دانلود رایگان مقاله تونل زنی با سپر و حفاظت از محیط زیست در زمین نرم شانگهای

چکیده
مقیاس بزرگ و ساخت و ساز فشرده ی مترو در مناطق متراکم شهری به شدت نیازمند کنترل خطر و حفاظت از محیط زیست است. سه مورد معمولی از مکانیسم تونل زنی با سپر در سطح زمین (SCBA)، تونل زنی با سپر از بالا (SCTA) و تونل زنی با سپر از زیر (SCTB) به ترتیب بر اساس حوزه-ی اندازه گیری و موقعیت یابی پروژه های فعلی در زمین نرم شانگهای مورد مطالعه قرار گرفتند. خطر ساختمان ها و متروهای حساس عبور سپر، پیش بینی حرکت زمین و مقررات کنترل آن، پارامترهای محرک سپر مانند فشار زمین، سرعت تحریک، حالت و تزریق دوغاب با ذکر جزئیات نمایش داده شده و خلاصه ی آنها ارائه شدند. برخی معتقدند که قوانین سختگیرانه ای برای مدیریت اتلاف حجم زمین (GVL)، مدیریت اتلاف نسبیت زمین (GVLR) و نظارت شدید بر اندازه گیری به منظور زدودن/کاهش خطرات بالقوه ی ساخت و ساز، ضروری و قابل توجه می باشد. بهبود عملکرد سپر با هدف افزایش انعطاف پذیری آن جهت مقابله با عوارض زمین شناسی و محیط زیست بسیار تعیین کننده است؛ با توجه به وضعیت سپرهای کنونی در شانگهای که اکثرشان به صورت مفرط استعمال گشته یا از رده خارج شده اند.
5. نتیجه گیری و پیشنهادات
(1) سه مورد از سپرهای SCBA، SCTA و SCTB به ترتیب بر اساس پروژه های مهندسی موفق در زمین نرم شانگهای و مقدار بسیار کمِ به دست آمده GVLR=0⁄(5%) مطالعه شدند.
(2) تاثیراتی که توسط فرونشست زمین روی محیط زیست گذاشته می شود باید بررسی شده و تونل-زنی می بایست به صورت آزمایشی قبل از عبور سپر از تونل های مترو و ساختمان های مهم انجام شود تا هدف بازرسی از GVLR مشخص گردد. و تنها با انجام این کار، خطری که متوجه طرح و ساخت و ساز و نظارت بر آن است می تواند رفع شود تا امنیت خود سپر و محیط زیست تضمین گردد.
(3) معیار دقیق برای GVLR با هدف از بین بردن و کاهش خطرات بالقوه در شرایط بغرنج بسیار ضروری است.
(4) فشار حمایتی روی برنامه ی کاری و نظارت بر دوغاب ریزی از پارامترهای کلیدی مهم برای کنترل سپر هستند که به ترتیب صنعت، تجهیزات و ادوات شدیداً نیازمند از سر گرفتن می باشند.
(5) بر اساس نظارت داخلی و فناوری کنترل فعلی، راه برای خودکارسازیِ نظارت و استفاده از هوش مصنوعی هموار می شود.

abstract

Large scale and intensive metro construction through dense urban area increases sharply the impaction on risk control and environment protection. Three typical cases of shield crossing building above ground (SCBA), shield crossing tunnel from above (SCTA) and shield crossing tunnel from below (SCTB) are studied, respectively, based on field measurements and site investigations of actual projects in Shanghai soft ground. The risks of shield crossing sensitive buildings and subways, ground movement prediction and its control regulations, the settings of shield driving parameters such as earth pressure, driving speed, postures and grouting are demonstrated and summarized in detail. It is proposed that stringent stipulations on controlling ground volume loss (GVL) ratio (GVLR) and strengthened monitoring measures are necessary and substantial for eliminating/reducing potential construction risks. It is urgently decisive to improve the performance of shield machine and to make it more flexible for counteracting complications of geology and environment, as refer to the present status of shields in Shanghai, most of them being overused or out of date.

4. Control criterion

Control criterion depends on risk degrees. In terms of the severity of consequences, risk caused by close tunneling can be classified as two types: catastrophic failure (Type I) and deformation type (Type II). The catastrophic failure produces most serious consequences and is usually caused by the failure of engineering itself due to serious defects in geology, design or construction, etc. Since the deformation is out of control under this situation, this type risk may not be assessed in terms of deformation. The Type II risk is de- fined as a state of deformation caused by unsuitable measures adopted for deformation control which is usually can be avoided or put under control by careful and deliberate control process. The type I risk is most common in practice but, however, can be developed to the Type I risk if countermeasures are not applied in time (see Fig. 21).