南昌地区上软下硬地层盾构施工地表沉降及收敛模式研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________工程硕士学位论文南昌地区上软下硬地层盾构施工地表沉降及收敛模式研究Researchongoundmovementandconvergencemodeinducedbyshieldtunnellinginupper-softandlower-hardgroundlower

2、-hardground学位申请人：舒雪松TECHNOLOGYOFSHIELDTUNNELING学科领域：交通运输工程INUPPER校内导师：-SOFTLOWER曾润忠-HARDGROUND教授答辩委员会主席：答辩日期：华东交通大学硕士学位论文任务书研究生姓名学号学院（系）学科领域专业方向论文题目要求完成时间选题来源主要研究任务：(1)基于南昌上软下硬地层地表沉降实测数据，分析盾构掘进过程中不同区段的地表沉降规律，采用Peck公式拟沉降曲线，提出适合南昌地层的沉降槽宽度参数K和体积损失率。(2)采用数值分析软件对不同土岩比的上

3、软下硬地层盾构隧道开挖进行模拟，提出了上软下硬地层条件下盾构隧道开挖的地层收敛模式。接受任务时间年月日学生签名校内导师签名日期年月日校外导师签名日期年月日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期__

4、__________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。学生本人签名日期校内导师签名日期校外导师签名日期摘要南昌地区上软下硬地层盾构施工地表沉降及隧道收敛模式研究摘要目前，在城市轨道交通建设领域盾构隧道施工得到了广泛运用，其具有工艺较为成熟、施工快速、相对安全以及对周围环境影响相对较小等优势明显。当前我国各大

5、城市轨道交通建设过程，遇到的地质条件可谓千变万化，往往具有很大的差异性，而穿越不同地层条件的盾构隧道施工往往决定着隧道是否能够顺利贯通。南昌、深圳、成都、广州、福州等地区盾构隧道穿越的上软下硬复合地层，其具有上下软硬岩土体之间性质差异大，对土体施工扰动较大等工程特点，是轨道交通地下工程建设过程中面临的较为普遍的地质条件。为防止出现过大的地表沉降影响周围环境的安全，对南昌地区上软下硬地层盾构施工地表沉降及隧道收敛模式研究对于指导南昌市轨道交通2号线和国内其他具有类似地质条件城市的盾构法隧道施工显得尤为重要。南昌轨道交通1号线工

6、程整体施工环境较为复杂，尤其体现在第五标段盾构区间。隧址地质条件复杂，盾构需穿过上软下硬地层，上部多为砂砾、圆砾等粗颗粒土地层，下部为中风化泥质粉砂岩。本文依托南昌轨道交通1号线5标某区间盾构工程的上软下硬地层地表沉降实测数据，采用Peck公式对沉降曲线进行拟合，同时对上软下硬地层中隧道的收敛进行了研究。主要研究内容及相关结论如下：(1)基于对现场实测地表沉降随刀盘距离、掘进环数、时间的变化曲线分析，获得了上软下硬地层中盾构隧道施工各阶段的地表沉降规律。(2)上软下硬地层中盾构掘进时地表沉降主要分为3个阶段发展：即盾构刀盘到

7、达监测断面前、盾构通过监测断面时以及盾尾脱出监测断面后的地表沉降，其中盾尾脱出监测断面后产生的地表沉降占比最大，反应出该地层条件地表沉降具有一定的滞后性，可以采取措施重点控制该阶段沉降。(3)通过Peck公式拟合典型断面地表沉降实测值分析其沉降槽特征曲线，初步得到南昌地区的盾构隧道在上软下硬地层中的地层损失率的范围值及沉降槽宽度系数。(4)在国内外上软下硬地层条件盾构隧道工程调研的基础上，提出了上软下硬地层概化模型。通过数值模拟对上软下硬地层中不同软硬土岩比的盾构隧道开挖进行分析，提出了盾构隧道穿越上软下硬地层条件的地层收敛

8、模式。关键词：盾构隧道；上软下硬；地表沉降；收敛模式IAbstractRESEARCHONGOUNDMOVEMENTANDCONVERGENCEMODEINDUCEDBYSHIELDTUNNELLINGINUPPER-SOFTANDLOWER-HARDGROUNDABSTRACTShiel