【摘要】：隨著我國(guó)城市地下空間的大力發(fā)展,新建地鐵隧道近接施工將會(huì)越來(lái)越多。然而盾構(gòu)隧道施工會(huì)對(duì)周圍的土體產(chǎn)生擾動(dòng),進(jìn)而影響附近的地下結(jié)構(gòu),甚至造成地下結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂、損害或引起滲漏等嚴(yán)重事故。本文以鄭州地鐵14號(hào)線奧體中心站~星空路站區(qū)間下穿星海路地下交通環(huán)廊為工程背景,基于工程實(shí)際情況對(duì)盾構(gòu)下穿無(wú)上覆土和有上覆土地下交通環(huán)廊(以下簡(jiǎn)稱環(huán)廊)兩種工況分別進(jìn)行了建模分析。研究了盾構(gòu)下穿環(huán)廊施工過(guò)程中環(huán)廊位移和附加內(nèi)力的變化規(guī)律;分析了不同控制措施對(duì)環(huán)廊沉降及附加內(nèi)力的影響規(guī)律;并結(jié)合工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和理論分析對(duì)模型的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論有以下幾個(gè)方面:(1)工程的重難點(diǎn)在于新建地鐵區(qū)間與環(huán)廊之間的凈距較小,最小距離僅為0.5m,下穿施工會(huì)對(duì)環(huán)廊產(chǎn)生較大的影響。根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)規(guī)范,并結(jié)合區(qū)間隧道下穿段周邊環(huán)境以及過(guò)去的經(jīng)驗(yàn),確定了環(huán)廊的控制指標(biāo):豎向變形控制值為±10mm,附加應(yīng)力最大變化控制值為±80 kN/m~2。(2)盾構(gòu)右線下穿無(wú)上覆土環(huán)廊時(shí),對(duì)環(huán)廊的影響范圍為盾構(gòu)開(kāi)挖掌子面距下穿點(diǎn)約-12m~18m,環(huán)廊沉降最大值為8.806mm,附加應(yīng)力最大變化值為30.042 kN/m~2;盾構(gòu)左線下穿有上覆土環(huán)廊時(shí),對(duì)環(huán)廊的影響范圍為盾構(gòu)開(kāi)挖掌子面距下穿點(diǎn)約-15m~21m,環(huán)廊沉降最大值為3.891mm,附加應(yīng)力最大變化值為44.26 kN/m~2,均滿足控制標(biāo)準(zhǔn)。(3)對(duì)下穿區(qū)域土層進(jìn)行高壓旋噴樁加固,能夠大幅度減小無(wú)上覆土環(huán)廊的沉降值;隨著環(huán)廊底部反壓力的增大,環(huán)廊沉降值逐漸增大,附加應(yīng)力逐漸減小;盾構(gòu)右線下穿無(wú)上覆土環(huán)廊時(shí),減小環(huán)廊厚度能夠減小環(huán)廊最大附加應(yīng)力和沉降值,然而盾構(gòu)左線下穿有上覆土環(huán)廊時(shí),增大環(huán)廊厚度能夠減小環(huán)廊最大附加應(yīng)力和位沉降值。(4)工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明:盾構(gòu)右線下穿施工過(guò)程中,環(huán)廊沉降最大值為6.2mm,滿足沉降控制值標(biāo)準(zhǔn)值±10mm;環(huán)廊最大附加應(yīng)力變化值為99.22 kN/m~2,已經(jīng)超過(guò)了控制標(biāo)準(zhǔn)值±80 kN/m~2,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行后注漿后,環(huán)廊附加應(yīng)力從123.05 kN/m~2降到77.18kN/m~2;盾構(gòu)左線下穿施工過(guò)程中,環(huán)廊沉降最大值為2.6mm,環(huán)廊最大附加應(yīng)力變化值為44.26 kN/m~2,均滿足控制標(biāo)準(zhǔn)。
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U455.43
【圖文】：

