同步注漿條件下盾構(gòu)施工引起的隧道和地表沉降及其控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-19 21:02
21世紀(jì)以來,我國采用盾構(gòu)法施工的城市隧道工程逐漸增多,盾構(gòu)施工技術(shù)憑借其對(duì)周圍地層擾動(dòng)小、隧道成形質(zhì)量高、掘進(jìn)速度快且不阻斷地面交通、安全環(huán)保,其工程造價(jià)不隨隧道埋深的深淺而發(fā)生大幅度的變化等多方面優(yōu)勢(shì),成為城市地鐵隧道施工工程的主流施工方法。但是在其掘進(jìn)過程中仍然會(huì)引起周圍地層的變形和移動(dòng),地層移動(dòng)—方面會(huì)引起地表沉降,另一方面會(huì)引起臨近建構(gòu)筑物的變位。隨著政府和群眾對(duì)城市隧道建設(shè)的環(huán)境友好程度、安全程度愈發(fā)重視,對(duì)城市建(構(gòu))筑物、交通和市政隧道等的建設(shè)提出了更高更嚴(yán)格的要求。盾構(gòu)施工時(shí)周圍地層的變形和移動(dòng)是由所在施工地區(qū)的土質(zhì)、水文情況、隧道斷面、埋深以及施工方案、技術(shù)等很多因素交織而成的復(fù)雜現(xiàn)象,但對(duì)于閉胸式的盾構(gòu)機(jī)來說,地層的移動(dòng)和地表的沉降主要受盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)同步注漿效果好壞的影響,其直接影響到盾構(gòu)隧道地層的穩(wěn)定性、施工的節(jié)奏性和地表環(huán)境的安全性。本文結(jié)合鄭州地鐵3號(hào)線的工程實(shí)際主要進(jìn)行了 4個(gè)方面的研究:針對(duì)本文所研究的方向總結(jié)了其國內(nèi)外研究現(xiàn)狀:盾構(gòu)法施工的發(fā)展歷程、盾構(gòu)機(jī)工作原理、盾構(gòu)施工對(duì)地層變形及地表沉降產(chǎn)生影響的的作用機(jī)理。分析了城市地鐵盾構(gòu)施工對(duì)地層變形、地表沉...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 選題背景
1.2 國內(nèi)外地鐵盾構(gòu)施工發(fā)展概況
1.2.1 國外地鐵盾構(gòu)施工概述
1.2.2 國內(nèi)地鐵盾構(gòu)施工概述
1.3 鄭州市地鐵盾構(gòu)施工的應(yīng)用情況
1.3.1 鄭州市軌道交通發(fā)展歷史及遠(yuǎn)景規(guī)劃
1.3.2 盾構(gòu)施工在鄭州地鐵的應(yīng)用
1.4 主要研究方法
1.4.1 經(jīng)驗(yàn)公式法
1.4.2 理論分析法
1.4.3 模型實(shí)驗(yàn)
1.4.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
1.4.5 數(shù)值模擬
1.5 主要研究?jī)?nèi)容及方法
2 盾構(gòu)施工引起地層沉降特征及注漿漿液比選
2.1 土壓平衡盾構(gòu)法簡(jiǎn)介
2.2 地表不均勻沉降的盾構(gòu)事故
2.3 同步注漿的演變及漿液比選
2.3.1 同步注漿的演變
2.3.2 漿液的比選
2.4 盾構(gòu)施工的地表沉降規(guī)律
2.5 FLAC/FLAC3D簡(jiǎn)介
2.5.1 FLAC/FLAC3D發(fā)展歷程
2.5.2 有限差分求解方法
2.5.3 FLAC3D的求解流程
2.6 FLAC3D在地鐵盾構(gòu)施工中的應(yīng)用
2.6.1 體積損失控制法的原理
2.6.2 FLAC3D在地鐵盾構(gòu)施工中的應(yīng)用
2.7 本章小結(jié)
3 同步注漿條件下地表沉降規(guī)律的數(shù)值分析
3.1 鄭州地鐵三號(hào)線雙線盾構(gòu)隧道數(shù)值模擬
3.1.1 漿液等代層的設(shè)定
3.1.2 盾構(gòu)機(jī)參數(shù)
3.1.3 土體計(jì)算模型的選取
3.2 盾構(gòu)掘進(jìn)的數(shù)值模擬結(jié)果及分析
3.2.1 單線和雙線隧道的沉降差異
3.2.2 不同支護(hù)條件下的沉降
3.2.3 不同漿液彈性模量下的沉降
3.2.4 不同注漿壓力下的沉降
3.2.5 不同注漿量下的沉降
3.3 本章小結(jié)
4 鄭州地鐵三號(hào)線區(qū)間工程實(shí)例分析
4.1 盾構(gòu)機(jī)的選型
