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巖溶地區(qū)修建城市盾構(gòu)隧道的勘察與預(yù)案研究

發(fā)布時(shí)間:2017-08-19 19:17

  本文關(guān)鍵詞:巖溶地區(qū)修建城市盾構(gòu)隧道的勘察與預(yù)案研究


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【摘要】:近年來(lái),廣州市的軌道交通不斷發(fā)展,在巖溶地區(qū)修建過(guò)程中遇到的巖溶問(wèn)題越來(lái)越多,且分布之廣是我國(guó)修建城市軌道史上之最。一般來(lái)說(shuō),城市軌道交通修建工法有淺埋暗挖法、盾構(gòu)法和明挖法三種,本文主要探討巖溶地區(qū)修建城市盾構(gòu)隧道的勘察與預(yù)案。一方面,針對(duì)巖溶地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)及盾構(gòu)施工時(shí)的問(wèn)題,指出了如何進(jìn)行線路的勘察與預(yù)處理,以及如何處理盾構(gòu)施工過(guò)程中的常發(fā)問(wèn)題及盾構(gòu)機(jī)的選型;另一方面,通過(guò)數(shù)值分析,對(duì)廣州市地鐵9號(hào)線某典型區(qū)間的溶洞處理原則提出了優(yōu)化建議,最后形成一套具有工程指導(dǎo)性的方案。主要研究工作及成果如下:(1)通過(guò)研究巖溶地區(qū)四類災(zāi)害的發(fā)育機(jī)理,分別指出四類災(zāi)害如何進(jìn)行盾構(gòu)施工前的勘察及預(yù)處理,并總結(jié)了現(xiàn)有的勘察方法、處理原則與處理措施,為后續(xù)盾構(gòu)施工的開(kāi)展提供了支持。(2)通過(guò)對(duì)巖溶地區(qū)盾構(gòu)施工常發(fā)的三類災(zāi)害(高壓水、不同溶洞形態(tài)、復(fù)合地層)進(jìn)行研究,并根據(jù)兩類盾構(gòu)機(jī)的工作機(jī)理,指出了施工工法的選用、災(zāi)害的處理、盾構(gòu)換刀點(diǎn)的處理以及盾構(gòu)機(jī)選型等對(duì)策,形成一套巖溶地區(qū)盾構(gòu)隧道施工的指導(dǎo)性方法。(3)依托廣州市9號(hào)線某典型區(qū)間案例,采用三維有限元軟件,分析存在不同溶洞形態(tài)下,盾構(gòu)施工對(duì)周邊環(huán)境的影響,提出以溶洞直徑與溶洞和隧道之間的凈距之比1K(簡(jiǎn)稱洞距比)、溶洞直徑與隧道直徑之比2K(簡(jiǎn)稱洞隧比)作為判斷溶洞是否處理的標(biāo)準(zhǔn),從而對(duì)本案例的溶洞處理原則提出了優(yōu)化建議。
【關(guān)鍵詞】:巖溶災(zāi)害 盾構(gòu)隧道 勘察處理技術(shù) 數(shù)值分析 處理原則
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U455.43
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-9
  • 第一章 緒論9-20
  • 1.1 研究背景及意義9-12
  • 1.1.1 城市軌道交通建設(shè)現(xiàn)狀9-10
  • 1.1.2 廣州市巖溶地區(qū)修建或計(jì)劃修建軌道交通的巖溶地質(zhì)情況10-11
  • 1.1.3 巖溶地區(qū)修建盾構(gòu)隧道遇到的施工問(wèn)題11-12
  • 1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-17
  • 1.2.1 巖溶地區(qū)的勘察技術(shù)及處理現(xiàn)狀12-13
  • 1.2.2 巖溶地區(qū)盾構(gòu)隧道施工問(wèn)題及其選型現(xiàn)狀13-15
  • 1.2.3 巖溶隧道數(shù)值分析現(xiàn)狀15-17
  • 1.2.4 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀總結(jié)17
  • 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容和方法17-20
