隨著我國地下軌道交通的迅速發(fā)展,盾構(gòu)法在地鐵隧道施工中被廣泛采用,由于地鐵整體線路的規(guī)劃,這些盾構(gòu)隧道往往不可避免的要穿越框架結(jié)構(gòu)建筑物,可能會影響建筑物的安全使用,因而有必要對此進行深入研究,本文主要做了以下工作:1.研究了地鐵隧道盾構(gòu)施工對土體的影響原理、變形模式以及變形幅度的預測方法,分析了框架結(jié)構(gòu)同地鐵隧道盾構(gòu)施工的相互作用以及影響因素,探討了地鐵隧道盾構(gòu)臨近或穿越建筑物時為削弱對建筑物的不利影響而采取的控制與加固措施。2.基于土體損失計算理論,采用數(shù)值模擬的方法建立單、雙線線盾構(gòu)下穿建筑物的三維數(shù)值模型,研究了單、雙線地鐵隧道盾構(gòu)穿越樁基礎框架結(jié)構(gòu)時框架結(jié)構(gòu)的變形和受力變化,并對單、雙線地鐵隧道盾構(gòu)時框架結(jié)構(gòu)的安全性以及參數(shù)敏感性進行了分析。以上研究結(jié)果表明:單線盾構(gòu)時盾構(gòu)掘進面壓力、隧道與框架結(jié)構(gòu)水平間距、樁徑、土體參數(shù)、臨近砌體房屋、框架結(jié)構(gòu)剛度等的改變都會對土體變形與框架結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生一定影響,但是臨近砌體房屋對框架結(jié)構(gòu)變形以及地表變形的影響較小。雙線盾構(gòu)時左右隧道不同開挖間隔、樁基高度、建筑物距模型y方向?qū)ΨQ軸不同距離D以及與模型x方向?qū)ΨQ軸呈不同角度α情況等都會對土體... 

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地鐵盾構(gòu)導致地表變形的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 地鐵盾構(gòu)導致樁基變形的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 地鐵盾構(gòu)導致上部結(jié)構(gòu)變形的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國內(nèi)外研究仍存在的問題
    1.3 本文研究的目的和意義
    1.4 課題主要研究內(nèi)容
第二章 地鐵盾構(gòu)施工對土體和上部結(jié)構(gòu)的影響
    2.1 地表變形
        2.1.1 地表橫向變形
        2.1.2 地表縱向沉降
    2.2 地鐵盾構(gòu)掘進與框架結(jié)構(gòu)的相互影響
    2.3 地鐵盾構(gòu)掘進導致框架建筑物變形形式
        2.3.1 土體沉降導致框架建筑物的變形分析
        2.3.2 既有框架建筑物的變形容許值
        2.3.3 地鐵盾構(gòu)掘進對附近的影響范圍
    2.4 地鐵盾構(gòu)掘進時框架建筑物應采取的控制方法
        2.4.1 控制措施
        2.4.2 減小上部建筑物變形的工程處理措施
    2.5 本章小結(jié)
第三章 ABAQUS與有限單元法的介紹
    3.1 有限單元法簡介
    3.2 ABAQUS軟件計算原理
    3.3 采用的土體本構(gòu)關(guān)系
    3.4 ABAQUS求解分析非線性問題
    3.5 ABAQUS處理接觸關(guān)系的方法
第四章 單線盾構(gòu)下穿框架結(jié)構(gòu)的影響研究
    4.1 引言
    4.2 三維有限元數(shù)值模型
        4.2.1 有限元模擬中幾個假定
        4.2.2 有限元建模情況
        4.2.3 有限元建模過程
    4.3 有限元模擬結(jié)果分析
        4.3.1 盾構(gòu)掘進中樁基變形和受力變化
        4.3.2 地表沉降位移分析
        4.3.3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析
        4.3.4 框架結(jié)構(gòu)安全性分析
    4.4 盾構(gòu)模擬過程參數(shù)敏感性研究
        4.4.1 盾構(gòu)掘進面壓力的影響
        4.4.2 隧道與框架結(jié)構(gòu)水平間距的影響
        4.4.3 樁徑大小的影響
        4.4.4 臨近砌體房屋的影響
        4.4.5 不同性質(zhì)土層的影響
        4.4.6 框架結(jié)構(gòu)剛度的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 雙線盾構(gòu)下穿框架結(jié)構(gòu)的影響研究
    5.1 引言
    5.2 有限元計算模型
    5.3 雙線盾構(gòu)對土體和框架結(jié)構(gòu)的影響
        5.3.1 雙線盾構(gòu)對地表沉降的影響
        5.3.2 雙線盾構(gòu)對首層X、Y向中間一榀框架梁的影響
        5.3.3 雙線盾構(gòu)對首層X、Y向中間一榀框架樁基的影響
        5.3.4 雙線盾構(gòu)對首層X、Y向中間一榀框架柱的影響
    5.4 不同開挖間隔對地表、建筑物的影響
        5.4.1 數(shù)值試驗方案
        5.4.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
        5.4.3 不同盾構(gòu)方案下最終地表沉降對比
    5.5 不同樁基高度對建筑和土體的的影響
    5.6 不同D、α下盾構(gòu)對建筑和土體的影響
        5.6.1 不同參數(shù)組合下y=0m處最終地表沉降對比
        5.6.2 不同參數(shù)組合下最終框架梁撓度對比
        5.6.3 不同參數(shù)組合下最終框架柱x方向水平位移對比
        5.6.4 不同參數(shù)組合下最終框架柱y方向水平位移對比
        5.6.5 不同參數(shù)組合下最終框架柱x方向傾斜度對比
        5.6.6 不同參數(shù)組合下最終框架柱y方向傾斜度對比
        5.6.7 不同參數(shù)組合下最終ZJ3樁沉降對比
        5.6.8 不同參數(shù)組合下最終ZJ3樁x方向水平位移對比
        5.6.9 不同參數(shù)組合下最終ZJ3樁y方向水平位移對比
        5.6.10 不同參數(shù)組合下最終ZJ3樁彎矩對比
        5.6.11 不同參數(shù)組合下最終ZJ3樁軸力對比
    5.7 本章小結(jié)
第六章 合肥地鐵穿越某框架結(jié)構(gòu)的影響分析
    6.1 工程概況
        6.1.1 軌道交通區(qū)間工程概況
        6.1.2 建筑物與區(qū)間工程相對位置關(guān)系
        6.1.3 工程地質(zhì)情況
    6.2 有限元建模
    6.3 計算分析
        6.3.1 地表沉降分析
        6.3.2 不同框架首層框架梁撓度分析
        6.3.3 五層框架不同樓層框架梁撓度分析
        6.3.4 框架柱水平位移、傾斜度分析
        6.3.5 柱底沉降監(jiān)測結(jié)果與模擬結(jié)果對比
        6.3.6 房屋傾斜檢測
        6.3.7 房屋相對沉降檢測
        6.3.8 盾構(gòu)施工的建議
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間的學術(shù)活動及成果清單


