盾构隧道结构横向大变形试验与治理技术研究

第1章 绪论………………………………………………………………………………… 1

1．1 盾构隧道结构安全问题…………………………………………………………… 1

1．2 隧道结构承载性能研究现状……………………………………………………… 3

1．3 隧道结构安全评估现状…………………………………………………………… 5

1．3．1 隧道结构变形监测与检测………………………………………………… 5

1．3．2 隧道结构安全评估方法…………………………………………………… 6

1．4 隧道横向收敛大变形治理技术发展……………………………………………… 9

第2章 盾构隧道结构破坏机理分析及试验研究 ……………………………………… 11

2．1 盾构隧道结构试验加载设计 …………………………………………………… 11

2．2 通缝拼装盾构隧道结构试验分析 ……………………………………………… 14

2．2．1 试验概况 ………………………………………………………………… 14

2．2．2 试验设计 ………………………………………………………………… 14

2．2．3 试验结果 ………………………………………………………………… 15

2．2．4 试验分析 ………………………………………………………………… 22

2．2．5 无环向螺栓、有环向螺栓盾构隧道结构对比分析……………………… 23

2．3 错缝拼装盾构隧道结构试验分析 ……………………………………………… 24

2．3．1 试验概况 ………………………………………………………………… 24

2．3．2 试验设计 ………………………………………………………………… 24

2．3．3 试验结果 ………………………………………………………………… 27

2．3．4 试验分析 ………………………………………………………………… 37

2．3．5 通缝、错缝拼装盾构隧道结构对比分析………………………………… 40

2．4 双圆盾构隧道结构试验分析 …………………………………………………… 40

2．4．1 试验概况 ………………………………………………………………… 40

2．4．2 试验设计 ………………………………………………………………… 41

2．4．3 试验结果 ………………………………………………………………… 46

2．4．4 试验分析 ………………………………………………………………… 52

2．5 类矩形盾构隧道结构试验分析 ………………………………………………… 53

2．5．1 试验概况 ………………………………………………………………… 53

2．5．2 试验设计 ………………………………………………………………… 54

2．5．3 试验结果 ………………………………………………………………… 55

2．5．4 试验分析 ………………………………………………………………… 63

2．5．5 双圆、类矩形盾构隧道结构对比分析…………………………………… 63

2．6 内张钢圈加固盾构隧道结构试验研究 ………………………………………… 66

2．6．1 试验概况 ………………………………………………………………… 66

2．6．2 试验设计 ………………………………………………………………… 66

2．6．3 试验结果 ………………………………………………………………… 70

2．6．4 试验分析 ………………………………………………………………… 79

2．7 粘贴复合型材加固盾构隧道结构试验研究 …………………………………… 81

2．7．1 试验概况 ………………………………………………………………… 81

2．7．2 试验设计 ………………………………………………………………… 82

2．7．3 试验结果 ………………………………………………………………… 85

2．7．4 试验分析 ………………………………………………………………… 95

第3章 盾构隧道结构服役安全分析 …………………………………………………… 98

3．1 基于性能的盾构隧道结构评价 ………………………………………………… 98

3．1．1 结构性能水平划分 ……………………………………………………… 98

3．1．2 量化指标的确定………………………………………………………… 100

3．2 盾构隧道结构性能影响因素分析……………………………………………… 101

3．2．1 结构性能影响因素参数及其敏感性分析方法………………………… 101

3．2．2 结构性能敏感因素及工程措施………………………………………… 102

第4章 盾构隧道结构大变形机理及治理技术………………………………………… 105

4．1 隧道结构收敛变形现象及机理分析…………………………………………… 105

4．1．1 隧道结构收敛变形现象………………………………………………… 105

4．1．2 隧道横向收敛变形机理分析…………………………………………… 109

4．2 隧道结构变形监控、评估与整治要求 ………………………………………… 122

4．2．1 隧道结构变形监控……………………………………………………… 122

4．2．2 隧道结构安全状态评估与整治要求…………………………………… 141

4．3 隧道结构横向大变形治理技术………………………………………………… 143

4．3．1 微扰动注浆工艺………………………………………………………… 143

4．3．2 内张钢圈加固工艺……………………………………………………… 145

4．4 隧道结构横向大变形治理工程案例…………………………………………… 147

4．4．1 虹桥机场停机坪收敛变形治理………………………………………… 147

4．4．2 龙华中路—东安路区间收敛变形治理………………………………… 150

4．4．3 祁华路—上海大学区间错台变形治理………………………………… 151

4．4．4 陈太路出入库线收敛变形治理………………………………………… 153

第5章 展望……………………………………………………………………………… 158

5．1 智能感知………………………………………………………………………… 158

5．2 预警……………………………………………………………………………… 161

5．3 维修……………………………………………………………………………… 164

参考文献…………………………………………………………………………………… 166