發(fā)布時(shí)間：2020-11-04 22:16

　　 隨著地下軌道交通的發(fā)展,地下空間的開發(fā)利用規(guī)模在不斷的增大,為合理利用地下空間,交疊隧道的設(shè)計(jì)形式在隧道設(shè)計(jì)中被逐步采用。在交疊隧道的施工過程中,由于交疊段的土體受擾動(dòng)的次數(shù)多,應(yīng)力、應(yīng)變、位移反復(fù)變化,容易引起地面沉降甚至是大范圍的坍塌,進(jìn)而對(duì)路面、地下埋設(shè)的各類管道以及地面的各類建筑物造成損壞。為控制交疊區(qū)的地表沉降,目前普遍采用對(duì)交疊區(qū)地層進(jìn)行注漿加固的控制措施,而針對(duì)不同的地質(zhì)狀況,勢(shì)必需要采取不同的加固方案。因此,在交疊段開始掘進(jìn)前,有必要對(duì)交疊段掘進(jìn)可能導(dǎo)致的地表沉降進(jìn)行預(yù)測(cè),從而針對(duì)預(yù)測(cè)的沉降結(jié)果及時(shí)對(duì)地層采取相應(yīng)的加固方案;通過擬定多個(gè)加固方案并根據(jù)各加固方案對(duì)交疊處盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)行施工模擬,預(yù)測(cè)在各個(gè)加固方案下掘進(jìn)施工產(chǎn)生的地表沉降量,從而確定在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)層面都最佳的加固方案。為研究佛山地區(qū)地鐵隧道區(qū)間交疊段掘進(jìn)對(duì)地表的影響,本文以佛山地鐵2號(hào)線綠島湖-蓮塘區(qū)間左右線交疊段為主要研究對(duì)象,以交疊段相鄰的區(qū)間為試驗(yàn)段,通過實(shí)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),搜集并整理現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),總結(jié)得出試驗(yàn)段地表沉降規(guī)律;同時(shí)利用有限元軟件模擬試驗(yàn)段施工過程,得出試驗(yàn)段的數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果并與區(qū)間地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)所測(cè)得的實(shí)際值作對(duì)比,根據(jù)對(duì)比結(jié)果確定數(shù)值分析計(jì)算結(jié)果的可靠性;最后利用該數(shù)值計(jì)算模型分別模擬交疊段在未采取地層加固措施以及采取加固措施兩種工況下掘進(jìn)施工引起的地表沉降量,通過對(duì)比各個(gè)加固方案的加固效果及效益,從而確定更經(jīng)濟(jì)合理的加固方案。研究結(jié)果得出:(1)在交疊隧道上下線施工過程中,后施工的上行隧道通過已建下行隧道后將會(huì)引起大幅度的沉降,上行隧道的施工是影響地表沉降的主要因素;隧道相距越近,盾構(gòu)施工引起的地層變形重疊區(qū)域越大,后施工隧道掘進(jìn)引起的地表沉降值亦隨之增大。(2)交疊隧道上下線先后施工時(shí),產(chǎn)生的地表沉降變現(xiàn)為四個(gè)階段,即初次沉降-初次平穩(wěn)-二次沉降-二次平穩(wěn)四個(gè)階段,這主要與上下線先后施工的時(shí)間間距長(zhǎng)短有關(guān)。(3)通過有限元數(shù)值分析,合理選擇本構(gòu)模型,確定合理的邊界條件及材料參數(shù),同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),可以有效的預(yù)測(cè)由盾構(gòu)施工導(dǎo)致的地表沉降量。(4)在交疊隧道施工前,對(duì)地層采取合理、有效的注漿加固方案,可以提高土體的黏聚力和抗剪切能力,從而將地表的最終沉降值控制在允許的范圍內(nèi);在一定加固范圍內(nèi),地層注漿加固效果隨加固范圍的增大而顯著提升,超過一定加固范圍后,地層加固對(duì)控制地表沉降的作用逐漸變?nèi)酢?br> 【學(xué)位單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U455.43;U231.3
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地表沉降預(yù)測(cè)方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 交疊隧道研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和方法
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究方法
    1.4 創(chuàng)新點(diǎn)
    1.5 技術(shù)路線
第2章 交疊隧道盾構(gòu)施工引起地表沉降的理論分析
    2.1 交疊隧道盾構(gòu)施工引起地表沉降的原因
    2.2 交疊隧道盾構(gòu)施工引起地表沉降的影響因素
        2.2.1 主觀因素
        2.2.2 客觀因素
        2.2.3 其他因素
    2.3 交疊隧道盾構(gòu)施工引起的地表沉降過程分析
        2.3.1 交疊隧道單線施工引起的地表沉降過程
        2.3.2 交疊隧道左右線先后施工引起的地表沉降過程
    2.4 本章小結(jié)
第3章 地表沉降監(jiān)測(cè)方案及試驗(yàn)段監(jiān)測(cè)結(jié)果分析
    3.1 工程概況
        3.1.1 工程地質(zhì)情況
        3.1.2 工程水文條件
        3.1.3 地下管線埋設(shè)情況
        3.1.4 工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)
    3.2 地表沉降監(jiān)測(cè)方案
        3.2.1 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的重要性及目的
        3.2.2 監(jiān)測(cè)方案的制定原則
        3.2.3 監(jiān)測(cè)精度與頻率
        3.2.4 沉降值計(jì)算
        3.2.5 測(cè)點(diǎn)布設(shè)
    3.3 試驗(yàn)段地表沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果分析
        3.3.1 試驗(yàn)段地表橫向沉降歷程
        3.3.2 試驗(yàn)段地表縱向沉降歷程
    3.4 本章小結(jié)
第4章 試驗(yàn)段盾構(gòu)施工引起的地表沉降數(shù)值模擬分析
    4.1 Midas/GTS有限元分析軟件
    4.2 有限元模型的建立
        4.2.1 本構(gòu)模型選擇
        4.2.2 有限元模型計(jì)算的基本假定
        4.2.3 模型參數(shù)的選取
        4.2.4 模型建立與邊界問題
    4.3 盾構(gòu)施工過程模擬
    4.4 試驗(yàn)段的數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果分析
    4.5 試驗(yàn)段計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的對(duì)比
    4.6 本章小結(jié)
第5章 隧道交疊處的地表沉降加固方案研究
    5.1 未加固方案下的交疊處地表沉降
    5.2 加固方案下的交疊處地表沉降
        5.2.1 施工工藝介紹
        5.2.2 加固范圍比選
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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10 王磊;地鐵盾構(gòu)法施工引起的地表沉降分析研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2870685