4.2 區(qū)間工程及地質(zhì)水文概況
4.2.1 工程概況
4.2.2 地形地貌
4.2.3 水文地質(zhì)
4.2.4 不良地質(zhì)及特殊性巖土
4.3 周邊主要建(構(gòu))筑物與盾構(gòu)區(qū)間的位置關(guān)系
4.4 地表沉降監(jiān)測(cè)方案
4.4.1 布點(diǎn)原則
4.4.2 布點(diǎn)方法
4.4.3 測(cè)點(diǎn)編號(hào)
4.5 數(shù)值模擬與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析
4.5.1 側(cè)穿二七塔概況
4.5.2 建立模型
4.5.3 模擬結(jié)果與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析
4.6 實(shí)測(cè)地面沉降結(jié)果分析
4.6.1 橫向地面沉降
4.6.2 縱向地面沉降
4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Pasternak地基的盾構(gòu)隧道開挖非連續(xù)地下管線的撓曲[J]. 林存剛,黃茂松. 巖土工程學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]類矩形盾構(gòu)施工對(duì)地下管線影響的模型試驗(yàn)研究[J]. 魏綱,王辰,蔡詩淇,許訊,洪子涵,崔程虹,徐銀峰. 巖土工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[3]主動(dòng)托換技術(shù)在鄭州地鐵盾構(gòu)穿越橋梁樁基中的應(yīng)用[J]. 寇衛(wèi)鋒. 鐵道建筑. 2018(11)
[4]隧道盾構(gòu)施工對(duì)鄰近管線群位移影響的模型試驗(yàn)研究[J]. 吳躍東,王海濤,王夢(mèng)恕,蘇鵬. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(06)
[5]砂卵石地層淺埋盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定模型試驗(yàn)[J]. 李偉平,李興,薛亞東,張森,葛嘉誠. 巖土工程學(xué)報(bào). 2018(S2)
[6]世界地鐵和日本地鐵[J]. 蘇曉聲. 現(xiàn)代城市軌道交通. 2018(09)
[7]壁后注漿對(duì)盾構(gòu)管片及地表變形的影響分析[J]. 沈晨,席培勝,方潔. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(07)
[8]鄭州地鐵富水砂層盾構(gòu)下穿河流的沉降分析與應(yīng)對(duì)措施[J]. 白楊. 國防交通工程與技術(shù). 2018(03)
[9]壁后注漿和地表變形的盾構(gòu)施工數(shù)值模擬[J]. 楊記芳. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[10]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的杭州紫之隧道最大地表沉降預(yù)測(cè)[J]. 甘鵬路,閆自海,彭加強(qiáng). 河南科學(xué). 2018(03)
博士論文
[1]地鐵隧道施工擾動(dòng)及其對(duì)鄰近高速鐵路橋樁和線路影響的研究[D]. 劉喆.北京交通大學(xué) 2018
碩士論文
[1]地鐵地表沉降預(yù)測(cè)及數(shù)據(jù)管理方法研究[D]. 徐超.長(zhǎng)春工程學(xué)院 2019
[2]盾構(gòu)法隧道近接建筑物施工影響分區(qū)及數(shù)值模擬分析[D]. 朱江濤.安徽建筑大學(xué) 2018
[3]鄭州地鐵隧道盾構(gòu)法施工表沉降數(shù)值模擬研究[D]. 劉曉波.安徽理工大學(xué) 2018
[4]飽和砂土中盾構(gòu)掘進(jìn)施工引起的地表變形規(guī)律研究[D]. 付振江.鄭州大學(xué) 2018
[5]軟土場(chǎng)地雙線隧道土壓盾構(gòu)施工地表沉降規(guī)律研究[D]. 曹魯鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[6]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地鐵場(chǎng)地土體參數(shù)反分析與支護(hù)變形預(yù)測(cè)[D]. 吳楠.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[7]盾構(gòu)隧道壁后注漿體特性及其對(duì)地層變形的影響研究[D]. 王鵬.北京交通大學(xué) 2016
