隨著我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,城市建設(shè)發(fā)展日新月異,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日趨完善,人民生活水平穩(wěn)步提升,越來越多的人口流向城市。地下交通的建設(shè)與發(fā)展是緩解地面交通擁堵、土地資源匱乏等問題的主要方法。本文以北京地鐵19號線08標(biāo)段新發(fā)地站^草橋盾構(gòu)區(qū)間為背景,在實(shí)際工況基礎(chǔ)上建立1.5倍、1.8倍、2.0倍洞徑隧道間距的三種模型,在單線先后開挖及雙線同時(shí)開挖兩種工況下進(jìn)行模擬,得出如下結(jié)論:（1）左線開挖時(shí),盾構(gòu)單線施工對土層擾動較小,土體變形集中在開挖隧道頂部以及底部土層,變形區(qū)域由拱頂向地表擴(kuò)散分布,在地表形成沿左線拱頂上方分布的沉降槽;當(dāng)左線開挖結(jié)束,右線開挖進(jìn)行,雙線之間相互影響導(dǎo)致土體強(qiáng)度弱化,左右線間土體的擾動相互累積,變形出現(xiàn)疊加。（2）單線先后開挖時(shí),1.5倍與1.8倍洞徑間距開挖會形成左右線集中于左線DB‐0X‐04沿線附近上方的土體變形,表現(xiàn)為單峰沉降槽曲線;2.0倍洞徑間距開挖會形成集中于左右線拱頂上方附近土體的變形,表現(xiàn)為雙峰沉降槽曲線。（3）雙線同時(shí)掘進(jìn)時(shí),土體變形由左右線拱頂拱腳處向上下擴(kuò)散,集中分布于左右線之間中線上下方;土體擾動范圍更廣,土體變形以兩隧... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

地下空間開發(fā)利用過去的十九、二十世紀(jì)是地面交通、高層建筑發(fā)展的世紀(jì)，在過去兩百年里

2量最高達(dá)1327.46萬人次；上海軌道交通共開通線路15條，上海軌道交通全網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營線路總長673公里，車站數(shù)395座，換乘車站53，日均客運(yùn)量在1,000萬人次以上，年總客運(yùn)量達(dá)到約37億人次。目前，除北京上海外，其他一線、新一線以及其他省會城市均在大力修建地下鐵路，以緩解地面交通的壓力。對于地下空間的開發(fā)與建設(shè)，涉及最多的還是地下鐵路、隧道的建設(shè)。目前而言隧道施工最常用的方法是盾構(gòu)法（見圖1-2）。盾構(gòu)法施工(ShieldMethod)是暗挖施工中一種機(jī)械施工方式，它是將盾構(gòu)在土層中推進(jìn)，通過盾構(gòu)機(jī)體外殼和襯砌管片支承四周土體或圍巖防止發(fā)生隧道內(nèi)部的坍塌，與此同時(shí)在隧道開挖面前用一種切削裝置來開挖土體，通過內(nèi)置的出土機(jī)械將土運(yùn)出洞外，依靠千斤頂或其他裝置在后部進(jìn)行加壓頂進(jìn)，同時(shí)進(jìn)行預(yù)制混凝土管片拼裝，進(jìn)而拼接形成隧道的機(jī)械施工方法[17]。圖1-2盾構(gòu)機(jī)地下空間的開發(fā)與發(fā)展尤其是地下鐵路、隧道的建設(shè)在加強(qiáng)城市功能、改善城市生活環(huán)境，實(shí)現(xiàn)城市集約化和可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)發(fā)揮越來越重要的作用，而盾構(gòu)法作為其主要施工方法，分析其對周圍土體的擾動作用具有重要的意義。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀早在20世紀(jì)初，世界上第一臺盾構(gòu)機(jī)在英國面世之后，盾構(gòu)法施工對土層產(chǎn)生的擾動就已經(jīng)引起人們的關(guān)注。大量國內(nèi)外的專家及學(xué)者在之前有過大量研

3究，主要方法有：經(jīng)驗(yàn)公式法、數(shù)值模擬法、模型試驗(yàn)法以及現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)法。為更好展開研究，本文現(xiàn)對以上四種方法加以簡述。1.2.1經(jīng)驗(yàn)公式法 1969年，美國教授Peck在對大量地表沉降數(shù)據(jù)及工程資料進(jìn)行分析之后，提出隧道施工沉降變形在空間上表現(xiàn)為隨開挖其沉降槽不斷向前推進(jìn)，沉降槽曲線表現(xiàn)為近似正態(tài)分布的曲線（見圖1‐3）。認(rèn)為地層沉降主要是由地層損失所引起的，并假定地層開挖不排水的條件下，地層損失及地表沉降槽的體積大校Sx=Sexp[]（1）S=√（2）i=√°/（3）Sx-隧道中線水平距離x處的沉降值（m）S-沉降槽影響范圍內(nèi)地面沉降最大值（m）i‐代表隧道中線與沉降曲線拐點(diǎn)處距離，稱其為沉降槽寬度系數(shù)（m）R‐隧道掘進(jìn)半徑（m）；η‐表示地層的損失率；Z‐代表隧道中心深度（m）φ-是指土體內(nèi)摩擦角（°）圖1-3沉降槽曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]盾構(gòu)隧道在可液化場地中的地震響應(yīng)分析[J]. 朱彤,王睿,張建民.  巖土工程學(xué)報(bào). 2019(S1)
[2]類矩形盾構(gòu)施工對地下管線影響的模型試驗(yàn)研究[J]. 魏綱,王辰,蔡詩淇,許訊,洪子涵,崔程虹,徐銀峰.  巖土工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[3]基于Peck公式的雙線盾構(gòu)隧道地表沉降規(guī)律[J]. 宮亞峰,王博,魏海斌,何自珩,何鈺龍,申楊凡.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(05)
[4]雙線盾構(gòu)施工引起地表及建筑物沉降規(guī)律研究[J]. 李超人,周傳波,陳東,蔡佳愿,蔣楠.  城市軌道交通研究. 2017(06)
[5]盾構(gòu)隧道施工引起地表沉降的Peck公式預(yù)測方法修正[J]. 江杰,李弈杉,盧鵬,歐孝奪,容繼盤.  廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[6]北京地區(qū)淺埋隧道開挖引起地表沉降的研究[J]. 楊子奇,葛克水,李皓.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[7]Peck及其修正公式在類矩形隧道施工地表沉降預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 張付林,寇曉勇,黃俊.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2016(S1)
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[9]盾構(gòu)機(jī)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及設(shè)備潤滑方案[J]. 陳惠卿,劉卜瑜.  石油商技. 2015(04)
[10]淺埋暗挖地鐵區(qū)間變形穩(wěn)定性分析[J]. 冀少鵬,葛克水,陳松,米陽.  新型工業(yè)化. 2015(07)

碩士論文
[1]雙線平行盾構(gòu)隧道開挖對土體地表沉降規(guī)律影響研究[D]. 查萬理.天津大學(xué) 2017
[2]盾構(gòu)施工引起地層變形的機(jī)理與數(shù)值模擬研究[D]. 張建毅.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[3]地鐵隧道盾構(gòu)施工引起土體附加應(yīng)力及地表沉降研究[D]. 彭誠.中南大學(xué) 2014



本文編號：3502590