长大隧道开敞式tbm地质适应性与施工技术研究

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1、雷级：公开？＾《务爲達ＳＨＩＪＩＡＺＨＵＡＮＧＴＩＥＤＡＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ工学硕壬学位论文长大隧道开敞式ＴＢＭ地质适应性与施工技术研究‘民ｅｓｅａｉｃｈｅｓｏｎｏｐｅｎＴｙｐｅＴＢＭＧｅｏｌｏＡｄａｆａｂＵｈｇｙｐｙａｎｄＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ巧养单位：祝械工程学院专业领域：机扰没计及望论学生經葦：齐志冲指导教师：杜立杰教摸二〇—一五年月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进

2、行的研究工作。及取得的研究成果尽我所知，陈了文中特别加ｙ■标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。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。么。／又＇、签名：乃必叶曰期：ｆ？关于论文使用授权的说明、本人完全了解石家庄铁道大学有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同

3、意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄钦道大学，可１＾采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可＾＾公布论文的全部或部分内容。Ｃ保密的论文在解密后应遵守此规定）．■作者签名：為左作日期：Ｊ７导师签名：日期：．Ｊ密级：公开工学硕士学位论文长大隧道开敞式TBM地质适应性与施工技术研究ResearchesonOpenTypeTBMGeologyAdaptabilityandConstructionTechnology

4、培养单位：机械工程学院专业领域：机械设计及理论学生姓名：齐志冲指导教师：杜立杰教授二○一五年一月摘要摘要随着我国水利基础设施大规模的建设，大批长大输水隧洞需要开挖。TBM施工技术以快速、安全、环保等优势，逐渐成为越来越多的隧洞工程的主要施工方式之一。本论文以某输水工程为背景，进行了大量现场TBM掘进数据测试采集，并进行了岩石取样和岩石物理力学性能试验；以这些数据为基础，通过研究分析TBM掘进性能与TBM掘进参数、围岩力学性能的相关性，建立基于TBM施工的围岩分类方法、地质适应性理论、掘进参数优化匹配

5、方法；此外，通过TBM组装步进和施工的现场应用测试，对新型TBM步进技术方案和TBM穿越断层破碎带的施工技术方案进行了研究验证。本文研究表明，在巨斑状花岗岩围岩条件下，不同单轴抗压强度和不同岩石完整程度的岩石对应着不同的可掘性指数FPI值，根据不同的FPI值可以对巨斑状花岗岩分类。在巨斑状花岗岩条件下，不同的地质条件对应着不同的掘进性能，掘进性能和地质参数之间呈现出规律性变化；在相同的地质条件下，不同的掘进参数对应着不同的掘进性能，掘进性能和掘进参数之间也存在规律性变化。掘进参数的变化关系到掘进过程

6、中消耗能量的变化，基于能量法的最佳掘进参数匹配，提出在节能条件下的最佳参数匹配和掘进速度最快情况下的参数匹配。此外，通过对本工程TBM步进方案的研究，提出了本工程条件下的TBM步进的优化方案。通过对多个不良地质段的施工方面的研究，提出穿越不良地质段行之有效的钢筋排支护技术，对于工程的后期施工及类似工程有一定的参考价值。关键词：TBM;围岩分类;地质适应性;步进;施工技术AbstractAbstractWiththerapidlygrowingneedsofChina'slarge-scalewate

7、rconservancyinfrastructure,therearealargenumberoflongwatertunnelprojectstobebuilt.Thus,TBMconstructiontechnologywiththeadvantagesofadvancespeed,safety,environmentprotectionhasbeenbecomingoneofthemainconstructionmethodsofthewatertunnels.TakingWaterTunne

8、lProjectastheresearchbackground,inthisthesisagreatquantityofTBMjobsiteboringdatawasacquiredandtherockpropertiesweretestedinthelab.Basedonthesedata,thecorrelationofTBMperformance(penetrationandadvancespeed),operationalparametersandsurrou