[8]鄭州地鐵5號(hào)線盾構(gòu)施工對(duì)地表民用建筑沉降影響研究[D]. 劉少楠.河南工業(yè)大學(xué) 2016
[9]鄭州地鐵一號(hào)線盾構(gòu)施工對(duì)周邊環(huán)境的影響研究[D]. 劉浩然.河南工業(yè)大學(xué) 2016
[10]地鐵盾構(gòu)施工對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)物的影響預(yù)測(cè)與控制方法[D]. 華科.西南交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3445594
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 選題背景
1.2 國內(nèi)外地鐵盾構(gòu)施工發(fā)展概況
1.2.1 國外地鐵盾構(gòu)施工概述
1.2.2 國內(nèi)地鐵盾構(gòu)施工概述
1.3 鄭州市地鐵盾構(gòu)施工的應(yīng)用情況
1.3.1 鄭州市軌道交通發(fā)展歷史及遠(yuǎn)景規(guī)劃
1.3.2 盾構(gòu)施工在鄭州地鐵的應(yīng)用
1.4 主要研究方法
1.4.1 經(jīng)驗(yàn)公式法
1.4.2 理論分析法
1.4.3 模型實(shí)驗(yàn)
1.4.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
1.4.5 數(shù)值模擬
1.5 主要研究?jī)?nèi)容及方法
2 盾構(gòu)施工引起地層沉降特征及注漿漿液比選
2.1 土壓平衡盾構(gòu)法簡(jiǎn)介
2.2 地表不均勻沉降的盾構(gòu)事故
2.3 同步注漿的演變及漿液比選
2.3.1 同步注漿的演變
2.3.2 漿液的比選
2.4 盾構(gòu)施工的地表沉降規(guī)律
2.5 FLAC/FLAC3D簡(jiǎn)介
2.5.1 FLAC/FLAC3D發(fā)展歷程
2.5.2 有限差分求解方法
2.5.3 FLAC3D的求解流程
2.6 FLAC3D在地鐵盾構(gòu)施工中的應(yīng)用
2.6.1 體積損失控制法的原理
2.6.2 FLAC3D在地鐵盾構(gòu)施工中的應(yīng)用
2.7 本章小結(jié)
3 同步注漿條件下地表沉降規(guī)律的數(shù)值分析
3.1 鄭州地鐵三號(hào)線雙線盾構(gòu)隧道數(shù)值模擬
3.1.1 漿液等代層的設(shè)定
3.1.2 盾構(gòu)機(jī)參數(shù)
3.1.3 土體計(jì)算模型的選取
3.2 盾構(gòu)掘進(jìn)的數(shù)值模擬結(jié)果及分析
3.2.1 單線和雙線隧道的沉降差異
3.2.2 不同支護(hù)條件下的沉降
3.2.3 不同漿液彈性模量下的沉降
3.2.4 不同注漿壓力下的沉降
3.2.5 不同注漿量下的沉降
3.3 本章小結(jié)
4 鄭州地鐵三號(hào)線區(qū)間工程實(shí)例分析
4.1 盾構(gòu)機(jī)的選型
4.2 區(qū)間工程及地質(zhì)水文概況
4.2.1 工程概況
4.2.2 地形地貌
4.2.3 水文地質(zhì)
4.2.4 不良地質(zhì)及特殊性巖土
4.3 周邊主要建(構(gòu))筑物與盾構(gòu)區(qū)間的位置關(guān)系
4.4 地表沉降監(jiān)測(cè)方案
4.4.1 布點(diǎn)原則
4.4.2 布點(diǎn)方法
4.4.3 測(cè)點(diǎn)編號(hào)
4.5 數(shù)值模擬與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析
4.5.1 側(cè)穿二七塔概況
4.5.2 建立模型
4.5.3 模擬結(jié)果與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析
4.6 實(shí)測(cè)地面沉降結(jié)果分析
4.6.1 橫向地面沉降
4.6.2 縱向地面沉降