對(duì)于正在快速發(fā)展中的城市，城市中心地下空間土地資源可持續(xù)、高效、合理利用顯得尤為重要。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)和制造業(yè)的進(jìn)步，盾構(gòu)法施工工藝日益成熟，它有著對(duì)周邊環(huán)境影響小、施工速度快、地層適應(yīng)性強(qiáng)、施工質(zhì)量高等特點(diǎn)[2]，成為了現(xiàn)今修建地鐵的首選方法，地鐵在城市中，有著運(yùn)輸能力高、速度快、占用少量的地面土地資源，符合我國(guó)倡導(dǎo)的“綠色交通”發(fā)展理念。鄭州市是我國(guó)中部地區(qū)重要的中心城市，也是國(guó)家重要的綜合交通樞紐城市。鄭州市于 2000 年啟動(dòng)了軌道交通規(guī)劃編制工作。按照國(guó)務(wù)院批復(fù)的《中原經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃（2012-2020 年）》和《航空港區(qū)發(fā)展規(guī)劃》提出的總體要求，鄭州市組織編制了《鄭州航空港經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)概念性總體規(guī)劃（2013-2040）》。最新的鄭州市軌道交通遠(yuǎn)景年線網(wǎng)方案由 21 條線路組成（主支線按一條線路統(tǒng)計(jì)），總里程 970.9km。隨著地下軌道交通的快速發(fā)展，地鐵施工近距離下穿建（構(gòu)）物的施工工況將越來(lái)越多。圖 1-1 和圖1-2 分別為鄭州市 2030 年和 2050 年軌道交通規(guī)劃圖。

地鐵施工近距離下穿建（構(gòu)）物的施工工況將越來(lái)越多。圖 1-1 和圖1-2 分別為鄭州市 2030 年和 2050 年軌道交通規(guī)劃圖。圖 1-1 鄭州市 2030 年軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃圖 圖 1-2 鄭州市 2050 年軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃圖本課題依托的項(xiàng)目為鄭州地鐵 14 號(hào)線奧體中心站～星空路站區(qū)間下穿星海路地下

交通環(huán)廊工程，區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法施工，且環(huán)廊沉降標(biāo)準(zhǔn)對(duì)下穿施工有較高的要求，是盾構(gòu)下穿工程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，下穿區(qū)域衛(wèi)星云圖示意圖如圖 1-3 所示。該工程主要特點(diǎn)如下：(1) 環(huán)廊尺寸較大，且為曲線環(huán)廊下穿區(qū)間的環(huán)廊尺寸為 11.0m×6.5m，環(huán)廊尺寸較大且環(huán)廊為曲線型，在國(guó)內(nèi)外下穿工程中較為少見(jiàn)。(2) 環(huán)廊與隧道的最近距離僅為 0.5m由于環(huán)廊與隧道的距離僅為 0.5m，屬于“近距離”下穿施工，盾構(gòu)下穿施工會(huì)對(duì)環(huán)廊產(chǎn)生影響。(3) 施工工況不同在右線盾構(gòu)下穿環(huán)廊時(shí)，環(huán)廊施工完成一周左右，周圍土體和環(huán)廊上部土體未進(jìn)行回填；在左線下穿環(huán)廊時(shí)，環(huán)廊上部土體已經(jīng)回填。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 龐晉;;城市地鐵盾構(gòu)法施工隧道質(zhì)量控制簡(jiǎn)析[J];智能城市;2019年04期

2 曲勰;;軟土地區(qū)隧道盾構(gòu)法施工下穿既有隧道影響數(shù)值模擬[J];山西建筑;2018年30期

3 劉新;;蘭州砂卵石地層盾構(gòu)法施工的困境及解決對(duì)策分析[J];建設(shè)科技;2016年22期

4 張恒春;張清遐;牛巧云;;盾構(gòu)法施工同步注漿施工工藝分析[J];河南科技;2017年15期

5 王永喜;郝亞雄;;長(zhǎng)距離硬巖掘進(jìn)中的盾構(gòu)機(jī)主軸承系統(tǒng)管理與維護(hù)保養(yǎng)探討[J];城市建設(shè)理論研究(電子版);2017年22期

