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扩挖洞径降低双护盾TBM护盾卡机风险效用分析

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双护盾TBM在遭遇挤压地层时由于预留间隙不足,易于发生护盾式卡机灾害.针对工程中经常采用洞径扩挖措施降低护盾卡机效用较强但难以采用可靠方法量化分析比较问题,以西藏某公路隧道护盾卡机段为研究对象,构建了双护盾TBM掘进过程数值模拟分析模型,开展了0cm、3.75cm、5cm及10cm四种不同扩挖尺寸掘进仿真,分析了扩挖尺寸对围岩屈服、变形、护盾接触面积、TBM推进所需克服摩阻力的影响效应.结果表明:开挖卸荷洞壁一定范围内岩体发生塑形屈服,扩挖增大岩体屈服体积但对屈服区分布特征基本无影响;扩挖尺寸越大洞顶围岩收敛变形越大,所增收敛变形量低于扩挖所增加的围岩与护盾间的间隙量,围岩与护盾间绝对距离增加;采用扩挖措施后,护盾与围岩的接触面积以及所需克服摩阻力较大降低,扩挖降低卡机风险效果明显,但由于护盾与围岩非同心圆设计,扩挖量与降低效果并不呈线性关系.研究结果可为相类似工程进行护盾卡机风险分析提供一种较为成熟的分析方法,同时能够为洞径扩挖量的选择研究提供参考.

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来源
《第二届全国岩石隧道掘进机工程技术研讨会》|2018年|413-419|共7页
会议地点乌鲁木齐
作者
刘立鹏; 汪小刚; 李超毅; 李昌博;
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作者单位

中国水利水电勘测设计协会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 U455.31;
关键词
隧道施工; 双护盾掘进机; 护盾卡机; 风险分析;

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