多因素作用下EPB盾構泡沫注入量優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，隨著我國城市地鐵建設的迅速發(fā)展，盾構施工法作為一種安全高效的隧道挖掘技術得到了廣泛的應用。其中土壓平衡式（Earth Pressure Balance，簡稱EPB）盾構又以其技術及經濟上的優(yōu)越性，成為地鐵施工技術的主流。我國幅員遼闊，地質條件錯綜復雜，EPB盾構適用的地層范圍相對有限。使用泡沫進行土體改良的方法，大大擴大了EPB盾構的試用范圍，現(xiàn)階段日益受到重視，其應用范圍和規(guī)模也越來越大。但是由于受到諸多因素的影響，對泡沫的研

2、究大多集中在其基本性能方面。實際工程中泡沫的注入量主要是憑借現(xiàn)場工人積累的施工經驗，因此泡沫注入量過多或過少的現(xiàn)象普遍存在，特別是對于復雜多變的復合地層，這種現(xiàn)象發(fā)生的可能性更大?？紤]到施工安全與經濟效益，筆者著手研究泡沫注入量的優(yōu)化控制。主要做了以下研究:
　　(1)查閱大量文獻資料，借鑒現(xiàn)階段泡沫法土體改良技術的研究成果，結合北方重工集團施工項目特點，研究制定試驗方案。
　　(2)均一地層條件下，處理收集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)（包

3、括現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)），研究泡沫注入量和掘進速度對刀盤扭矩的影響規(guī)律，建立泡沫對扭矩的影響模型，提出均一地層泡沫注入量優(yōu)化控制方案。
　　(3)復合地層條件下，針對泡沫對各掘進參數(shù)的影響，相應地對扭矩、推力、土壓、刀盤轉速等盾構機主要掘進參數(shù)進行分析;研究不同地質條件對盾構機掘進參數(shù)的影響規(guī)律，提出了基于盾構機掘進參數(shù)變化識別地層特性、控制泡沫注入量的優(yōu)化控制方案。
　　(4)引入人工智能理論進行泡沫注入量優(yōu)化研究，針對深圳復合地