明挖箱型隧道基坑施工對下臥既有隧道變形影響及加固措施研究
本文關(guān)鍵詞:明挖箱型隧道基坑施工對下臥既有隧道變形影響及加固措施研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著城市規(guī)模持續(xù)擴張,利用與開發(fā)地下空間進入一個新的階段與熱度。然而開發(fā)過程中越來越多的技術(shù)問題出現(xiàn),例如隨著既有隧道與上部基坑間的距離變得更加靠近,結(jié)果導(dǎo)致基坑的近接施工對隧道的影響問題大量出現(xiàn)。基坑開挖對下跨既有隧道的影響機理是怎樣的,如何對既有隧道進行加固等等問題亟待當(dāng)前科技工作者去解答。正是考慮到既有地鐵隧道研究沉降變形規(guī)律的必要性,本文結(jié)合國內(nèi)某明挖箱型隧道基坑上跨既有地鐵隧道工程,采取理論分析、數(shù)值模擬計算等手段,從開挖施工方式、加固方案以及既有地鐵隧道控制要求方面,對基坑開挖近接既有地鐵隧道工程進行了相關(guān)研究,探討保證隧道施工的安全和正常運營的措施,主要進行了以下工作:(1)推導(dǎo)用"Mindlin解”加“鏈桿法”的計算公式求解隧道結(jié)構(gòu)縱向位移,該法可相對快速的于初始階段評估基坑施工對相鄰隧道縱向位移及內(nèi)力的影響。并將該法計算結(jié)果和既有案例實測結(jié)果進行比較。(2)針對既有隧道上方明挖箱型隧道基坑施工過程,探討了三種可能的開挖方案,并對其結(jié)果進行了分析。(3)對板凳法和管幕法兩種加固方案進行數(shù)值模擬比選,采用板凳法加固施工較簡易,對基坑周圍環(huán)境影響小,并且對基坑周圍環(huán)境要求較低,在效果方面優(yōu)于管幕法加固方案施工。(4)下方既有地鐵隧道隆起位移在基坑與下方既有地鐵隧道平面投影交叉中心位置處達到最大,僅考慮底板加固作用條件下,由于隆起還是較大需要抗拔樁作用,結(jié)合施工布樁設(shè)計進行加固。(5)針對板凳法分析了抗拔樁間距對既有隧道加固效果的影響。抗拔樁間距減小對加固效果影響有限,考慮造價,應(yīng)當(dāng)合理設(shè)置抗拔樁加固間距。本文的研究結(jié)果,可以為類似工程的設(shè)計與施工提供參考。
【關(guān)鍵詞】:隧道縱向位移 板凳法 上跨既有地鐵 對比分析
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U457
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-12
- 第一章 緒論12-19
- 1.1 研究背景及意義12-13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析13-17
- 1.2.1 理論分析研究13-14
- 1.2.2 模型及現(xiàn)場實測研究14-15
- 1.2.3 數(shù)值分析研究15-17
- 1.3 研究內(nèi)容及思路17-19
- 第二章 基坑開挖引起隧道上方的卸荷變形研究19-29
- 2.1 基坑開挖引起下臥隧道隆起位移的計算方法19-25
- 2.1.1 明挖矩形卸荷工況下隧道附加應(yīng)力場的計算理論19-22
- 2.1.2 明挖條形矩形卸荷工況下隧道附加應(yīng)力場的計算22
- 2.1.3 隧道等效剛度模型22-23
- 2.1.4 隧道在附加應(yīng)力下的變形響應(yīng)計算23-25
- 2.2 案例實算25-28
- 2.2.1 案例工程背景25-26
- 2.2.2 實例隧道縱向變形的計算26-28
- 2.3 本章小結(jié)28-29
- 第三章 明挖箱型隧道工程地質(zhì)特征研究與變形理論計算29-37
- 3.1 明挖箱型隧道工程概況29-30
- 3.2 工程地質(zhì)條件30-33
- 3.2.1 地層巖性30-31
- 3.2.2 水文地質(zhì)條件31
- 3.2.3 不良地質(zhì)與特殊巖土31-32
- 3.2.4 工程地質(zhì)評價32-33
- 3.3 上部明挖隧道基坑工程支護結(jié)構(gòu)初步方案33-34
- 3.4 在矩形應(yīng)力釋放條件下本項目既有隧道理論計算下豎向變形34-35
- 3.4.1 基坑開挖引起的隧道理論計算附加應(yīng)力場34-35
- 3.4.2 隧道縱向變形35
- 3.5 本章小結(jié)35-37
- 第四章 明挖箱型隧道基坑開挖施工數(shù)值分析37-49
- 4.1 模型建立37-41
- 4.1.1 巖土本構(gòu)模型的選取37-38
- 4.1.2 基坑模型建立38-40
- 4.1.3 材料力學(xué)參數(shù)40-41
- 4.1.4 邊界條件41
- 4.1.5 基坑開挖的全程動態(tài)模擬41
- 4.2 開挖完成后隧道計算結(jié)果分析41-45
- 4.2.1 縱向附加應(yīng)力41-42
- 4.2.2 既有隧道變形42-44
- 4.2.3 數(shù)值計算與理論結(jié)果比較44-45
- 4.3 考慮不同開挖方式對比45-47
- 4.3.1 既有隧道縱向豎向變形45-47
- 4.3.2 三種開挖方式結(jié)果對比分析47
- 4.4 本章小結(jié)47-49
- 第五章 隧道上跨地鐵加固保護措施的控制研究49-74
- 5.1 土層預(yù)加固49-51
- 5.1.1 土層預(yù)加固機理49-50
- 5.1.2 土層預(yù)加固方案50-51
- 5.2 板凳法加固方案51-60
- 5.2.1 板凳法加固設(shè)計、施工順序及開挖要求51-52
- 5.2.2 數(shù)值模型建立與分析52-54
- 5.2.3 板凳法加固方案數(shù)值結(jié)果分析54-60
- 5.3 管幕法加固方案60-68
- 5.3.1 管幕法設(shè)計、施工順序及開挖要求60-62
- 5.3.2 數(shù)值模型建立與分析62-64
- 5.3.3 管幕法加固方案數(shù)值結(jié)果分析64-67
- 5.3.4 方案比選及推薦方案67-68
- 5.4 板凳法加固方案優(yōu)化分析68-73
