【硕士】花岗岩球状风化体地段地铁盾构施工风险分析与控制【2010】

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内容简介

　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：中南大学　　学位年度： 2010年　　随着我国国民经济的发展，城市人口的增加，越来越多的城市开始了地铁建设。地铁隧道的建设采用盾构法施工的优势也越来越明显。然而，盾构法一般适应于均一的软土、软岩或砂层及其互层，事实上，复合地层在我国地铁施工中较为常见，由于盾构机是根据地质特点“量身定做”的，因此也就无法保证盾构机具备百分之百的适应性，从这个意义上讲，施工风险是必然的。如何把风险降到最低，如何防止重大风险事故的发生，成为人们最为直接关心的问题。　　花岗岩球状风化体地层是一种典型的复合地层，在我国广州、深圳地铁施工中较为常见。花岗岩球状风化体的存在，不仅会卡住盾构机刀盘、对刀具产生较大的磨损、使盾构机偏离掘进轴线，严重时，还会导致盾构机无法掘进，耽误施工工期。因此，针对这些问题，本论文主要从以下几个方面进行了探讨：　　(1)分析了花岗岩球状风化体的形成机理、形成过程、勘探方法、地表及地下分布规律以及工程特性。　　(2)采用三维程式风险源识别法识别出花岗岩球状风化体段盾构施工的主要风险因素，介绍了层次—模糊综合评估法的基本原理，然后，以深圳地铁5号线民五盾构区间为工程实例，详细说明了层次一模糊综合评估法的应用，并给出了花岗岩球状风化体段盾构施工主要风险因素的评估结果。　　(3)提出了花岗岩球状风化体地层的主要风险应对措施，包括地表预处理和地下的盾构破岩处理，并给出了盾构机破岩的力学条件。　　(4)以深圳地铁5号线民五区间和广州地铁三号线北延段梅同区间为工程背景，具体说明了花岗岩球状风化体的勘察方法；深孔爆破法、冲击钻破碎法、液压劈裂机破碎法、人工挖孔人工破除法等地表预处理措施；地下处理措施中的地层加固方案和带压开舱换刀方案。　　

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