地鐵占用地表空間少,在緩解城市交通壓力方面有著獨特優(yōu)勢。近年來,城市地鐵建設(shè)的熱潮席卷全國。然而地鐵線路一般途徑鬧市區(qū),區(qū)間隧道施工不可避免的對圍巖產(chǎn)生擾動,導(dǎo)致地表沉降,且對周邊鄰近的建筑產(chǎn)生影響。針對以上問題,本文以西安市地鐵四號線飛天路^航天大道站區(qū)間工程為依托,通過現(xiàn)場監(jiān)測、室內(nèi)試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,分析隧道開挖變形規(guī)律,對淺埋暗挖隧道施工進行變形控制,并且分析隧道開挖對鄰近高層建筑的影響,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）現(xiàn)場監(jiān)測點位布置,記錄并分析隧道開挖對地表下沉、拱頂下沉、水平收斂、圍巖壓力以及建筑變形的監(jiān)測數(shù)據(jù),得到隧道開挖引起的變形影響主要集中在開挖之后,隨著時間逐漸穩(wěn)定。（2）通過室內(nèi)試驗以及地勘報告確定參數(shù),運用FLAC3D建模計算,分析全斷面法、兩臺階法、三臺階法、CD法、CRD法以及雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等六種工法,得出CRD法最適合黃土地區(qū)城市隧道的施工。并且進行兩隧洞間距、開挖步驟選擇、循環(huán)進尺、各個步驟開挖面之間間距、鎖腳錨桿長度和打入角度等關(guān)鍵施工參數(shù)的優(yōu)化分析,得到適用于本工程的施工參數(shù)。（3）建立鄰近高層建筑、土層以及隧道三維精細化模... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀
        1.2.1 地鐵施工引起地表變形的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 地鐵施工引起建筑物變形影響研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
2 淺埋暗挖隧道施工現(xiàn)場監(jiān)測
    2.1 工程概況
        2.1.1 工程地質(zhì)環(huán)境
        2.1.2 水文地質(zhì)環(huán)境
    2.2 淺埋暗挖法
        2.2.1 淺埋暗挖法沉降機理
        2.2.2 施工過程及應(yīng)力狀態(tài)
        2.2.3 淺埋暗挖基本施工方法
        2.2.4.淺埋暗挖法隧道施工原則
        2.2.5 淺埋暗挖法施工適用范圍
    2.3 施工現(xiàn)場監(jiān)測
        2.3.1 現(xiàn)場監(jiān)測的目的和意義
        2.3.2 監(jiān)測原則
        2.3.3 主要監(jiān)測項目
        2.3.4 監(jiān)測頻率
        2.3.5 監(jiān)測預(yù)警值
    2.4 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
        2.4.1 地表下沉
        2.4.2 拱頂下沉
        2.4.3 周邊收斂
        2.4.4 圍巖壓力
        2.4.5 建筑沉降
    2.5 本章小結(jié)
3 淺埋暗挖工法選擇及優(yōu)化
    3.1 影響地鐵施工變形因素
        3.1.1 隧道斷面形狀
        3.1.2 隧道埋置深度
        3.1.3 黃土性質(zhì)
        3.1.4 地下水
        3.1.5 支護結(jié)構(gòu)
        3.1.6 施工工序
        3.1.7 鄰近施工
        3.1.8 時間因素
    3.2 參數(shù)選取
        3.2.1 密度
        3.2.2 含水率
        3.2.3 無側(cè)限抗壓強度
        3.2.4 靜三軸
    3.3 淺埋暗挖工法模擬
        3.3.1 全斷面法
        3.3.2 兩臺階法
        3.3.3 三臺階法
        3.3.4 CD法
        3.3.5 CRD法
        3.3.6 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法
    3.4 模型驗證
