本文關(guān)鍵詞：公路隧道穿越既有城際鐵路隧道施工力學(xué)行為研究

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【摘要】：隨著我國(guó)地下交通的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的隧道投入到建設(shè)當(dāng)中。由于土地資源的有限性,必然會(huì)出現(xiàn)許多新建隧道穿越既有隧道的現(xiàn)象,工程上把這種現(xiàn)象稱為近接施工。當(dāng)新建隧道穿越既有隧道時(shí),如不采取針對(duì)性措施,新建隧道施工必然會(huì)對(duì)既有隧道造成不良影響。本文依托某大跨度公路隧道穿越既有城際鐵路隧道工程,在總結(jié)了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)近接施工研究的基礎(chǔ)上,對(duì)近接施工力學(xué)理論進(jìn)行了分析,并研究了兩種穿越方法即暗挖下穿法和明挖上跨法施工過(guò)程對(duì)既有城際鐵路隧道的影響。本文采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件,對(duì)兩種穿越方案進(jìn)行了動(dòng)態(tài)施工模擬,對(duì)新建隧道施工導(dǎo)致的既有隧道二襯縱向附加彎矩、既有城際鐵路隧道位移變形規(guī)律、施工空間效應(yīng)對(duì)城際鐵路隧道的影響進(jìn)行了分析研究,得出了以下主要結(jié)論:1)依托工程近接施工采用暗挖或明挖方法,既有隧道的存在對(duì)圍巖的位移場(chǎng)影響均較小;2)暗挖方案位移場(chǎng)等值線以某一大致角度向地面擴(kuò)展,基坑方案向地下擴(kuò)展,暗挖方案其正上方約60°范圍內(nèi)為強(qiáng)影響區(qū),基坑方案其正下方約60°范圍為強(qiáng)影響區(qū),兩近接線路設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避開強(qiáng)影響區(qū);3)新建工程對(duì)既有隧道周圍圍巖拉壓狀態(tài)影響較小,近接施工的關(guān)鍵在于控制既有隧道變形;4)平行近接施工下既有隧道橫向和縱向的豎直變形沿隧道縱向分布較均勻;交叉近接施工下,在交叉點(diǎn)附近變形最大,距交叉點(diǎn)越遠(yuǎn)變形值越小;5)平行近接施工引起的城際鐵路隧道軌道變形較交叉近接施工引起的變形易于調(diào)節(jié);6)平行和交叉近接施工過(guò)程力學(xué)分析不能簡(jiǎn)化成平面應(yīng)變問(wèn)題,平行近接結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)力學(xué)分析可按平面應(yīng)變問(wèn)題考慮;7)上跨方案所引起的既有隧道結(jié)構(gòu)變形明顯小于下穿方案所引起的既有隧道結(jié)構(gòu)變形。
【關(guān)鍵詞】：近接施工 城際鐵路隧道 力學(xué)行為
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U455
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 研究背景及意義8-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述10-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線15-17
• 第二章 既有城際鐵路隧道近接施工力學(xué)理論17-37
• 2.1 隧道近接施工力學(xué)理論分析17-23
• 2.1.1 隧道開挖造成的影響區(qū)域劃分17-21
• 2.1.2 隧道開挖對(duì)既有隧道造成影響的力學(xué)原理分析21-23
• 2.2 新建隧道近接施工存在的風(fēng)險(xiǎn)23-32
• 2.2.1 新建隧道穿越既有鐵路隧道施工方案24-27
• 2.2.2 實(shí)際工程方案選取考慮因素27-29
• 2.2.3 新建隧道穿越既有鐵路隧道存在的風(fēng)險(xiǎn)29-30
• 2.2.4 新建隧道穿越既有鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)控制指標(biāo)30-32
• 2.3 風(fēng)險(xiǎn)分析方法32-33
• 2.4 FLAC3D基本理論33-35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第三章 暗挖下穿既有隧道方案施工力學(xué)行為研究37-57
• 3.1 暗挖下穿既有隧道方案數(shù)值模型建立37-40
• 3.1.1 幾何模型與邊界條件37-38
• 3.1.2 參數(shù)選取38-39
• 3.1.3 施工過(guò)程數(shù)值模擬39-40
• 3.2 圍巖變形及應(yīng)力分析40-44
• 3.3 新建隧道二襯受力及變形分析44-46
• 3.4 暗挖施工引起的既有隧道位移及變形46-50
• 3.4.1 平行工況施工引起的既有隧道位移及變形46-48
• 3.4.2 交叉工況施工引起的既有隧道位移及變形48-50
• 3.5 暗挖方案下既有隧道二次襯砌縱向受力特性50-54
• 3.6 本章小結(jié)54-57
• 第四章 基坑上跨既有隧道方案施工力學(xué)行為研究57-77
• 4.1 明挖上跨既有隧道方案數(shù)值模型建立57-60
• 4.1.1 幾何模型與邊界條件57-58
• 4.1.2 參數(shù)選取58-59
• 4.1.3 施工過(guò)程數(shù)值模擬59-60
• 4.2 圍巖變形及應(yīng)力分析60-64
• 4.3 基坑穩(wěn)定性64
• 4.4 基坑開挖引起的既有隧道位移及變形64-69
• 4.4.1 平行工況施工引起的既有隧道位移及變形64-66
• 4.4.2 交叉工況施工引起的既有隧道位移及變形66-69
• 4.5 基坑方案下既有隧道二次襯砌縱向受力特性69-73
• 4.6 基坑與暗挖方案下地下結(jié)構(gòu)體系力學(xué)特性比較73-74
• 4.7 本章小結(jié)74-77
• 結(jié)論與展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 致謝81

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：524922