  • 1.3.1 研究?jī)?nèi)容17-18
  • 1.3.2 研究方法及技術(shù)路線18-20
  • 第二章 巖溶地區(qū)的勘察與盾構(gòu)施工預(yù)處理研究20-43
  • 2.1 引言20
  • 2.2 各類巖溶災(zāi)害發(fā)育原理20-33
  • 2.2.1 洞害發(fā)育原理20-27
  • 2.2.2 水害發(fā)育原理27-28
  • 2.2.3 洞穴充填物發(fā)育原理28-29
  • 2.2.4 坍塌、洞頂?shù)乇沓料莅l(fā)育原理29-32
  • 2.2.5 各類巖溶災(zāi)害發(fā)育總結(jié)32-33
  • 2.3 巖溶地區(qū)的勘察技術(shù)及盾構(gòu)施工預(yù)處理方法33-41
  • 2.3.1 巖溶地區(qū)各類災(zāi)害的勘察技術(shù)手段33-36
  • 2.3.2 巖溶地區(qū)各類災(zāi)害的處理技術(shù)手段36-37
  • 2.3.3 巖溶地區(qū)線路勘察及處理技術(shù)手段總結(jié)37-41
  • 2.4 本章小結(jié)41-43
  • 第三章 巖溶地區(qū)盾構(gòu)施工常發(fā)災(zāi)害的處理及盾構(gòu)機(jī)選型43-55
  • 3.1 引言43
  • 3.2 盾構(gòu)機(jī)原理43-45
  • 3.2.1 泥水加壓式盾構(gòu)43-44
  • 3.2.2 土壓平衡式盾構(gòu)44-45
  • 3.3 巖溶地區(qū)修建隧道施工工法的選擇45-48
  • 3.4 巖溶地區(qū)盾構(gòu)施工過(guò)程中常發(fā)災(zāi)害的處理及其盾構(gòu)機(jī)選型48-54
  • 3.4.1 盾構(gòu)穿越高壓水環(huán)境48-49
  • 3.4.2 盾構(gòu)穿越復(fù)合地層49-53
  • 3.4.3 盾構(gòu)穿越不同的溶洞形態(tài)53-54
  • 3.5 本章小結(jié)54-55
  • 第四章 不同溶洞形態(tài)下盾構(gòu)隧道施工時(shí)地表沉降的響應(yīng)特征及控制措施55-95
  • 4.1 引言55
  • 4.2 有限元理論基礎(chǔ)55-56
  • 4.3 模型的建立及控制標(biāo)準(zhǔn)56-59
  • 4.4 不同溶洞形態(tài)下盾構(gòu)隧道施工時(shí)地表沉降相應(yīng)特征及控制標(biāo)準(zhǔn)59-94
  • 4.4.1 溶洞位于盾構(gòu)隧道左/右側(cè)的影響分析59-69
  • 4.4.2 溶洞位于盾構(gòu)隧道下側(cè)的影響分析69-79
  • 4.4.3 溶洞位于盾構(gòu)隧道左/右下側(cè)的影響分析79-89
  • 4.4.4 運(yùn)營(yíng)期間列車對(duì)溶洞的影響分析89-92
  • 4.4.5 溶洞處理原則前后分析的對(duì)比92-93
  • 4.4.6 分析結(jié)果對(duì)勘察與處理的應(yīng)用93-94
  • 4.5 本章小結(jié)94-95
  • 第五章 結(jié)論與展望95-97
  • 5.1 結(jié)論95-96
  • 5.2 展望96-97
  • 參考文獻(xiàn)97-103
  • 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果103-104
  • 致謝104-105
  • 答辯委員會(huì)對(duì)論文的評(píng)定意見(jiàn)105

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4 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

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5 高照;富水砂礫地層盾構(gòu)施工地表沉降變形控制參數(shù)優(yōu)化研究[D];西南交通大學(xué);2015年

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本文編號(hào):702495

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