        3.4.1 地表沉降對比
        3.4.2 拱頂變形對比
        3.4.3 收斂累計對比
    3.5 淺埋暗挖工法選擇
        3.5.1 地表沉降對比
        3.5.2 拱頂沉降對比
        3.5.3 周邊收斂對比
    3.6 淺埋暗挖工法優(yōu)化
        3.6.1 兩隧洞中心間距優(yōu)化
        3.6.2 開挖步驟優(yōu)化
        3.6.3 開挖循環(huán)進尺優(yōu)化
        3.6.4 各部開挖面之間間距優(yōu)化
        3.6.5 鎖腳錨桿長度、角度優(yōu)化
    3.7 本章小結(jié)
4 隧道開挖對鄰近建筑影響研究
    4.1 建筑物損害的主要影響因素
        4.1.1 鄰近建筑物自身現(xiàn)狀
        4.1.2 隧道開挖與建筑物的不同位置
        4.1.3 開挖工序
        4.1.4 地層條件
        4.1.5 風(fēng)載作用
    4.2 數(shù)值模型建立
        4.2.1 模型計算范圍及網(wǎng)格劃分
        4.2.2 荷載及巖土參數(shù)
        4.2.3 分析節(jié)點的選取
    4.3 隧道開挖方法對鄰近建筑影響的研究分析
        4.3.1 工況模擬
        4.3.2 建筑物周邊沉降分析
        4.3.3 樁基礎(chǔ)變形分析
        4.3.4 樁基礎(chǔ)受力分析
        4.3.5 樁基礎(chǔ)彎矩分析
    4.4 隧道不同順序開挖對建筑物影響的研究分析
        4.4.1 工況模擬
        4.4.2 建筑周邊沉降分析
        4.4.3 樁基礎(chǔ)變形分析
        4.4.4 樁基礎(chǔ)受力分析
        4.4.5 樁基礎(chǔ)彎矩分析
    4.5 隧道與建筑物不同相對位置開挖對鄰近建筑影響的研究分析
        4.5.1 工況模擬
        4.5.2 建筑物周邊沉降分析
        4.5.3 樁基礎(chǔ)變形分析
        4.5.4 樁基礎(chǔ)軸力分析
        4.5.5 樁基礎(chǔ)彎矩分析
        4.5.6 規(guī)律分析
    4.6 雙線隧道不同間距對建筑物影響的研究分析
        4.6.1 工況模擬
        4.6.2 建筑物周邊沉降分析
        4.6.3 樁基礎(chǔ)變形分析
        4.6.4 樁基礎(chǔ)軸力分析
        4.6.5 樁基礎(chǔ)彎矩分析
    4.7 隧道施工引起地面建筑物變形的保護措施
        4.7.1 地下水的控制
        4.7.2 隧道加固
        4.7.3 建筑物的加固措施
    4.8 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
致謝
攻讀碩士期間主要成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]城市隧道施工影響下地層與建筑物結(jié)構(gòu)的動態(tài)作用關(guān)系及其應(yīng)用[D]. 侯艷娟.北京交通大學(xué) 2010
[3]復(fù)雜條件下城市地鐵隧道施工地表沉降研究[D]. 吳波.西南交通大學(xué) 2003

碩士論文
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[4]黃土地區(qū)淺埋暗挖地鐵隧道的沉降與變形分析[D]. 范艷國.西安建筑科技大學(xué) 2015
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[6]長春地鐵車站多工法施工關(guān)鍵技術(shù)數(shù)值模擬研究[D]. 孫明志.吉林大學(xué) 2014
[7]青島地鐵淺埋暗挖施工方法的比選及數(shù)值模擬分析[D]. 羅振鴻.石家莊鐵道大學(xué) 2014
[8]地鐵車站施工過程數(shù)值模擬及方案優(yōu)化分析[D]. 黃佳.西安建筑科技大學(xué) 2013
[9]地鐵隧道CRD工法施工監(jiān)測與數(shù)值分析[D]. 李興龍.鄭州大學(xué) 2013
[10]黃土地區(qū)大斷面淺埋暗挖隧道施工監(jiān)測與穩(wěn)定性分析[D]. 倫培元.西安建筑科技大學(xué) 2012



本文編號：3025530