隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,越來(lái)越多的人在城市定居,交通出行問(wèn)題成為阻礙城市發(fā)展的熱點(diǎn)問(wèn)題。而地鐵作為交通工具一種,具有運(yùn)輸量大、方便、快捷等優(yōu)點(diǎn),備受到城市軌道交通規(guī)劃者關(guān)注。隨著地鐵規(guī)劃和建設(shè),線路規(guī)劃和盾構(gòu)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜,其下穿建筑物、鐵路和橋梁工程項(xiàng)目日益增多,為盾構(gòu)隧道施工提出了較高要求。本文以鄭州某地鐵出入段線大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道下穿不同路基形式的鐵路為工程背景,采用數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和理論計(jì)算相結(jié)合的方式,研究了大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道下穿鐵路施工引起的軌道、路基和土體位移變化規(guī)律等。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)土體、路基和軌道位移影響因素及控制值標(biāo)準(zhǔn)。分析大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道下穿不同路基形式鐵路引起的土體、路基和軌道位移影響因素,結(jié)合相關(guān)規(guī)范或規(guī)定提出土體、路基和軌道位移的控制值標(biāo)準(zhǔn),為數(shù)值模擬分析與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)提供依據(jù)。(2)土體、路基和軌道位移的控制措施。采用邁達(dá)斯(GTS)對(duì)大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道下穿鐵路施工進(jìn)行模擬分析,提出控制大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道迎坡推力和轉(zhuǎn)向需求超挖,可有效降低土體、路基和軌道位移,需加強(qiáng)對(duì)穿越樁基礎(chǔ)和箱涵部分的監(jiān)測(cè)。(3)土體、路基和軌道位移的變化趨勢(shì)。數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,大縱坡盾構(gòu)隧道左線和右線施工引起地表和軌道沉降槽呈非對(duì)稱“W”型,地表和軌道沉降均隨距盾構(gòu)隧道中心線距離的增大而減小。相比于未加固土體,常規(guī)加固可以降低土體豎向位移量幅度約為30%,而加強(qiáng)加固降幅多達(dá)50%。與普通盾構(gòu)隧道相比,大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道施工過(guò)程中引起土體、路基和軌道位移量大30%左右。土體固結(jié)作用引起的先施工隧道平均比后施工隧道大10%~30%。(4)土體、路基和軌道位移之間的相互關(guān)系。數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)表明,土體荷載分布不同是盾構(gòu)隧道下穿產(chǎn)生的土體和軌道位移差異的主要因素,土體荷載分布主要受路基形式影響。軌道剛度對(duì)地表沉降具有緩沖和擴(kuò)散作用,軌道沉降影響范圍平均比地表橫向沉降影響范圍寬25%。盾構(gòu)隧道曲線對(duì)箱涵傾斜具有加劇作用,箱涵上部軌道沉降主要受箱涵傾斜的影響。
【學(xué)位單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U455.43;U216.3
【部分圖文】：

外研究現(xiàn)狀隧道施工過(guò)程中不可避免引起地層應(yīng)力損失，導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)破壞，引威脅周邊建筑物或構(gòu)筑物的使用安全。國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者分別從：理論模型試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的方法對(duì)盾構(gòu)隧道下穿施工過(guò)程中引起的路基沉移變化等進(jìn)行了一系列研究。公式公式法假設(shè)隧道開(kāi)挖使土體產(chǎn)生的沉降曲線符合槽形曲線，并且槽形通過(guò)對(duì)隧道開(kāi)挖的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行確定。通過(guò)對(duì)大量隧道開(kāi)挖引起1969 年 Peck 提出了不考慮排水條件下，假設(shè)開(kāi)挖引起地表沉降槽體相等，并且整個(gè)隧道開(kāi)挖長(zhǎng)度范圍內(nèi)地層損失是均勻的分布，橫向沉布曲線，同時(shí)關(guān)于隧道中心線對(duì)稱，此即著名 Peck 公式[1]，關(guān)于橫向 1-1~1-5 所示，隧道開(kāi)挖產(chǎn)生的地表沉降槽示意圖如圖 1 所示。

移變化進(jìn)行研究，揭示大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道下穿施工對(duì)鐵路變形的影文主要研究?jī)?nèi)容如下：1）分析大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道施工引起地表、軌道和路基位移主要影響標(biāo)準(zhǔn)。2）分析不同加固條件下，大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道下穿施工引起土體和軌并分析普通直線盾構(gòu)隧道下穿與大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道下穿引起的土體和。3）研究路基形式對(duì)大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道下穿施工引起鐵路軌道位移與響。4）研究不同路基形式下鐵路軌道沉降與地表沉降之間的相互關(guān)系。5）研究大縱坡小曲徑盾構(gòu)隧道下穿鐵路施工引起軌道和地表位移的變化要技術(shù)路線

河南工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章 隧道工程概況和鐵路變形因素分析2.1 工程概況.1.1 軌道交通 4 號(hào)線概況鄭州市軌道交通 4 號(hào)線工程起于惠濟(jì)區(qū)的安順路站，止于管城區(qū)河西北路站，全9.372km，共設(shè)置車站 27 座，其中換乘站 12 座。最長(zhǎng)盾構(gòu)區(qū)間約為 2.29km，最短區(qū)間約為 0.77km。主要與軌道交通 1 號(hào)線和 5 號(hào)線相連，用于連接北部片區(qū)、鄭東和南部片區(qū)的南北向骨干道。其走向示意圖如圖 3 所示：

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本文編號(hào)：2823933