隨著城市的快速發(fā)展,為減輕地面上的阻力,城市地鐵隨之應用而來,而城市地鐵中的淺埋暗挖法的分步開挖是一種比較常用的方法,開挖中的預支護方法尤其重要,超前小導管注漿支護憑借安全性能高、預支護效果明顯、簡單易形和操作靈敏等優(yōu)點被廣泛應用。城市地鐵小凈距隧道開挖會對既存管線和地表造成不利影響,掌握地下管線和地表的沉降規(guī)律工程意義重大。通過查閱文獻和實際調(diào)研,依托鄭州地鐵4號線的工程實例,將有限元軟件模擬、理論分析、現(xiàn)場試驗監(jiān)測和室內(nèi)參數(shù)測定試驗相結(jié)合的方法,對砂土地區(qū)的城市地鐵淺埋暗挖法中的分步開挖中的超前小導管的預加固機理進行研究。通過查閱參考文獻發(fā)現(xiàn),不同的地區(qū),超前小導管的地層預加固的作用和效果也不同,將本文的研究思想與實際的工程案例相結(jié)合,取得了部分的理論與實踐的研究成果。本文的主要研究內(nèi)容為:（1）查閱文獻,概括了幾種隧道超前預支護方法的優(yōu)缺點,并從隧道變形和穩(wěn)定性研究、現(xiàn)場工程實例、模型試驗和數(shù)值模擬等方面對國內(nèi)外研究進行歸納。（2）利用歷時半年的鄭州地鐵四號線商都路站工程,得出隧道工作面在開挖通過前、通過中、通過后三種條件下,隧道上方地層的響應規(guī)律、地層響應的本質(zhì)特征和圍巖壓力的... 

【文章來源】：河南工業(yè)大學河南省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的工程背景及研究意義
    1.2 隧道的超前預支護方法
    1.3 超前小導管的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 隧道的變形以及穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
        1.3.2 超前小導管注漿支護研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究思路、內(nèi)容和方法
        1.4.1 本文的研究思路
        1.4.2 本文研究的主要內(nèi)容
        1.4.3 論文的研究方法
    1.5 本文的創(chuàng)新點
2 超前小導管支護的工程應用
    2.1 引言
    2.2 工程概況
        2.2.1 工程位置及周邊環(huán)境
        2.2.2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件
        2.2.3 施工方案
        2.2.4 本工程的重難點分析及對策
        2.2.5 超前小導管的注漿的工藝流程
    2.3 現(xiàn)場監(jiān)測的內(nèi)容和監(jiān)測點的布設
        2.3.1 地表(污水管線)沉降測量
        2.3.2 拱頂沉降
        2.3.3 樁頂水平位移
        2.3.4 圍巖的壓力
    2.4 現(xiàn)場監(jiān)測位移結(jié)果的分析
        2.4.1 隧道軸向方向地表沉降變化規(guī)律
        2.4.2 拱頂沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)回歸分析
        2.4.3 地層水平位移的變化趨勢
        2.4.4 地層反彈或隆起與地表下沉的關系
    2.5 隧道開挖過程中圍巖應力的變化規(guī)律
        2.5.1 圍巖的徑向應力
        2.5.2 超前小導管的應力
    2.6 頂板沉降結(jié)果分析
    2.7 本章小結(jié)
3 小導管注漿加固后圍巖應力-位移分析
    3.1 引言
    3.2 小導管的預支護機理
    3.3 加固后圍巖應力分析
    3.4 加固后圍巖位移分析
    3.5 小導管注漿加固后隧道穩(wěn)定性分析
        3.5.1 隧道圍巖穩(wěn)定性判定
        3.5.2 隧道穩(wěn)定性評判方法
        3.5.3 隧道穩(wěn)定性評判方法的新思路
    3.6 工程實例的驗證
    3.7 本章小結(jié)
4 淺埋暗挖隧道工作面地層預加固和導管的力學行為分析
    4.1 引言
    4.2 隧道上部地層結(jié)構的穩(wěn)定性分析
        4.2.1 上部地層結(jié)構模型的建立
        4.2.2 上覆地層結(jié)構模型的力學分析
    4.3 超前小導管預加固的力學行為
        4.3.1 小導管力學模型
        4.3.2 小導管力學計算模型
        4.3.3 一般注漿工況下小導管尾部的工作狀態(tài)分析
    4.4 本章小結(jié)
5 工程案例的模擬及相關參數(shù)的優(yōu)化對比分析
    5.1 引言
    5.2 數(shù)值模擬分析
        5.2.1 計算模型的建立
        5.2.2 模型參數(shù)的選取
        5.2.3 模擬的方法
        5.2.4 工況的選擇
        5.2.5 地表沉降和管線沉降模擬結(jié)果分析
    5.3 超前小導管和加固圈的模擬結(jié)果分析
        5.3.1 開挖過程中注漿加固圈的位移特征
        5.3.2 開挖過程中注漿加固圈的應力特征
        5.3.3 開挖過程中超前小導管的位移特征分析
        5.3.4 開挖過程中超前小導管的應力特征分析
    5.4 監(jiān)測與模擬結(jié)果對比
        5.4.1 地表沉降和管線沉降的模擬與實測結(jié)果比較
        5.4.2 導管應力現(xiàn)場與模擬結(jié)果比較
    5.5 超前小導管注漿支護的優(yōu)化分析
        5.5.1 不同支護條件下的加固效果分析
        5.5.2 不同加固范圍內(nèi)的加固效果分析
        5.5.3 不同H和D條件下加固效果
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3170460