近年來,隨著地下空間的不斷開發(fā)與利用,地鐵隧道、車站以及各種市政隧道越來越普遍。而城市地下分布著大量的地下管線,例如電力溝、上水管、燃氣管等,新建的隧道或車站不可避免的會下穿這些管線,而在施工過程中勢必會對這些既有管線產(chǎn)生擾動,造成管線和地層產(chǎn)生變形。隨著地鐵隧道和各類型的市政隧洞的大力建設(shè),PBA工法施工的車站越來越多。在PBA工法工程中,新建車站下穿或者側(cè)穿既有管線對其沉降、位移的影響非常大,因此,研究PBA車站下穿施工對既有管線的影響具有重要工程意義。本文主要研究工作與成果如下:(1)通過搜集案例,總結(jié)當(dāng)前國內(nèi)PBA工法施做的車站對既有管線以及土體表層沉降變形規(guī)律。采用數(shù)值模擬的方法對已建黃莊,站進行分析,觀察地表和管線的沉降值,并與海淀黃莊站上方地表和管線沉降實測數(shù)據(jù)進行對比分析,驗證模型建立和參數(shù)選取的可靠性。(2)新建北太平莊站同黃莊站工況類似,也是采用PBA工法進行車站施工,車站上方存在多條管線,參照黃莊站的建模方法、基本假定和參數(shù)選擇等建立北太平莊站的數(shù)值模型,模擬車站開挖對既有管線的影響,通過設(shè)置不同的工況,研究不同埋深、不同水平位置、不同管線直徑和管線與車站軸線不同夾角時,車站施工對管線和地表的影響。(3)在車站施工過程中對既有管線沉降的影響因素很多,本文后續(xù)采用了灰色預(yù)測模型,對各因素對地表沉降、管線沉降和管線內(nèi)力的影響采用單一因素法進行分析,運用數(shù)學(xué)知識改進其中的參數(shù),使其預(yù)測精度更加精準。(4)在以上基礎(chǔ)上推算出各種工況下車站開挖對地層和既有管線的影響,為北太平莊車站施工提供參考,并對其建設(shè)提出改進措施。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U456.3;U231.3
【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 隧道施工引起地層變形的計算方法
        1.3.2 下穿施工的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
    1.5 技術(shù)難點與技術(shù)路線
        1.5.1 技術(shù)難點
        1.5.2 技術(shù)路線
2 黃莊站實測沉降與數(shù)值模擬驗證分析
    2.1 黃莊站實測沉降
        2.1.1 黃莊站工程概況
        2.1.2 沉降監(jiān)測
    2.2 黃莊站數(shù)值模擬
        2.2.1 FLAC簡介
        2.2.2 模型建立
        2.2.3 沉降分析
    2.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬數(shù)值對比
    2.4 本章小結(jié)
3 新建北太平莊站管線變形規(guī)律分析
    3.1 北太平莊站工程概況
        3.1.1 工程簡介
        3.1.2 工程地質(zhì)
        3.1.3 水文地質(zhì)
        3.1.4 工程設(shè)計
    3.2 建立模型
    3.3 工況設(shè)置
    3.4 結(jié)果分析
        3.4.1 不同埋深時既有管線的變形與受力分析
        3.4.2 不同水平位置時既有管線的變形與受力分析
        3.4.3 不同管線直徑時既有管線的變形與受力分析
        3.4.4 管線與車站軸線不同夾角時既有管線的變形與受力分析
    3.5 本章小結(jié)
4 基于北太平莊站數(shù)值模擬的GM（1,1）灰色智能預(yù)測模型建立
    4.1 灰色預(yù)測模型
        4.1.1 灰色系列算子
        4.1.2 GM（1,1）模型的原理
        4.1.3 GM（1,1）模型的三大檢驗方法
    4.2 基于GM（1,1）模型預(yù)測管線埋深對沉降影響
        4.2.1 埋深對地表沉降的影響預(yù)測
        4.2.2 埋深對管線沉降的影響預(yù)測
        4.2.3 埋深對管線內(nèi)力的影響預(yù)測
    4.3 基于GM（1,1）模型預(yù)測管線水平位置對沉降影響
        4.3.1 水平位置對管線沉降的影響預(yù)測
        4.3.2 水平位置對管線內(nèi)力的影響預(yù)測
    4.4 基于GM（1,1）模型預(yù)測管線與車站軸線夾角對管線內(nèi)力的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 北太平莊車站管線沉降與受力預(yù)測
    5.1 管線沉降和受力預(yù)測
    5.2 北太平莊實例計算
    5.3 北太平莊安全性評價
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集

【參考文獻】

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4 雷晗;陳錦劍;王建華;朱熊;;大直徑砼頂管的管道受力特性分析[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2011年10期

5 房明;劉鎮(zhèn);周翠英;史海歐;;新建隧道盾構(gòu)下穿施工對既有隧道影響的三維數(shù)值模擬[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報;2011年01期

6 汪洋;何川;曾東洋;蘇宗賢;;盾構(gòu)隧道正交下穿施工對既有隧道影響的模型試驗與數(shù)值模擬[J];鐵道學(xué)報;2010年02期

7 蘇衛(wèi)勇;;在頂管工程施工中的止水與防滲漏技術(shù)[J];新型建筑材料;2010年02期

8 汪春生;;新建地鐵隧道下穿既有地鐵施工技術(shù)[J];都市快軌交通;2010年01期

9 張成平;張頂立;駱建軍;王夢恕;吳介普;;地鐵車站下穿既有線隧道施工中的遠程監(jiān)測系統(tǒng)[J];巖土力學(xué);2009年06期

10 張治國;黃茂松;王衛(wèi)東;;鄰近開挖對既有軟土隧道的影響[J];巖土力學(xué);2009年05期

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3 吳修鋒;頂管施工引起的地層移動與變形控制研究[D];南京工業(yè)大學(xué);2004年

本文編號：2854934