【摘要】：隨著城市地下交通建設(shè)的快速發(fā)展,逐漸出現(xiàn)了兩條或多條盾構(gòu)隧道的近距離施工建設(shè)情況,在建隧道與既有隧道之間的相互影響成為施工建設(shè)中的一個(gè)重要問題。近年來,我國(guó)采用并行雙線盾構(gòu)隧道的工程越來越多,然而這方面的理論研究卻滯后于工程實(shí)踐,也沒有相關(guān)明確的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。因此,對(duì)于小近距并行盾構(gòu)隧道相互影響的研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值,針對(duì)這個(gè)研究領(lǐng)域,本文開展了以下工作。 1、首先,基于Mindlin解對(duì)盾構(gòu)施工正面附加荷載和側(cè)壁摩擦力進(jìn)行數(shù)值積分得到了土體彈性位移場(chǎng),其次,基于Loganathan公式對(duì)盾尾土體損失產(chǎn)生的土體彈性位移進(jìn)行了求解。通過將上述三個(gè)因素的結(jié)果進(jìn)行疊加得到盾構(gòu)施工產(chǎn)生的周圍土體總自由位移場(chǎng),然后將土體受擾動(dòng)的自由位移施加于既有隧道,并基于Pasternak地基模型建立既有隧道受荷變形平衡微分方程,最終可得到既有隧道因盾構(gòu)施工所產(chǎn)生的內(nèi)力和位移。 2、基于大型有限元軟件ABAQUS對(duì)杭州環(huán)城北路地下通道小近距盾構(gòu)段進(jìn)行了三維數(shù)值分析,對(duì)分步開挖、盾尾注漿以及開挖面支護(hù)等過程實(shí)現(xiàn)了開挖模擬。首先,數(shù)值模擬得到了南線隧道貫通后土體的位移場(chǎng)、管片內(nèi)力以及變形。其次,基于在建隧道的施工過程對(duì)既有隧道的影響,研究了北線盾構(gòu)施工過程對(duì)周圍土體位移和南線隧道的影響。最后,基于盾構(gòu)施工參數(shù),研究了北線盾構(gòu)施工時(shí)的注漿壓力和正面附加推力對(duì)周圍土體和南線隧道的影響。 3、依托環(huán)城北路地下通道小近距盾構(gòu)段工程實(shí)例,采用理論公式、數(shù)值模擬以及施工監(jiān)測(cè)等方法對(duì)在建隧道與既有隧道之間的相互影響進(jìn)行了系統(tǒng)的分析計(jì)算。其分析結(jié)論可為今后類似工程提供參考。
[Abstract]:With the rapid development of urban underground traffic construction, the construction of two or more shield tunnels in close proximity has gradually appeared. The interaction between the tunnels under construction and the existing tunnels has become an important issue in the construction. In recent years, more and more parallel double-line shield tunnels have been used in China, but this aspect of the theory is very important. However, the research lags behind the engineering practice, and there is no specific standard. Therefore, the research on the interaction of small-close-range parallel shield tunnels has important theoretical significance and engineering application value.
1. Firstly, the soil elastic displacement field is obtained by numerical integration of the additional load on the front face and the frictional force on the side wall of Shield Tunneling Based on Mindlin solution. Secondly, the soil elastic displacement caused by the loss of the shield tail soil is solved based on Loganathan formula. The total free displacement field of the soil is applied to the existing tunnel, and the differential equation of the load-deformation balance of the existing tunnel is established based on the Pasternak foundation model. Finally, the internal force and displacement of the existing tunnel due to shield construction can be obtained.
2. Based on the large-scale finite element software ABAQUS, the three-dimensional numerical analysis of the small-distance shield tunneling section of Hangzhou Huancheng North Road underground passage is carried out. The excavation process is simulated by step excavation, shield tail grouting and excavation surface support. Firstly, the displacement field, segment internal force and deformation of the soil are obtained by numerical simulation. In order to study the influence of the construction process of the tunnel on the existing tunnel, the influence of the construction process of the northern shield on the surrounding soil displacement and the southern tunnel is studied.
3. Based on the engineering example of small-distance shield tunneling section of Huancheng North Road underground passage, the interaction between the tunnel under construction and the existing tunnel is systematically analyzed and calculated by means of theoretical formula, numerical simulation and construction monitoring. The analysis conclusion can provide reference for similar projects in the future.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U455.43

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本文編號(hào)：2226884