【參考文獻】：
期刊論文
[1]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)
[2]雙線平行盾構(gòu)掘進對鄰近淺基礎建筑物影響理論分析[J]. 丁智,張霄,顧曉衛(wèi),魏新江,范俊聰.  隧道建設. 2017(04)
[3]盾構(gòu)施工對鄰近淺基礎框架結(jié)構(gòu)影響的研究[J]. 陳大川,胡建平,董勝華.  鐵道科學與工程學報. 2017(03)
[4]超大直徑盾構(gòu)施工地表沉降分析[J]. 程磊標,陳有亮,王蘇然,黃煜.  水資源與水工程學報. 2017(01)
[5]地鐵施工擾動對沿線地表建筑的影響研究[J]. 徐文波,余劍,萬贊.  土工基礎. 2016(06)
[6]基于改進隨機介質(zhì)理論的地鐵盾構(gòu)施工地表變形空間分布特征分析[J]. 周誠,余群舟.  施工技術(shù). 2016(21)
[7]地鐵隧道近接建筑施工破壞機制分析[J]. 陳瑜嘉,張自光,楊樹桐.  地下空間與工程學報. 2016(S1)
[8]防止盾構(gòu)側(cè)穿樁基時引發(fā)樁基沉降的措施[J]. 鄒洪寶.  施工技術(shù). 2016(16)
[9]盾構(gòu)掘進對鄰近淺基礎框架建筑物影響研究[J]. 丁智,秦建設,魏新江,范俊聰,王凡勇.  重慶交通大學學報(自然科學版). 2017(02)
[10]既有樁基對盾構(gòu)施工參數(shù)的影響研究[J]. 張海彥,何平,閆國新,王劍晨,劉喆.  巖土工程學報. 2016(09)

博士論文
[1]盾構(gòu)隧道施工對鄰近橋梁樁基礎的影響及風險控制值研究[D]. 張海彥.北京交通大學 2016
[2]城市隧道施工對既有建筑物的影響及安全控制研究[D]. 孔文濤.武漢大學 2013
[3]地鐵盾構(gòu)施工地表變形時空演化規(guī)律與預警研究[D]. 周誠.華中科技大學 2011

碩士論文
[1]富水砂礫地層盾構(gòu)施工地表沉降變形控制參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 高照.西南交通大學 2015
[2]地鐵隧道盾構(gòu)法施工對鄰近建筑物樁基變形的影響研究[D]. 李曉敏.西安科技大學 2013
[3]淺埋大斷面鐵路隧道施工對地表建筑物變形影響的數(shù)值分析[D]. 任志勇.長沙理工大學 2013
[4]北京典型地鐵隧道側(cè)穿建筑物安全性評估方法研究[D]. 楊學嘉.北京工業(yè)大學 2012
[5]盾構(gòu)隧道穿越樁基—框架結(jié)構(gòu)的影響研究[D]. 曾林海.華南理工大學 2010



本文編號：3709045