本文關(guān)鍵詞：南水北調(diào)輸水隧洞盾構(gòu)穿越北京地鐵機場線方案研究

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【摘要】：東干渠是北京市南水北調(diào)配套工程供水環(huán)路的重要組成部分,東干渠全長約44.7km,隧洞采用單孔圓形斷面,內(nèi)徑4.6m、外徑6m,全線采用盾構(gòu)法施工。北京軌道交通機場線全長為28.1km,由二環(huán)東直門站向東北方向延伸,直至北京首都國際機場的T2、T3航站樓站。東干渠輸水隧洞下方穿越地鐵機場線三元橋站~T2航站樓站區(qū)間,穿越位置地鐵為地面U型槽結(jié)構(gòu),輸水隧洞埋深16.5m,輸水隧洞距離機場線U型槽結(jié)構(gòu)凈距14.36m。東干渠輸水隧洞穿越既有軌道交通結(jié)構(gòu)和線路時,工程實施過程中將會對軌道交通產(chǎn)生不利的影響,會使既有軌道交通結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度的變形,甚至造成列車的限速運營,極大地影響了地鐵的服務(wù)質(zhì)量。因此,穿越方案的選擇、施工步序指標(biāo)制定以及施工中變形預(yù)測等因素,對于新建隧洞穿越既有地鐵結(jié)構(gòu)和線路有重要意義。本文對南水北調(diào)東干渠輸水隧洞穿越北京軌道交通機場線方案進(jìn)行評估分析研究,對類似工程具有一定的參考價值。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)針對本工程,計算選用ANSYS軟件,建立三種盾構(gòu)穿越方案的三維有限元數(shù)值模型,分別為未采用加固措施盾構(gòu)穿越施工方案,采用注漿加固措施盾構(gòu)穿越施工方案和采用樁基托換措施盾構(gòu)穿越施工方案。數(shù)值模型計算模擬施工過程,從U型槽結(jié)構(gòu)變形、既有地鐵軌道結(jié)構(gòu)變形等方面,對三種穿越方案進(jìn)行對比,采用變形數(shù)值最小的注漿加固措施穿越方案作為最終方案。(2)根據(jù)最適合本工程的穿越方案,結(jié)合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,利用相應(yīng)的數(shù)值分析方法,確定了本工程施工變形和沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。隧洞穿越施工過程中開展變形監(jiān)測,通過實時的變形監(jiān)測及數(shù)據(jù)整理分析,監(jiān)測數(shù)據(jù)和數(shù)值計算結(jié)果相近。(3)總結(jié)本工程的成功經(jīng)驗,為類似工程提供了實用的指導(dǎo)方法。在類似的穿越工程方案確定時,可以通過有限元計算手段對各個方案進(jìn)行數(shù)值模擬,得出定性及定量的結(jié)論,用于對方案進(jìn)行比選,同時結(jié)合工程實踐確定穿越方案,保證穿越安全。
【關(guān)鍵詞】：輸水隧洞 盾構(gòu)穿越方案 北京軌道交通機場線 結(jié)構(gòu)安全
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV68;TV554
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 論文研究的背景8-11
• 1.2 論文研究的意義11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.1 盾構(gòu)施工模擬11-12
• 1.3.2 穿越工程研究12-13
• 1.4 論文研究內(nèi)容和方法13-15
• 第2章 東干渠輸水隧洞盾構(gòu)工程穿越機場線工程方案概述15-23
• 2.1 機場線情況15-16
• 2.2 東干渠與機場線關(guān)系16-17
• 2.3 穿越區(qū)域的地質(zhì)條件17-19
• 2.3.1 地形地貌17
• 2.3.2 地層巖性17-18
• 2.3.3 水文地質(zhì)條件18
• 2.3.4 場地地震效應(yīng)18
• 2.3.5 工程地質(zhì)評價18-19
• 2.4 穿越設(shè)計方案19-23
• 2.4.1 未采用加固措施盾構(gòu)穿越方案19-20
• 2.4.2 采用提前注漿加固措施盾構(gòu)穿越方案20-21
• 2.4.3 采用樁基托換措施盾構(gòu)穿越方案21-23
• 第3章 東干渠輸水隧洞盾構(gòu)工程穿越機場線工程安全性影響計算分析23-68
• 3.1 有限元分析主要內(nèi)容23
• 3.2 盾構(gòu)輸水隧洞施工模型23-28
• 3.2.1 計算模型24-27
• 3.2.2 模型參數(shù)27-28
• 3.3 未采用加固措施盾構(gòu)穿越工況28-40
• 3.3.1 施工步序28-32
• 3.3.2 計算結(jié)果與結(jié)論32-40
• 3.4 采用注漿加固措施盾構(gòu)穿越工況40-51
• 3.4.1 施工步序40-43
• 3.4.2 計算結(jié)果與結(jié)論43-51
• 3.5 采用樁基托換措施盾構(gòu)穿越工況51-63
• 3.5.1 施工步序51-55
• 3.5.2 計算結(jié)果與結(jié)論55-63
• 3.6 方案比選63-64
• 3.7 軌道安全性評估與控制指標(biāo)的確定64-68
• 3.7.1 軌道安全性評估64-66
• 3.7.2 控制指標(biāo)的確定66-68
• 第4章 東干渠穿越機場線施工方案68-75
• 4.1 東干渠穿越機場線方案概況68-70
• 4.2 施工準(zhǔn)備70-72
• 4.2.1 設(shè)備準(zhǔn)備70-72
• 4.2.1.1 盾構(gòu)機選型70-72
• 4.2.1.2 盾構(gòu)施工主要配套設(shè)備72
• 4.2.2 穿越計劃72
• 4.3 地面加固72-73
• 4.4 盾構(gòu)施工方案總結(jié)73-75
• 第5章 東干渠穿越機場線變形監(jiān)測75-80
• 5.1 軌道交通機場線測點布設(shè)情況75-77
• 5.2 機場線實際監(jiān)測結(jié)果77-79
• 5.3 機場線監(jiān)測與計算結(jié)果對比79-80
• 第6章 結(jié)論與展望80-82
• 6.1 結(jié)論80-81
• 6.2 展望81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 致謝86-88
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果88