- 5.4.1 不考慮抗拔樁加固方案68-69
- 5.4.2 不考慮坑底底板加固方案69-71
- 5.4.3 樁間距對板凳法加固效果影響分析71-72
- 5.4.4 加固方案優(yōu)化分析72-73
- 5.5 本章小結(jié)73-74
- 結(jié)論與展望74-76
- 結(jié)論74-75
- 進一步研究工作與展望75-76
- 致謝76-77
- 參考文獻77-80
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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 方勇;何川;;平行盾構(gòu)隧道施工對既有隧道影響的數(shù)值分析[J];巖土力學(xué);2007年07期
2 畢強;吳金剛;馬杰;;新建隧道近距離上穿既有隧道的力學(xué)分析及工程處理措施[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2008年S1期
3 姚旭朋;袁勇;翁其能;;既有隧道結(jié)構(gòu)混凝土材料性能研究[J];材料導(dǎo)報;2008年10期
4 吳亮;鐘冬望;;不同布置條件下鄰近隧道掘進爆破對既有隧道的影響[J];煤炭學(xué)報;2009年10期
5 劉新榮;郭子紅;裴麗;王吉明;林志;王芳其;;交錯既有隧道次生力學(xué)效應(yīng)三維模型試驗[J];巖土力學(xué);2011年09期
6 于清浩;;新建隧道施工對既有隧道的影響分析[J];鐵道建筑技術(shù);2011年10期
7 張萬斌;曹林衛(wèi);劉保林;;一擬建建筑施工對既有隧道穩(wěn)定性影響分析[J];路基工程;2012年06期
8 李健;李昕;李華;;既有隧道改擴建工程結(jié)構(gòu)安全性研究[J];公路隧道;2013年01期
9 劉方琨;丁云;朱崇釗;;新建建筑物對既有隧道的變形響應(yīng)分析[J];工程建設(shè);2013年05期
10 白海衛(wèi);何海健;李玲;;正交下穿施工對上部既有隧道安全的影響研究[J];地下空間與工程學(xué)報;2014年02期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 韓銀全;滕文彥;周向陽;崔春霞;;既有隧道安全性分析與加固技術(shù)[A];第二屆湖北省力學(xué)學(xué)會青年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年
2 畢強;吳金剛;馬杰;;新建隧道近距離上穿既有隧道的力學(xué)分析及工程處理措施[A];中國土木工程學(xué)會第十三屆年會暨隧道及地下工程分會第十五屆年會論文集[C];2008年
3 李輝;;新建鐵路路基對下方既有隧道影響研究[A];中國土木工程學(xué)會第十五屆年會暨隧道及地下工程分會第十七屆年會論文集[C];2012年
4 劉樹佳;張孟喜;吳惠明;李林;;新建盾構(gòu)隧道上穿對既有隧道的變形影響分析[A];《巖土力學(xué)》vol.34 增刊1 2013[C];2013年
5 魏奇芬;吳逢春;;新建盾構(gòu)隧道對鄰近既有隧道的影響研究[A];湖北省公路學(xué)會自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文匯編(2008年——2013年)[C];2014年
6 劉奕晨;;頂管穿越既有隧道施工風(fēng)險控制[A];第二屆全國地下、水下工程技術(shù)交流會論文集[C];2011年
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1 通訊員 張立清 曹曉東 袁仁祥;30萬次爆破無事故[N];中國鐵道建筑報;2006年
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1 李磊;多線疊交盾構(gòu)施工及列車荷載作用下既有隧道的變形控制研究[D];上海大學(xué);2015年
2 姜兆華;基坑開挖時鄰近既有隧道的力學(xué)響應(yīng)規(guī)律研究[D];重慶大學(xué);2013年
3 吳克新;青島地鐵交疊隧道施工力學(xué)響應(yīng)與地面建筑變形控制研究[D];山東科技大學(xué);2010年
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1 王航;既有隧道上方挖方近接施工影響及對策研究[D];西南交通大學(xué);2015年
2 堯少敏;既有隧道改擴建爆破^u挖與監(jiān)控技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年
3 喬南;明挖箱型隧道基坑施工對下臥既有隧道變形影響及加固措施研究[D];西南交通大學(xué);2016年
4 曲磊;擬建比鄰建筑對既有隧道的技術(shù)影響分析[D];青島理工大學(xué);2013年
5 孫芳強;新蛇皮溝隧道施工對既有隧道的穩(wěn)定性影響研究[D];長安大學(xué);2006年
6 李冀偉;地鐵隧道盾構(gòu)下穿對既有隧道的影響研究[D];西安科技大學(xué);2012年
7 張超;既有隧道對臨近爆破的振動響應(yīng)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2012年
8 李輝;上跨隧道對既有隧道的變形影響及控制研究[D];重慶交通大學(xué);2014年
9 李磊;既有隧道車站影響下隧道施工引起的地表沉降研究[D];湖南科技大學(xué);2014年
10 裴麗;立交隧道近接施工對既有隧道力學(xué)特性的影響研究[D];重慶大學(xué);2010年
本文關(guān)鍵詞:明挖箱型隧道基坑施工對下臥既有隧道變形影響及加固措施研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:287277
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