本文關(guān)鍵詞：城市地鐵隧道開挖對(duì)既有管線的影響分析　出處：《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市地鐵日益發(fā)揮著重要作用,它給城市帶來巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和軍事效益,但同時(shí)也給復(fù)雜的市政管網(wǎng)帶來了一系列的安全問題。地鐵建設(shè)在穿越地下管線時(shí),每次隧道開挖都會(huì)不可避免地對(duì)地下管線引起擾動(dòng),從而使其受力變形,如果管線變形過大,超過其允許安全變形,管線將會(huì)出現(xiàn)裂縫甚至斷裂,導(dǎo)致事故的發(fā)生。市政管網(wǎng)系統(tǒng)作為城市的生命線,它的安全與否直接危害著國民生產(chǎn)建設(shè)和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,因此研究管線變形規(guī)律具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的理論意義。本論文以典型Winkler地基梁模型計(jì)算了管線的變形和內(nèi)力,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和數(shù)值模擬系統(tǒng)研究了地下管線的變形規(guī)律,論文取得主要內(nèi)容和結(jié)論有:(1)系統(tǒng)總結(jié)了地下管線的相關(guān)知識(shí),包括管線類別、材質(zhì)、接口方式以及監(jiān)測(cè)方法等。(2)基于Winkler地基梁模型建立了管線的微分控制方程,然后求解微分方程得出了管線的位移和內(nèi)力表達(dá)式,最后進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析,研究出了管線埋深、管材、管隧傾角、管徑和管壁厚等不同因素對(duì)管線位移和內(nèi)力的影響規(guī)律。(3)以西安地鐵3號(hào)線建工路-咸寧路區(qū)間工程背景為依托,分析研究了地鐵隧道開挖對(duì)垂直管線和平行管線的影響規(guī)律,結(jié)論指出在淺埋暗挖法中,當(dāng)管線與隧道走向垂直時(shí),地表最終沉降曲線形式為“雙峰”形式,其沉降最大值分別位于兩隧道軸線正上方;當(dāng)管線平行于隧道軸線時(shí),管線的變形會(huì)因隧道施工先后順序不同而發(fā)生差異沉降,但是最終沉降基本趨于一致。(4)采用數(shù)值模擬,分析比較了不同工法對(duì)管線的影響,結(jié)論指出在臺(tái)階法、環(huán)形開挖留核心土法、CRD法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑四種工法中,其對(duì)管線影響最大的是上下臺(tái)階法,其次為預(yù)留核心土法、CRD法,影響最小的是雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。(5)系統(tǒng)總結(jié)了地下管線的安全判別方法,并以此提出了地下管線的安全控制措施。
[Abstract]:With the development of city economy, city subway has played an increasingly important role, it brought to the city a huge social and economic benefits, social benefits and military benefits, but also to the complexity of the municipal pipe network has brought a series of security problems in the subway construction. Through underground pipelines, will inevitably cause disturbance of underground pipelines each tunnel excavation, so the deformation, if the pipeline deformation is too large, exceed the allowable deformation of pipeline safety, there will be cracks or even rupture, causing accidents. As the lifeline of the city municipal pipe network system, its security directly affects the construction of national production and people's life and property safety, practical of great significance and far-reaching theoretical significance. So the research of pipeline deformation based on a typical Winkler foundation beam model to calculate the deformation and internal force of pipeline, and combined with the Deformation field measurement and numerical simulation system of underground pipeline, the main contents and conclusions are: (1) summarizes the related knowledge of underground pipelines, including pipeline type, material, interface and monitoring methods. (2) the Winkler foundation beam model was established based on line differential equations, and then to solve the differential equation of the displacement and internal force formula of pipeline, the parameter sensitivity analysis of the buried depth of pipelines, pipe, pipe tunnel inclination, the influence of different factors of diameter and wall thickness of pipeline displacement and internal force. (3) the construction of Metro Line 3 in Xi'an road - Xianning road engineering background as the basis, analysis of the subway tunnel excavation influence on vertical pipeline and parallel pipeline, the conclusion pointed out that the underground excavation of shallow buried tunnel and pipeline, when perpendicular to the surface, the final settlement curve Type of "Shuangfeng" form, the maximum settlements are located at two above tunnel axis is parallel to the tunnel axis; when the pipeline, the pipeline deformation due to different tunnel construction sequence and differential settlement, but the final settlement is basically consistent. (4) by numerical simulation, analysis and comparison of the effects of different methods on the conclusion points out that in the pipeline, step method, ring cutting method, CRD method and meshshotcreting firstly the four methods, the impact of the pipeline is the biggest step method, followed by core indigenousreserve, CRD method, the minimum impact of meshshotcreting firstly method. (5) summarized the safety criterion the method of underground pipeline, and puts forward the safety control measures of underground pipelines.

【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U231.3;U456.3;TU990.3

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