隨著我國經(jīng)濟的飛躍,越來越多的城市不斷地擴充,地面可用的建筑面積十分匱乏,交通擁堵問題日益突出,并且地面交通已經(jīng)無法滿足人們的需求,因此修建地鐵成為了緩解地面交通的重要手段,地鐵就成為了最主流的城市交通方式。地鐵修建會遇見穿越城市既有箱涵。因此,本文以石家莊地鐵2號線一期工程嘉華車輛段^嘉華站盾構(gòu)區(qū)間下穿既有鐵路箱涵工程為背景,通過利用有限元軟件ANSYS數(shù)值模擬盾構(gòu)施工下穿箱涵結(jié)構(gòu),分別研究了盾構(gòu)施工對既有箱涵產(chǎn)生的影響與控制措施。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）利用有限元軟件ANSYS三維動態(tài)數(shù)值模擬隧道盾構(gòu)下穿箱涵的全過程,充分考慮不同的盾構(gòu)下穿角度,不同的箱涵與隧道水平位置,不同的箱涵與隧道間距,不同隧道坡度的工況,分析各類工況下盾構(gòu)穿越施工對箱涵結(jié)構(gòu)位移變形的影響,確定最安全的盾構(gòu)下穿箱涵情況為隧道在箱涵的中心處正交下穿。隧道的坡度越小越安全。（2）根據(jù)地鐵隧道施工對地表變形和箱涵的影響,確定了箱涵破壞的控制指標,綜合考慮箱涵結(jié)構(gòu)本身材料類型、周邊環(huán)境、使用情況和箱涵與隧道的相對位置關(guān)系等因素;結(jié)合我國現(xiàn)有箱涵破壞控制規(guī)范,得出箱涵的容許應(yīng)力和允許變形,在通... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

隧道施工引起的三維沉降槽1955年，Martos[15]對大量實際工程中礦山巷道的橫向地表變形做了調(diào)查分

-12-第二章工程概況2.1工程項目概述石家莊市軌道交通2號線02標位于石家莊市裕華區(qū)，2號線一期南側(cè)部分；共2站3區(qū)間，其中車站為嘉華站、南位站，區(qū)間為嘉華車輛段～嘉華站區(qū)間、嘉華站區(qū)間～南位站區(qū)間、南位站區(qū)間～塔談南站區(qū)間，除嘉華車輛段～嘉華站區(qū)間為明挖+盾構(gòu)法施工外，其余均為盾構(gòu)區(qū)間。盾構(gòu)區(qū)間起自嘉華車輛段結(jié)構(gòu)豎井，以305m半徑轉(zhuǎn)向北后線路沿勝利南大街敷設(shè)，至塔談南站終止。區(qū)間總長3454.39m，線間距9.1m～16.9m，埋深2.48m～17.3m。嘉華車輛段～嘉華站區(qū)間左線起止里程SSK0+90.504～SSK0+420.156，左線長329.952m，區(qū)間右線起止里程SSK0+90.162～SSK0+407.000，右線長316.838m；該區(qū)間覆土厚度約2.5～10m，兩線間距為9.5～16.8m，由嘉華站向嘉華車輛段敷設(shè)，向南100m左右后以R=305m半徑向西轉(zhuǎn)至明暗挖結(jié)構(gòu)豎井，線路坡度呈上坡型敷設(shè)，最大縱坡34.55‰。區(qū)間隧道穿越的主要風險源有：石南鐵路及永慶路下拉槽（覆土2.48m）、中鐵六局鐵路（覆土6.15m）、振東石油庫鐵路（覆土4.3m）、石南鐵路及右線側(cè)穿鐵路橋等，區(qū)間平面布置如圖2-1所示。圖2-1區(qū)間平面圖