6 余長(zhǎng)江;;城市地鐵盾構(gòu)施工引起的地表沉降分析[J];環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào);2016年42期

7 顧艷陽(yáng);;降低盾構(gòu)法施工成本的措施探討[J];價(jià)值工程;2013年01期

8 向昌平;;盾構(gòu)法施工技術(shù)在地鐵建設(shè)運(yùn)用中的技術(shù)問(wèn)題分析[J];中國(guó)高新技術(shù)企業(yè);2008年08期

9 王世明;;延安東路越江隧道盾構(gòu)段施工評(píng)價(jià)初探[J];地下工程與隧道;1988年04期

10 唐經(jīng)世;高國(guó)安;何大比;;盾構(gòu)機(jī)械的研究(1)[J];筑路機(jī)械與施工機(jī)械化;1989年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳饋;孫謀;;重慶過(guò)江隧洞盾構(gòu)法施工泥水處理技術(shù)[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)第十一屆、隧道及地下工程分會(huì)第十三屆年會(huì)論文集[C];2004年

2 沈建奇;金先龍;丁峻宏;李根國(guó);王吉云;;盾構(gòu)法施工三維并行數(shù)值模擬方法研究[A];首屆工程設(shè)計(jì)高性能計(jì)算（HPC）技術(shù)應(yīng)用論壇論文集[C];2007年

3 王暖堂;;城市地鐵盾構(gòu)法施工中的測(cè)量技術(shù)[A];第四屆中國(guó)巖石錨固與注漿學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

4 戴潤(rùn)軍;;淺談盾構(gòu)法施工對(duì)地層的影響及防治[A];中國(guó)中鐵隧道集團(tuán)2007年水底隧道專題技術(shù)交流大會(huì)論文集[C];2007年

5 王明勝;;盾構(gòu)法施工水下隧道控制管片上浮施工技術(shù)[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)第十三屆年會(huì)暨隧道及地下工程分會(huì)第十五屆年會(huì)論文集[C];2008年

6 朱忠隆;張慶賀;;盾構(gòu)法施工對(duì)土體影響理論與試驗(yàn)研究[A];第一屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)與技術(shù)研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];1999年

7 張貝林;;盾構(gòu)法施工在砂礫層中的初始掘進(jìn)技術(shù)[A];2014中國(guó)城市地下空間開(kāi)發(fā)高峰論壇論文集[C];2014年

8 卿偉宸;廖紅建;錢春宇;;盾構(gòu)法施工影響地面最大沉降的若干因素分析[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)第十二屆年會(huì)暨隧道及地下工程分會(huì)第十四屆年會(huì)論文集[C];2006年

9 黃士興;談偉忠;;地鐵隧道盾構(gòu)法施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)隧道與地下工程學(xué)會(huì)地鐵專業(yè)委員會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];1998年

10 陳鴻;;盾構(gòu)過(guò)硬巖段掘進(jìn)困難施工總結(jié)[A];2017中國(guó)建筑施工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(專業(yè)卷)[C];2017年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)評(píng)論員 劉嬋;出實(shí)招解決城市停車難問(wèn)題[N];河南日?qǐng)?bào);2017年

2 曾正賢;王立武;鐘儒華;全國(guó)紀(jì)錄是這樣被刷新的[N];中國(guó)鐵道建筑報(bào);2003年

3 記者 江耀明 通訊員 楊廣臣;一口吃進(jìn)800米 一步跨上新高度[N];中國(guó)鐵道建筑報(bào);2008年

4 通訊員 周廣寬 趙曉搏;科技攻關(guān)亮點(diǎn)頻出[N];中國(guó)鐵道建筑報(bào);2009年

5 本報(bào)記者 付毅飛;國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)加速地鐵建設(shè)[N];科技日?qǐng)?bào);2005年

