隨著城市綜合管廊大力推廣和人防工程縱橫發(fā)展,大斷面矩形地下通道穿越繁忙的道路工程將比比皆是。采用傳統(tǒng)的明挖施工技術(shù),需要中斷道路、改移管線,易引起城市交通堵塞、環(huán)境污染和居民生活影響等問題,代價巨大,在我國大、中城市穿越道路施工中明挖法已越來越不適合。因此,城市超淺埋暗挖大斷面矩形地下通道支護(hù)技術(shù)迫切需要研究。因以往類似工程均可以采用明挖基坑支護(hù)法施作,而研究成果極少。目前現(xiàn)有技術(shù)存在以下幾個問題:1)國內(nèi)外管棚預(yù)支護(hù)設(shè)計主要采用簡單梁法計算,設(shè)計理論主要建立在工程類比基礎(chǔ)之上,實際情況相差較大;2)由開挖引起的鋼拱架內(nèi)力變化、圍巖壓力變化及地表沉降規(guī)律尚不明確;3)利用Peck公式法預(yù)測淺埋隧道開挖引起地表沉降可否應(yīng)用于超淺埋暗挖大斷面矩形通道需要深入研究;4)隧道施工誘發(fā)地表沉降控制技術(shù)難度大,需要提出相應(yīng)的工程技術(shù)措施。針對上述問題,本文主要研究成果如下:（1）通過現(xiàn)場試驗分析,獲得了城市超淺埋暗挖大斷面矩形地下通道鋼拱架內(nèi)力、圍巖壓力以及地表沉降規(guī)律。（2）根據(jù)彈性地基梁文克勒模型,參考基坑支護(hù)設(shè)計通用的彈性支點法,建立超淺埋暗挖管棚-鋼拱架計算模型,并推導(dǎo)其數(shù)學(xué)表達(dá)式,結(jié)合實... 

