【摘 要】
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为提高城市地铁隧道施工效率,保证施工的安全,对复合地质条件下的地铁隧道施工方法、TBM（Tunnel boring machine）施工引起的地表沉降、以及围岩强度的实时估算等方面的研究具有重要意义。因此,本文以重庆轨道交通九号线中从隧道为研究背景,系统的分析复合地质条件下的TBM设备选型、适应性和针对性设计,通过研究基于单护盾的复合式TBM在城市地铁隧道的使用效果,丰富隧道领域的施工手段和方法;
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为提高城市地铁隧道施工效率,保证施工的安全,对复合地质条件下的地铁隧道施工方法、TBM（Tunnel boring machine）施工引起的地表沉降、以及围岩强度的实时估算等方面的研究具有重要意义。因此,本文以重庆轨道交通九号线中从隧道为研究背景,系统的分析复合地质条件下的TBM设备选型、适应性和针对性设计,通过研究基于单护盾的复合式TBM在城市地铁隧道的使用效果,丰富隧道领域的施工手段和方法;采用数值模拟和现场监测相互结合的方法,研究TBM双线隧道下穿既有建筑引起的地表沉降规律和计算方法;对中从隧道在内的17条岩石隧道的施工参数进行统计分析,提出能同时适应软岩和硬岩的岩石强度估算公式,解决由于TBM设计缺陷导致的围岩质量难以观测和评价的难题。本论文的主要研究内容和结论如下:（1）复合式TBM吸取了土压平衡盾构的原理和优点,对TBM设备进行适应性分析和针对性设计改造,既保证施工的安全,又保证施工的质量和效率,为地铁隧道施工项目中的设备选型提供了宝贵的经验。（2）采用数值模拟正交试验,研究既有建筑物对沉降槽的影响以及TBM掘进参数对地表沉降的影响。改进双线TBM隧道的地表沉降计算公式,并应用于中从隧道中,数值模拟和计算结果与实际监测吻合度较高。（3）基于中从隧道的工程实践和前人的研究,提出一种基于TBM掘进参数推力、扭矩和贯入度的围岩强度实时估算方法。该方法具有较强的适应性,可同时适用于软岩和硬岩隧道。对17条TBM岩石隧道的施工参数进行统计分析,提出估算公式中两个常数的计算方法。将提出的岩石强度估算公式应用于中从隧道（软岩）和Maiko隧道（硬岩）中,证明估算公式的适应性和可靠性。
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