工组织设计确定施工方案以及相应的技术措施、确定施工进度计划、进行施工现场平面布置。根据施工组织设计编制依据，充分发挥各职能部门的作用，按照施工方案的要求进行隧道施工，保证工程质量和施工安全。6.隧道监测方案设计包括隧道洞内外观察、隧道相对净空变化值的监测、隧道拱顶监测和地表沉降监测等。实行信息化施工，获得监测数据，反馈信息，指导施工。8三、文献综述（国内外研究情况及其发展）1.盾构的研究情况与发展盾构法施工隧道是在地表以下土层中暗挖隧道的一种现代技术。用此法修建地下隧道已有170余年历史。1818年，英国人

7、布鲁诺尔从一种食船虫在船身上打洞一事受到启发，研究出了盾构施工技术，并获得专利[1]。19世纪末到20世纪中叶，盾构机技术取得较快的发展，主要以气压式、手掘式、半机械式、机械式盾构为主。20世纪60年代中期至80年代末，在软粘土中使用了挤压式盾构机，开发了闭胸式盾构机并得到广泛应用，形成了现代盾构技术的主流。20世纪90年代以来，闭胸式的泥水式盾构机和土压平衡式盾构机成为世界范围内的主流产品[2]。20世纪初，盾构法施工