-13-區(qū)間隧道的設(shè)計外輪廓為6000mm，采用一層管片襯砌，壁厚為300mm。全環(huán)管片錯縫分部分拼裝而成，環(huán)寬1200mm，管片之間的縱橫向連接采用M24螺栓相連。管片之間的縫隙采用單道框形密封墊和遇水膨脹橡膠的復(fù)合密封墊防水，并且襯砌內(nèi)表面在隧道貫通后按設(shè)計要求作進一步的防水處理。石南鐵路及永慶路下拉槽，鋼筋混土凝結(jié)構(gòu)，兩側(cè)擋墻為重力式擋墻，底板基礎(chǔ)底標高57.72m，地鐵軌頂標高51.76m，右線區(qū)間覆土約3.2m；左線區(qū)間覆土約3.0m，隧道與箱涵的凈距離為2.48m，箱涵的結(jié)構(gòu)高度為6.1m，鐵路與線路交角為72°，箱涵的混凝土強度等級為C35，盾構(gòu)下穿建筑物的風險等級采用Ⅰ級，箱涵與隧道關(guān)系如圖2-2所示。圖2-2箱涵與隧道位置圖2.2地質(zhì)條件石家莊地區(qū)總體地勢平坦，地形開闊，屬于沖積平原區(qū)，地勢總體上是傾斜的西北向高于東南向，并且地表以下在0.6～2.6m深度范圍內(nèi)為人工填土。以下土層厚度1.6～4.8m為新近沉積黃土狀粉質(zhì)粘土，在下面為黃土狀粉土厚度為0.5～6.2m、粉細砂土厚度為5.3～10.7m。地層表面已經(jīng)被各種建筑物和草木、農(nóng)田所覆蓋。具體實際地層情況如表2-1，（剖面）圖如圖2-2所示：左線盾構(gòu)右線盾鐵路涵

【參考文獻】：
期刊論文
[1]地鐵隧道下穿鐵路框架橋的安全性與對策分析[J]. 馮超,朱旺,于康慶.  四川建筑. 2020(01)
[2]地鐵盾構(gòu)隧道下穿鐵路框架橋模擬分析[J]. 周小明.  低溫建筑技術(shù). 2019(03)
[3]卵石流塑地層盾構(gòu)下穿鐵路框架橋加固技術(shù)與變形控制研究[J]. 朱連臣,王渭明,王有旗,張洪昌,蔡文輝,鄭東平.  鐵道標準設(shè)計. 2018(09)
[4]盾構(gòu)隧道下穿鐵路框架橋施工控制及影響分析[J]. �；莺�.  智能城市. 2018(04)
[5]盾構(gòu)隧道下穿既有框架結(jié)構(gòu)的影響分析[J]. 鄧亮.  公路交通技術(shù). 2018(01)
[6]盾構(gòu)隧道施工對既有鐵路箱涵結(jié)構(gòu)的影響研究[J]. 申興柱,阮雷,王帆.  路基工程. 2017(04)
[7]盾構(gòu)隧道下穿鐵路箱涵變形分析及控制技術(shù)研究[J]. 陳瀲.  江西建材. 2017(14)
[8]盾構(gòu)隧道下穿鐵路框架橋涵及路基段施工技術(shù)[J]. 魏慶溫.  山東交通科技. 2017(01)
[9]地鐵盾構(gòu)法下穿鐵路框構(gòu)橋分析研究標準[J]. 李彬.  中國標準化. 2017(04)
[10]橋式盾構(gòu)法在下穿鐵路既有線框架橋施工中的應(yīng)用[J]. 歐陽鴻志.  工程技術(shù)研究. 2016(05)

碩士論文
[1]地鐵隧道盾構(gòu)法施工下穿建筑物沉降分析與控制[D]. 何志輝.湖北工業(yè)大學 2017
[2]地鐵隧道盾構(gòu)法施工下穿建筑物分析[D]. 楊嘯南.南昌大學 2015
[3]盾構(gòu)機密封艙多點土壓平衡優(yōu)化控制策略[D]. 李愷如.大連理工大學 2015
[4]隧道近距離穿越箱涵對其沉降影響及控制措施研究[D]. 王凱.河南工業(yè)大學 2015
[5]盾構(gòu)切刀摩擦磨損特性研究[D]. 呂丹.中南大學 2012
[6]土壓平衡盾構(gòu)施工引起的地表沉降分析[D]. 徐俊杰.西南交通大學 2004



本文編號：3608854