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 超淺埋隧道施工的力學(xué)和變形特性
        1.2.2 超淺埋隧道誘發(fā)地表沉降規(guī)律及預(yù)測方法
        1.2.3 超淺埋隧道計算方法
        1.2.4 超淺埋隧道變形控制技術(shù)
    1.3 研究意義
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 技術(shù)路線
第2章 現(xiàn)場試驗與成果分析
    2.1 工程概況
        2.1.1 巖土工程條件
        2.1.2 支護(hù)設(shè)計與施工
    2.2 試驗方案
        2.2.1 試驗?zāi)康?br>        2.2.2 主要儀器
        2.2.3 安裝與測量
        2.2.4 數(shù)據(jù)處理
    2.3 試驗結(jié)果與分析
        2.3.1 鋼拱架內(nèi)力
        2.3.2 圍巖壓力
    2.4 本章小結(jié)
第3章 考慮混凝土墻體作用的設(shè)計方法
    3.1 彈性地基梁微分方程
    3.2 模型建立與表達(dá)式推導(dǎo)
        3.2.1 計算模型
        3.2.2 計算公式
        3.2.3 管棚內(nèi)力解
    3.3 支點彈性系數(shù)確定
        3.3.1 立柱彈性系數(shù)
        3.3.2 立柱-地基綜合彈性系數(shù)
        3.3.3 單根管支點彈性系數(shù)
    3.4 考慮噴射混凝土增強(qiáng)作用
        3.4.1 墻體對立柱增強(qiáng)作用
        3.4.2 地基基礎(chǔ)的增強(qiáng)作用
        3.4.3 增強(qiáng)作用下單管支點彈性系數(shù)
    3.5 地基土彈性系數(shù)
        3.5.1 彈性系數(shù)確定
        3.5.2 管棚下土集中基床系數(shù)
        3.5.3 鋼拱架下土基床系數(shù)
    3.6 過渡區(qū)范圍
        3.6.1 分區(qū)
        3.6.2 范圍
        3.6.3 地面變形設(shè)計
    3.7 設(shè)計工況
    3.8 工程實例設(shè)計
        3.8.1 巖土分層及其特征
        3.8.2 管幕設(shè)計
        3.8.3 鋼拱架設(shè)計
    3.9 本章小結(jié)
第4章 地面沉降及其預(yù)測方法
    4.1 地表沉降監(jiān)測
        4.1.1 測點量測
        4.1.2 監(jiān)測成果
    4.2 疊加公式推導(dǎo)
    4.3 擬合分析
        4.3.1 香港路通道
        4.3.2 澳門路通道
    4.4 綜合分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 控制地表變形的技術(shù)措施
    5.1 計算模型建立
        5.1.1 模型及網(wǎng)格剖分
        5.1.2 模型材料參數(shù)設(shè)定
        5.1.3 隧道施工工序模擬
    5.2 數(shù)值計算模型準(zhǔn)確性
    5.3 地層差異影響
        5.3.1 計算方案
        5.3.2 計算結(jié)果與分析
    5.4 導(dǎo)洞開挖順序影響
        5.4.1 計算方案
        5.4.2 結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間科研工作及研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]某矩形大斷面地下通道超淺埋暗挖工程設(shè)計與施工[J]. 衡朝陽,孫松,毛利勤,周智.  隧道建設(shè)(中英文). 2018(S1)
[2]矩形大斷面超淺埋暗挖地下通道鋼拱架內(nèi)力分析試驗研究[J]. 孫松,衡朝陽,周智.  建筑科學(xué). 2018(05)
[3]洞樁法施工引起土體變形的規(guī)律研究[J]. 黃生根,付卓,吳軍林.  鐵道工程學(xué)報. 2018(01)
[4]淺埋暗挖地鐵隧道地表沉降研究現(xiàn)狀[J]. 段寶福,宋立坤,周鑫明,周元成.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2017(04)
[5]軟土地區(qū)矩形隧道地表施工沉降的Peck公式修正[J]. 申玉生,何永輝,趙樂,何尉祥.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2017(06)
[6]超淺埋隧道下穿鐵路引起變形敏感度數(shù)值分析[J]. 楊慶剛,孫明,倪小東,趙帥龍.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2017(03)
[7]超淺埋下穿高速公路暗挖隧道變形控制施工技術(shù)研究[J]. 昝永奇.  隧道建設(shè). 2017(S1)
[8]軟土地層大斷面矩形隧道結(jié)構(gòu)施工力學(xué)行為監(jiān)測與分析[J]. 趙輝.  隧道建設(shè). 2017(S1)
[9]地鐵車站PBA法導(dǎo)洞施工誘發(fā)地表沉降規(guī)律研究[J]. 張海明,姚愛軍,王兆輝,寧方端,王天佐.  地下空間與工程學(xué)報. 2017(02)
[10]大跨地鐵風(fēng)道導(dǎo)洞開挖的地表沉降分布規(guī)律研究[J]. 胡少斌,張立平,邊寧寧,李曉文,李增光.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計. 2017(02)

博士論文
[1]超淺埋大跨度連拱隧道圍巖受力分析及工程應(yīng)用研究[D]. 李新志.山東大學(xué) 2013
[2]大斷面黃土隧道初支作用機(jī)理及變形控制技術(shù)研究[D]. 李健.北京交通大學(xué) 2012

碩士論文
[1]超大斷面淺埋暗挖隧道下穿既有城市道路變形控制研究[D]. 王鵬軍.青島理工大學(xué) 2016
[2]軟弱圍巖隧道管棚預(yù)支護(hù)模型試驗及受力狀態(tài)研究[D]. 蒙蛟.北京交通大學(xué) 2015
[3]城市淺埋軟弱圍巖地鐵隧道施工引起的地表沉降及控制研究[D]. 趙歡.重慶交通大學(xué) 2014
[4]淺埋暗挖隧道管棚預(yù)支護(hù)機(jī)理及設(shè)計方法研究[D]. 李忠凱.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[5]地鐵超淺埋群洞數(shù)值模擬及施工相關(guān)問題研究[D]. 邱品茗.西南交通大學(xué) 2009



本文編號：3679524