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王春凱;許愷;周冠南;侯剛;;盾構(gòu)隧道穿越條基框架結(jié)構(gòu)影響研究[J];城市軌道交通研究;2009年09期

2 趙旭峰;王春苗;孫景林;孔祥利;;盾構(gòu)近接隧道施工力學(xué)行為分析[J];巖土力學(xué);2007年02期

3 韓煊;李寧;J.R.Standing;;Peck公式在我國隧道施工地面變形預(yù)測中的適用性分析[J];巖土力學(xué);2007年01期

4 魏綱;張世民;齊靜靜;姚寧;;盾構(gòu)隧道施工引起的地面變形計算方法研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2006年S1期

5 姜忻良,崔奕,李園,趙志民;天津地鐵盾構(gòu)施工地層變形實測及動態(tài)模擬[J];巖土力學(xué);2005年10期

6 魏綱,徐日慶;軟土隧道盾構(gòu)法施工引起的縱向地面變形預(yù)測[J];巖土工程學(xué)報;2005年09期

7 于寧,朱合華;盾構(gòu)隧道施工地表變形分析與三維有限元模擬[J];巖土力學(xué);2004年08期

8 劉元雪,施建勇,許江,劉東升;盾構(gòu)法隧道施工數(shù)值模擬[J];巖土工程學(xué)報;2004年02期

9 黃潤秋;戚國慶;;地鐵隧道盾構(gòu)法施工對環(huán)境的影響研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2003年S1期

10 蔣洪勝,侯學(xué)淵;盾構(gòu)掘進(jìn)對隧道周圍土層擾動的理論與實測分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2003年09期

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本文編號：733605