【摘要】：近年來(lái)合肥經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,為了解決城市化帶來(lái)的交通問(wèn)題,合肥市正在建設(shè)首條地鐵項(xiàng)目。城市地鐵隧道開(kāi)挖不可避免地會(huì)對(duì)周圍土體造成擾動(dòng),進(jìn)而對(duì)鄰近的建筑物或構(gòu)造物的基礎(chǔ)產(chǎn)生影響。為了防止出現(xiàn)過(guò)大的地表沉降影響地面及周圍建筑物基礎(chǔ)的安全,研究城市隧道開(kāi)挖引起的地表移動(dòng)與變形及對(duì)鄰近建筑物樁基的影響,并制定切實(shí)可行的防控措施,有重大實(shí)踐意義,對(duì)于指導(dǎo)合肥市軌道交通二號(hào)線等后續(xù)工程和國(guó)內(nèi)相關(guān)地區(qū)的盾構(gòu)法隧道施工顯得尤為重要。 本文以合肥地鐵1號(hào)線太湖路站-南一環(huán)站區(qū)間隧道盾構(gòu)工程為背景,采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和數(shù)值模擬相結(jié)合的手段對(duì)盾構(gòu)開(kāi)挖引起的地表沉降與對(duì)臨近樁基的影響進(jìn)行了研究。 本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究： (1)闡述了隧道開(kāi)挖問(wèn)題的有限元基本理論及地表沉降機(jī)理； (2)利用有限元軟件ABAQUS建立隧道開(kāi)挖的平面模型,以合肥地區(qū)特有土質(zhì)為例,分別考慮隧道埋深、隧道開(kāi)挖外徑、襯砌厚度、襯砌彈性模量及雙線施工等因素的不同對(duì)地面沉降的影響； (3)利用大型通用有限元軟件ABAQUS建立二維彈塑性有限元模型,綜合考慮土體分層、材料的非線性、襯砌-圍巖的接觸、樁-土之間的接觸作用,采用生死單元法對(duì)盾構(gòu)隧道開(kāi)挖進(jìn)行了模擬。探討了盾構(gòu)隧道開(kāi)挖過(guò)程中鄰近樁基工作性能的變化規(guī)律； (4)在上一步模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)改變樁基的樁長(zhǎng)、樁距、樁徑、樁頂荷載,采用雙樁基礎(chǔ),雙線隧道開(kāi)挖影響等,探究樁基參數(shù)改變對(duì)其工作性能的影響規(guī)律； (5)將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證數(shù)值模擬預(yù)測(cè)地表沉降的可行性；結(jié)合實(shí)際施工參數(shù),提出控制盾構(gòu)隧道施工地表沉降及樁基變形的有效措施,得到了有益的結(jié)論。
【圖文】：

行開(kāi)挖和襯碩作業(yè)，從而構(gòu)筑成隧道的施工方法”。它是由穩(wěn)定開(kāi)挖面、盾構(gòu)機(jī)挖掘和襯砌管片三大部分組成。盾構(gòu)法施工的概貌如圖2.1所示。在隧道的一端建造豎井或基坑，將盾構(gòu)安裝就位，盾構(gòu)從豎井或基坑的墻壁開(kāi)孔出發(fā)，在地層中沿著設(shè)計(jì)軸線，向另一豎井或基坑的孔壁推進(jìn)。盾構(gòu)推進(jìn)中所受到的地層阻力，，通過(guò)盾構(gòu)千斤頂傳至盾構(gòu)尾部已經(jīng)拼裝好的襯碩管片上。盾構(gòu)機(jī)是這種施工方法中主要的施工機(jī)具。盾構(gòu)法的主要施工程序[36]如下：1.建造盾構(gòu)工作井;2.盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)安裝就位；3.出洞口土體加固；4.初推段掘進(jìn)施工；5.掘進(jìn)機(jī)設(shè)備轉(zhuǎn)換；6.盾構(gòu)連續(xù)掘進(jìn)施工；7.接收井洞口土體加固；8.盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)，進(jìn)入接收井，并拆卸運(yùn)出地面。碴土儲(chǔ)歐ffl料斗龍n吊車 泥團(tuán)處理設(shè)備5 ： \rt\r —》丨1 IH i jUHSIlhrir' 棚I::-=—I斤]豎井車站 _ 皮帶運(yùn)^ 盾構(gòu)機(jī)圖2.1盾構(gòu)法施工示意圖Fig.2.1 Construction schematic drawing of shield圖2. 2-圖2. 10是合肥市軌道交通1號(hào)線一期工程盾構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)的一些圖片。8

圖2.2修正劍橋模型的屈服軌跡Fig.2.12 Yield locus of modified Cambridge modelABAQUS建立修正劍橋模型時(shí)，Data數(shù)據(jù)列表需要設(shè)置的參數(shù)主要有：? Log Plas Bulk Mod (Logarithmic plastic bulk modulus)即塑性體積
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU753;U455.43

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2525760