4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Pasternak地基的盾構(gòu)隧道開挖非連續(xù)地下管線的撓曲[J]. 林存剛,黃茂松. 巖土工程學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]類矩形盾構(gòu)施工對(duì)地下管線影響的模型試驗(yàn)研究[J]. 魏綱,王辰,蔡詩淇,許訊,洪子涵,崔程虹,徐銀峰. 巖土工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[3]主動(dòng)托換技術(shù)在鄭州地鐵盾構(gòu)穿越橋梁樁基中的應(yīng)用[J]. 寇衛(wèi)鋒. 鐵道建筑. 2018(11)
[4]隧道盾構(gòu)施工對(duì)鄰近管線群位移影響的模型試驗(yàn)研究[J]. 吳躍東,王海濤,王夢(mèng)恕,蘇鵬. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(06)
[5]砂卵石地層淺埋盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定模型試驗(yàn)[J]. 李偉平,李興,薛亞東,張森,葛嘉誠. 巖土工程學(xué)報(bào). 2018(S2)
[6]世界地鐵和日本地鐵[J]. 蘇曉聲. 現(xiàn)代城市軌道交通. 2018(09)
[7]壁后注漿對(duì)盾構(gòu)管片及地表變形的影響分析[J]. 沈晨,席培勝,方潔. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(07)
[8]鄭州地鐵富水砂層盾構(gòu)下穿河流的沉降分析與應(yīng)對(duì)措施[J]. 白楊. 國防交通工程與技術(shù). 2018(03)
[9]壁后注漿和地表變形的盾構(gòu)施工數(shù)值模擬[J]. 楊記芳. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[10]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的杭州紫之隧道最大地表沉降預(yù)測(cè)[J]. 甘鵬路,閆自海,彭加強(qiáng). 河南科學(xué). 2018(03)
博士論文
[1]地鐵隧道施工擾動(dòng)及其對(duì)鄰近高速鐵路橋樁和線路影響的研究[D]. 劉喆.北京交通大學(xué) 2018
碩士論文
[1]地鐵地表沉降預(yù)測(cè)及數(shù)據(jù)管理方法研究[D]. 徐超.長(zhǎng)春工程學(xué)院 2019
[2]盾構(gòu)法隧道近接建筑物施工影響分區(qū)及數(shù)值模擬分析[D]. 朱江濤.安徽建筑大學(xué) 2018
[3]鄭州地鐵隧道盾構(gòu)法施工表沉降數(shù)值模擬研究[D]. 劉曉波.安徽理工大學(xué) 2018
[4]飽和砂土中盾構(gòu)掘進(jìn)施工引起的地表變形規(guī)律研究[D]. 付振江.鄭州大學(xué) 2018
[5]軟土場(chǎng)地雙線隧道土壓盾構(gòu)施工地表沉降規(guī)律研究[D]. 曹魯鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[6]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地鐵場(chǎng)地土體參數(shù)反分析與支護(hù)變形預(yù)測(cè)[D]. 吳楠.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[7]盾構(gòu)隧道壁后注漿體特性及其對(duì)地層變形的影響研究[D]. 王鵬.北京交通大學(xué) 2016
[8]鄭州地鐵5號(hào)線盾構(gòu)施工對(duì)地表民用建筑沉降影響研究[D]. 劉少楠.河南工業(yè)大學(xué) 2016
[9]鄭州地鐵一號(hào)線盾構(gòu)施工對(duì)周邊環(huán)境的影響研究[D]. 劉浩然.河南工業(yè)大學(xué) 2016
[10]地鐵盾構(gòu)施工對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)物的影響預(yù)測(cè)與控制方法[D]. 華科.西南交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3445594
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3445594.html
最近更新
教材專著