21世紀以來,我國采用盾構法施工的城市隧道工程逐漸增多,盾構施工技術憑借其對周圍地層擾動小、隧道成形質量高、掘進速度快且不阻斷地面交通、安全環(huán)保,其工程造價不隨隧道埋深的深淺而發(fā)生大幅度的變化等多方面優(yōu)勢,成為城市地鐵隧道施工工程的主流施工方法。但是在其掘進過程中仍然會引起周圍地層的變形和移動,地層移動—方面會引起地表沉降,另一方面會引起臨近建構筑物的變位。隨著政府和群眾對城市隧道建設的環(huán)境友好程度、安全程度愈發(fā)重視,對城市建（構）筑物、交通和市政隧道等的建設提出了更高更嚴格的要求。盾構施工時周圍地層的變形和移動是由所在施工地區(qū)的土質、水文情況、隧道斷面、埋深以及施工方案、技術等很多因素交織而成的復雜現(xiàn)象,但對于閉胸式的盾構機來說,地層的移動和地表的沉降主要受盾構掘進時同步注漿效果好壞的影響,其直接影響到盾構隧道地層的穩(wěn)定性、施工的節(jié)奏性和地表環(huán)境的安全性。本文結合鄭州地鐵3號線的工程實際主要進行了 4個方面的研究:針對本文所研究的方向總結了其國內外研究現(xiàn)狀:盾構法施工的發(fā)展歷程、盾構機工作原理、盾構施工對地層變形及地表沉降產生影響的的作用機理。分析了城市地鐵盾構施工對地層變形、地表沉... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 國內外地鐵盾構施工發(fā)展概況
        1.2.1 國外地鐵盾構施工概述
        1.2.2 國內地鐵盾構施工概述
    1.3 鄭州市地鐵盾構施工的應用情況
        1.3.1 鄭州市軌道交通發(fā)展歷史及遠景規(guī)劃
        1.3.2 盾構施工在鄭州地鐵的應用
    1.4 主要研究方法
        1.4.1 經(jīng)驗公式法
        1.4.2 理論分析法
        1.4.3 模型實驗
        1.4.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡法
        1.4.5 數(shù)值模擬
    1.5 主要研究內容及方法
2 盾構施工引起地層沉降特征及注漿漿液比選
    2.1 土壓平衡盾構法簡介
    2.2 地表不均勻沉降的盾構事故
    2.3 同步注漿的演變及漿液比選
        2.3.1 同步注漿的演變
        2.3.2 漿液的比選
    2.4 盾構施工的地表沉降規(guī)律
    2.5 FLAC/FLAC3D簡介
        2.5.1 FLAC/FLAC3D發(fā)展歷程
        2.5.2 有限差分求解方法
        2.5.3 FLAC3D的求解流程
    2.6 FLAC3D在地鐵盾構施工中的應用
        2.6.1 體積損失控制法的原理
        2.6.2 FLAC3D在地鐵盾構施工中的應用
    2.7 本章小結
3 同步注漿條件下地表沉降規(guī)律的數(shù)值分析
    3.1 鄭州地鐵三號線雙線盾構隧道數(shù)值模擬
        3.1.1 漿液等代層的設定
        3.1.2 盾構機參數(shù)
        3.1.3 土體計算模型的選取
    3.2 盾構掘進的數(shù)值模擬結果及分析
        3.2.1 單線和雙線隧道的沉降差異
        3.2.2 不同支護條件下的沉降
        3.2.3 不同漿液彈性模量下的沉降
        3.2.4 不同注漿壓力下的沉降
        3.2.5 不同注漿量下的沉降
    3.3 本章小結
4 鄭州地鐵三號線區(qū)間工程實例分析
    4.1 盾構機的選型
    4.2 區(qū)間工程及地質水文概況
        4.2.1 工程概況
        4.2.2 地形地貌
        4.2.3 水文地質
        4.2.4 不良地質及特殊性巖土
    4.3 周邊主要建(構)筑物與盾構區(qū)間的位置關系
    4.4 地表沉降監(jiān)測方案
        4.4.1 布點原則
        4.4.2 布點方法
        4.4.3 測點編號
    4.5 數(shù)值模擬與監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比分析
        4.5.1 側穿二七塔概況
        4.5.2 建立模型
        4.5.3 模擬結果與監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比分析
    4.6 實測地面沉降結果分析
        4.6.1 橫向地面沉降
        4.6.2 縱向地面沉降
    4.7 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Pasternak地基的盾構隧道開挖非連續(xù)地下管線的撓曲[J]. 林存剛,黃茂松.  巖土工程學報. 2019(07)
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[3]主動托換技術在鄭州地鐵盾構穿越橋梁樁基中的應用[J]. 寇衛(wèi)鋒.  鐵道建筑. 2018(11)
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[8]鄭州地鐵富水砂層盾構下穿河流的沉降分析與應對措施[J]. 白楊.  國防交通工程與技術. 2018(03)
[9]壁后注漿和地表變形的盾構施工數(shù)值模擬[J]. 楊記芳.  遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2018(02)
[10]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的杭州紫之隧道最大地表沉降預測[J]. 甘鵬路,閆自海,彭加強.  河南科學. 2018(03)

博士論文
[1]地鐵隧道施工擾動及其對鄰近高速鐵路橋樁和線路影響的研究[D]. 劉喆.北京交通大學 2018

碩士論文
[1]地鐵地表沉降預測及數(shù)據(jù)管理方法研究[D]. 徐超.長春工程學院 2019
[2]盾構法隧道近接建筑物施工影響分區(qū)及數(shù)值模擬分析[D]. 朱江濤.安徽建筑大學 2018
[3]鄭州地鐵隧道盾構法施工表沉降數(shù)值模擬研究[D]. 劉曉波.安徽理工大學 2018
[4]飽和砂土中盾構掘進施工引起的地表變形規(guī)律研究[D]. 付振江.鄭州大學 2018
[5]軟土場地雙線隧道土壓盾構施工地表沉降規(guī)律研究[D]. 曹魯鵬.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[6]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的地鐵場地土體參數(shù)反分析與支護變形預測[D]. 吳楠.中國地質大學(北京) 2017
[7]盾構隧道壁后注漿體特性及其對地層變形的影響研究[D]. 王鵬.北京交通大學 2016
[8]鄭州地鐵5號線盾構施工對地表民用建筑沉降影響研究[D]. 劉少楠.河南工業(yè)大學 2016
[9]鄭州地鐵一號線盾構施工對周邊環(huán)境的影響研究[D]. 劉浩然.河南工業(yè)大學 2016
[10]地鐵盾構施工對鄰近結構物的影響預測與控制方法[D]. 華科.西南交通大學 2008



本文編號：3445594