6 本報(bào)記者 張玉明 胡靖琛 通訊員 李芬芬 李露;夯聲風(fēng)語(yǔ)聽(tīng)無(wú)盡 匠心激情寫華章[N];建筑時(shí)報(bào);2018年

7 上海市政工程設(shè)計(jì)研究院 溫竹茵　周質(zhì)炎;盾構(gòu)法施工隧道的縱向受力分析[N];中華建筑報(bào);2009年

8 乾鑠;我國(guó)首條盾構(gòu)法施工的水下鐵路隧道貫通[N];中國(guó)建材報(bào);2011年

9 本報(bào)記者 黃強(qiáng) 通訊員 黃昭穎 熊瑛;地質(zhì)技術(shù)創(chuàng)造廣西標(biāo)準(zhǔn)[N];中國(guó)自然資源報(bào);2018年

10 嚴(yán)彬 張興宇;盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道技術(shù)國(guó)內(nèi)“首秀”[N];中國(guó)交通報(bào);2018年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李東海;盾構(gòu)直削始發(fā)接收支護(hù)結(jié)構(gòu)變形機(jī)理與控制技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2019年

2 汪洋;砂卵石地層盾構(gòu)施工對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)物的影響研究[D];西南交通大學(xué);2014年

3 劉義;地下鐵道并行盾構(gòu)隧道擴(kuò)建車站結(jié)構(gòu)的理論與試驗(yàn)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2018年

4 韓磊;非常規(guī)覆土大盾構(gòu)隧道管片施工荷載及土壓力研究[D];上海交通大學(xué);2017年

5 楊悅;TBM（盾構(gòu)）施工斜井管片和錨噴襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2015年

6 張瓊方;軟土地區(qū)盾構(gòu)作用下土體及鄰近已建隧道響應(yīng)研究[D];浙江大學(xué);2017年

7 張海波;地鐵隧道盾構(gòu)法施工對(duì)周圍環(huán)境影響的數(shù)值模擬[D];河海大學(xué);2005年

8 鐘小春;盾構(gòu)隧道管片土壓力的研究[D];河海大學(xué);2005年

9 胡國(guó)良;盾構(gòu)模擬試驗(yàn)平臺(tái)電液控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2006年

10 杜軍;盾構(gòu)隧道壁后注漿探測(cè)圖像識(shí)別及沉降控制研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 趙文才;大縱坡小曲線半徑盾構(gòu)隧道下穿對(duì)鐵路變形的影響研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2019年

2 劉勝歡;盾構(gòu)近距離穿越地下交通環(huán)廊關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2019年

3 張洋;鄭州粉土地層中盾構(gòu)施工對(duì)臨近樁基的影響分析[D];河南工業(yè)大學(xué);2019年

4 孔德駿;填海地質(zhì)復(fù)合地層中盾構(gòu)隧道下穿機(jī)場(chǎng)施工的環(huán)境影響研究[D];上海交通大學(xué);2018年

5 林楊輝;廈門軌道交通2號(hào)線過(guò)海段施工技術(shù)及風(fēng)險(xiǎn)控制研究[D];廈門大學(xué);2018年

6 張浩若;盾構(gòu)雙線隧道施工開(kāi)挖面間距對(duì)地表沉降的影響[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2019年

7 胡茂興;大直徑盾構(gòu)施工引起地表沉降研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2019年

8 栗寧;裝配式盾構(gòu)檢修井加固區(qū)域沉降分析[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2019年

9 史海中;盾構(gòu)隧道開(kāi)挖對(duì)鄰近框架結(jié)構(gòu)的變形影響及控制研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2019年

10 牛立峰;呼市圓礫地層盾構(gòu)施工Peck公式地表沉降預(yù)測(cè)參數(shù)取值研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2775423