盾構下穿地鐵隧道施工中對既有隧道沉降影響的分析
發(fā)布時間:2017-04-14 09:13
本文關鍵詞:盾構下穿地鐵隧道施工中對既有隧道沉降影響的分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著城市軌道交通的大規(guī)模建設,城市地鐵已經由單一線路發(fā)展成復雜線網,不可避免會存在很多線路間的換乘和交叉問題便愈來愈多。因此,開展盾構下穿工程中何如有效保護既有地鐵隧道的結構安全和保障地鐵的正常運營的研究具有積極意義。本文章以廣州地鐵新建7號線鐘漢區(qū)間盾構下穿既有3號線工程為背景,采用理論計算分析、現(xiàn)場監(jiān)測控制、工程數(shù)值模擬等方法對盾構下穿地鐵隧道控制既有隧道結構沉降進行深入的研究,總結既有隧道沉降規(guī)律,分析不同的施工參數(shù)對既有隧道沉降的影響并提出合理的施工建議。具體的研究內容如下:(1)盾構下穿地鐵隧道施工中既有隧道沉降理論簡述了盾構施工過程中周邊土體沉降產生機理及主要影響因素。分析了盾構下穿工程中,新建隧道與既有隧道之間相互影響,并且對不同的施工參數(shù)對既有隧道沉降影響進行理論分析。(2)盾構下穿已有地鐵運營線工程案例分析以廣州某在建線路盾構下穿既有地鐵運營線案例分析,介紹盾構下穿既有地鐵隧道工程施工措施及施工參數(shù),結合工程監(jiān)測得到的既有隧道沉降數(shù)據,探究且總結盾構下穿既有地鐵隧道施工中既有隧道結構在不同施工階段的沉降變化規(guī)律。(3)建立盾構下穿既有隧道工程模型進行數(shù)值模擬研究結合實際工程案例,確定模型類型、材料參數(shù)及盾構掘進施工過程模擬,應用有限元軟件MIDAS-GTS建立盾構下穿既有隧道的盾構開挖模型。將實際工程監(jiān)測數(shù)據與數(shù)值模擬數(shù)據進行分析對比,驗證其方法的合理性,并且總結盾構下穿既有地鐵隧道施工中既有隧道結構的變形規(guī)律。(4)盾構下穿施工的施工參數(shù)對既有隧道變形影響分析及優(yōu)化建議結合數(shù)值模擬方法分析盾構下穿施工的不同的施工參數(shù)控制既有隧道沉降影響,同時提出相關施工參數(shù)的優(yōu)化建議。
【關鍵詞】:盾構下穿 既有隧道沉降 數(shù)值模擬 對比分析 參數(shù)優(yōu)化
【學位授予單位】:廣州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U455.43;U231.3
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 選題的背景及意義10-11
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀與成果11-17
- 1.2.1 國內外下穿既有隧道工程發(fā)展現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 盾構下穿施工對既有隧道產生影響的理論基礎13-17
- 1.3 主要研究內容及技術路線17-20
- 1.3.1 主要研究內容17
- 1.3.2 技術路線17-20
- 第二章盾構下穿地鐵隧道施工中控制既有隧道沉降理論20-34
- 2.1 盾構施工對周圍土體沉降的影響20-24
- 2.1.1 盾構施工中周圍土體沉降產生的原理20-21
- 2.1.2 盾構施工產生周邊土體沉降的影響因素21-24
- 2.2 盾構下穿地鐵施工隧道相互影響分析24-26
- 2.2.1 盾構下穿施工對周邊地層擾動影響24
- 2.2.2 盾構下穿施工對既有地鐵隧道的影響24-26
- 2.3 盾構下穿既有隧道施工的主要影響因素26-33
- 2.3.1 正面影響參數(shù)26-30
- 2.3.2 側壁影響參數(shù)30
- 2.3.3 盾尾影響參數(shù)30-33
- 2.4 本章小結33-34
- 第三章盾構下穿既有地鐵隧道工程的沉降監(jiān)測分析34-54
- 3.1 工程概況34-42
- 3.1.1 區(qū)間概況34-36
- 3.1.2 盾構機概況36-37
- 3.1.3 工程地質水文概況37-39
- 3.1.4 盾構分階段下穿既有隧道39-41
- 3.1.5 盾構施工參數(shù)41-42
- 3.2 監(jiān)測方案42-45
- 3.2.1 監(jiān)測內容42-43
- 3.2.2 監(jiān)測范圍及測點布設43
- 3.2.3 監(jiān)測控制值43-45
- 3.3 現(xiàn)場實測數(shù)據及分析45-52
- 3.3.1 盾構穿越期施工情況45-46
- 3.3.2 盾構穿越期既有隧道結構監(jiān)測情況46-50
- 3.3.3 沉降規(guī)律分析50-52
- 3.4 本章小結52-54
- 第四章盾構下穿既有隧道工程有限元數(shù)值模擬及對比分析54-72
- 4.1 有限元模型建立54-60
- 4.1.1 模型的邊界確定54-55
- 4.1.2 計算假定55-56
- 4.1.3 計算參數(shù)取值56-57
- 4.1.4 盾構施工過程的模擬57-60
- 4.2 計算結果分析60-70
- 4.2.1 地面沉降分析60-62
- 4.2.2 既有隧道沉降分析62-70
- 4.3 本章小結70-72
- 第五章盾構下穿施工的施工參數(shù)優(yōu)化及工程措施建議72-82
- 5.1 盾構下穿施工參數(shù)對既有隧道沉降影響分析72-80
- 5.1.1 同步注漿量72-74
- 5.1.2 同步注漿壓力74-75
- 5.1.3 土艙壓力75-77
- 5.1.4 盾構下穿凈間距77-78
- 5.1.5 上覆土層性質78-80
- 5.2 工程措施建議80-81
- 5.3 本章小結81-82
- 第六章結論與展望82-86
- 6.1 結論82-84
- 6.2 展望84-86
- 參考文獻86-89
- 致謝89
【參考文獻】
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