本文關(guān)鍵詞：輕軌車站復(fù)雜交錯空間近接施工影響及施工優(yōu)化研究

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【摘要】：近年來,地下軌道交通成為緩解城市交通壓力問題最為有效的方式,縱橫交錯的軌道交通線路勢必交叉成網(wǎng)、互相換乘,以方便人們?nèi)粘５某鲂行枨�。隨著規(guī)劃線路的一一開工,新建輕軌車站隧道開挖施工勢必會對既有運營車站產(chǎn)生一定的不利影響,進一步深入研究復(fù)雜交錯空間隧道近接施工影響,優(yōu)化隧道施工工藝與方法,以確保隧道施工和既有車站結(jié)構(gòu)與運營安全,就顯得十分必要。論文以重慶市軌道交通環(huán)線一期冉家壩站工程為依托,針對依托工程B區(qū)交錯空間近接施工問題,運用理論分析、現(xiàn)場觀測試驗和數(shù)值模擬分析等研究方法,通過近接施工過程中的隧道結(jié)構(gòu)與圍巖的力學(xué)特性分析,展開了復(fù)雜交錯空間近接施工影響與施工優(yōu)化研究,得到如下研究結(jié)論與成果:1、基于隧道施工力學(xué)機理、隧道開挖引起的圍巖應(yīng)力分布規(guī)律、地層變形原因和位移規(guī)律以及近接施工對既有結(jié)構(gòu)的影響等方面,開展了地下工程近接施工理論分析與研究,為依托工程近接施工的力學(xué)特性研究提供了理論依據(jù)。2、開展了依托工程現(xiàn)場觀測試驗與結(jié)果分析,得到了冉家壩車站隧道近接施工過程中地表沉降、圍巖壓力與位移、支護結(jié)構(gòu)力學(xué)行為以及運營6號線軌行區(qū)沉降變化間的關(guān)系,明確了新建車站隧道施工影響區(qū)內(nèi)位移、應(yīng)力對上部車站換乘結(jié)構(gòu)的影響。3、建立了交錯空間近接施工隧道開挖數(shù)值分析模型,開展了隧道開挖過程中典型斷面的隧道結(jié)構(gòu)與圍巖力學(xué)特性對比分析,提出了優(yōu)選施工方案。結(jié)果表明,方案Ⅰ、Ⅱ的數(shù)值模擬計算各項結(jié)果均處于安全可控范圍內(nèi),但方案Ⅰ在圍巖應(yīng)力、圍巖位移、地表沉降、塑性變形區(qū)域等各方面均優(yōu)于方案Ⅱ,兩者在中隔墻豎向受力方面基本相同;出于安全為主的原則,分析認(rèn)為方案Ⅰ產(chǎn)生的不利影響較小更為合理,綜合考慮,建議選取方案Ⅰ。4、開展了針對在豎直方向上不同近接程度的施工力學(xué)特性數(shù)值分析,結(jié)果表明隨著新建隧道拱頂距上部既有通道結(jié)構(gòu)底板距離的增大,隧道結(jié)構(gòu)與圍巖底板位置位移與應(yīng)力均呈現(xiàn)出逐漸減弱的趨勢,說明新建隧道開挖對既有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的相互影響隨之逐漸減弱,進一步明確了近接施工的相互影響程度。5、通過實測數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)對比分析得出,模擬值與實測值相比較整體略有偏小,但呈現(xiàn)出的曲線變化趨勢基本相同,總體上看來兩者基本吻合,說明數(shù)值模擬計算在一定程度上反映出了近接施工過程中的力學(xué)特性及其影響,為實際工程提供了一定的參考與指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：輕軌地鐵 交錯空間 近接施工 力學(xué)特性 施工優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U492.433
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.1.1 課題背景11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 地下工程近接施工及其影響12-14
• 1.2.2 地下工程近接施工研究14-17
• 1.3 研究目標(biāo)與主要內(nèi)容17-18
• 1.3.1 研究目標(biāo)17
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容17-18
• 1.4 研究方法及技術(shù)路線18-21
• 1.4.1 研究方法18-19
• 1.4.2 研究技術(shù)路線19-21
• 第二章 地下車站近接施工力學(xué)行為影響分析21-37
• 2.1 概述21-27
• 2.2 隧道施工引起地層變形27-29
• 2.2.1 隧道施工地層變形原因27
• 2.2.2 隧道施工地層位移規(guī)律27-29
• 2.3 近接施工力學(xué)行為影響分析29-35
• 2.3.1 近接施工對既有結(jié)構(gòu)的影響分析29-33
• 2.3.2 近接施工的影響因素及其表達(dá)式33-34
• 2.3.3 近接施工影響判斷準(zhǔn)則34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-37
• 第三章 現(xiàn)場觀測試驗及數(shù)據(jù)分析37-57
• 3.1 依托工程介紹37-41
• 3.1.1 工程概況37
• 3.1.2 工程地質(zhì)37-38
• 3.1.3 設(shè)計概況38-39
• 3.1.4 工程難點39-41
• 3.2 現(xiàn)場觀測試驗?zāi)康募皟?nèi)容41-46
• 3.2.1 現(xiàn)場觀測試驗?zāi)康?/span>41-42
• 3.2.2 現(xiàn)場觀測試驗內(nèi)容與方法42-46
• 3.3 現(xiàn)場觀測試驗數(shù)據(jù)結(jié)果與分析46-55
• 3.3.1 典型斷面D-3 及斷面D-5 拱頂沉降47-49
• 3.3.2 典型斷面D-3 及斷面D-5 凈空收斂49-51
• 3.3.3 典型斷面D-3 應(yīng)力監(jiān)測51-53
• 3.3.4 典型斷面D-3 及斷面D-5 地表沉降監(jiān)測53-54
• 3.3.5 運營6號線軌行區(qū)沉降監(jiān)測54-55
• 3.4 本章小結(jié)55-57
• 第四章 交錯空間近接施工隧道開挖數(shù)值分析57-85
• 4.1 數(shù)值計算基本原理與本構(gòu)模型57-61
• 4.1.1 FLAC~(3D)軟件計算基本原理57-58
• 4.1.2 本構(gòu)模型58-61
• 4.2 輕軌車站B區(qū)數(shù)值分析模型61-64
• 4.2.1 數(shù)值計算模型尺寸61
• 4.2.2 材料參數(shù)61-62
• 4.2.3 支護結(jié)構(gòu)體系模擬62-63
• 4.2.4 數(shù)值模擬計算模型建立63-64
• 4.3 隧道動態(tài)施工數(shù)值模擬及施工優(yōu)化64-76
• 4.3.1 隧道動態(tài)數(shù)值模擬方案64-67
• 4.3.2 兩種近接施工方案對比分析67-76
• 4.4 隧道施工近接程度對比分析76-80
• 4.5 實測數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)對比分析80-82
• 4.5.1 圍巖位移對比80-81
• 4.5.2 圍巖應(yīng)力對比81
• 4.5.3 地表沉降對比81-82
• 4.6 本章小結(jié)82-85
• 第五章 結(jié)論與展望85-87
• 5.1 結(jié)論85-86
• 5.2 展望86-87
• 參考文獻87-91
• 致謝91-93
• 附錄A93

【參考文獻】

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本文編號：769146