本文關(guān)鍵詞：城市地鐵隧道盾構(gòu)法與淺埋暗挖法近接施工方案優(yōu)化

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【摘要】：地鐵隧道施工是風(fēng)險較高的施工過程,而小凈距隧道施工又大大增加了施工的風(fēng)險性。在施工過程中,一旦施工荷載達到臨界狀態(tài),或周圍土體無法承擔(dān)相應(yīng)荷載,會對現(xiàn)場施工人員造成巨大的安全隱患或事故,所以對施工開挖過程進行必要分析,在設(shè)計階段確定合適的施工順序,在施工階段采取相應(yīng)的加固措施是保證施工安全的重要手段。本文以南寧地鐵軌道交通1號線建設(shè)為依托,對盾構(gòu)法隧道與淺埋暗挖法隧道并行與交叉小凈距施工的安全性進行了研究。在綜合以往學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上,分析并行及交叉段地質(zhì)資料,用MIDAS GTS分別建立三孔隧道并行段與隧道交叉段數(shù)值模型,選定合理本構(gòu)方程和模型參數(shù),模擬開挖,掘進,支護全過程,對并行段和交叉段是采用盾構(gòu)隧道先行還是淺埋暗挖隧道先行的兩種不同方案在位移云圖、圍巖最大應(yīng)力、最大剪切應(yīng)力、初襯結(jié)構(gòu)彎矩、軸力方面進行對比分析。并在相同施工步序情況下采取不同的加固措施,分析了圍巖位移和地表沉降曲線,最后確定最優(yōu)施工方案。本文得出的結(jié)論如下所示：(1)在隧道水平平行段,盾構(gòu)隧道先行,淺埋暗挖隧道和盾構(gòu)隧道在結(jié)構(gòu)最大內(nèi)力,彎矩,沉降位移上小于淺埋暗挖隧道先行,通過注漿加固、注漿并隔離墻加固、不加固三種方案對比,得出注漿并隔離墻加固有利于控制沉降和減小隧道間相互影響。應(yīng)采取盾構(gòu)隧道先行和注漿并加隔離墻方案。(2)在隧道上下交叉段,盾構(gòu)隧道先行,淺埋暗挖隧道和盾構(gòu)隧道在結(jié)構(gòu)最大內(nèi)力,彎矩上小于淺埋暗挖隧道先行。通過注漿加固與不加固兩種方案對比,得出注漿加固有利于控制地表沉降和減小隧道間相互影響。應(yīng)采取盾構(gòu)隧道先行和注漿方案。(3)盾構(gòu)隧道和淺埋暗挖隧道開挖后,在隧道拱頂沉降,拱底隆起,最大沉降值和隆起值分別位于拱頂和拱底,在開挖后沉降變化較大,隨后逐漸收斂。由于淺埋暗挖隧道洞徑較大,拱頂沉降值和拱底隆起值也大于盾構(gòu)隧道。
【關(guān)鍵詞】：小凈距隧道 并行 交叉 地鐵施工
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.4
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-20
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 并行工程案例13-14
• 1.2.2 并行理論研究方面14-16
• 1.2.3 交叉工程案例16
• 1.2.4 交叉理論研究方面16-18
• 1.3 研究內(nèi)容及方法18-19
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容18
• 1.3.2 主要研究目標18-19
• 1.3.3 擬采取研究方法19
• 1.3.3.1 理論分析19
• 1.3.3.2 數(shù)值模擬分析19
• 1.4 本文創(chuàng)新點19-20
• 2 工程概況20-30
• 2.1 地貌特征20-21
• 2.2 主要區(qū)域構(gòu)造特征21-22
• 2.3 地層與巖性22-23
• 2.4 并行交叉段巖土工程特征23-26
• 2.4.1 巖土分層及其特征24-25
• 2.4.2 圍巖分級25-26
• 2.5 并行段擬采取斷面形式26-27
• 2.6 并行交叉段危險地段與地質(zhì)災(zāi)害27-30
• 2.6.1 百佛區(qū)間隧道施工危險地段與地質(zhì)災(zāi)害27-28
• 2.6.2 出入段線隧道施工危險地段與地質(zhì)災(zāi)害28-30
• 2.6.2.1 地面條件28
• 2.6.2.2 危險地段與地質(zhì)災(zāi)害28-30
• 3 地下工程近接施工一般原理30-42
• 3.1 概述30
• 3.2 近接施工近接度的劃分30-33
• 3.3 近接施工一般力學(xué)原理33-41
• 3.3.1 圍巖的原始應(yīng)力狀態(tài)33-34
• 3.3.2 洞室開挖后的彈性二次應(yīng)力狀態(tài)34-37
• 3.3.2.1 單一洞室彈性條件下開挖34-36
• 3.3.2.2 臨近洞室彈性條件下開挖36-37
• 3.3.3 洞室開挖后形成的塑形二次應(yīng)力狀態(tài)37-39
• 3.3.4 隧道開挖后在支護情況下的三次應(yīng)力狀態(tài)39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 4 南寧地鐵三孔并行近接施工數(shù)值模擬分析42-68
• 4.1 三孔近接隧道有限元模型的建立42-46
• 4.1.1 計算模型的設(shè)定42-43
• 4.1.2 邊界條件及荷載的確定43
• 4.1.3 本構(gòu)模型43
• 4.1.4 模型參數(shù)的選取43-44
• 4.1.5 計算收斂標準44
• 4.1.6 并行隧道數(shù)值模擬步驟44-46
• 4.1.7 有限元模型46
• 4.2 三孔近接隧道有限元模型數(shù)值模擬分析46-65
• 4.2.1 地應(yīng)力平衡和初始沉降47
• 4.2.2 不同施工順序位移分析47-53
• 4.2.3 不同施工順序圍巖應(yīng)力分析53-57
• 4.2.4 不同施工順序支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析57-61
• 4.2.5 盾構(gòu)先行工況下不同支護方式位移分析61-65
• 4.3 本章小結(jié)65-68
• 5 南寧地鐵交叉近接施工數(shù)值模擬分析68-88
• 5.1 交叉模型68-71
• 5.1.1 計算模型地質(zhì)情況68
• 5.1.2 邊界條件及荷載的確定68
• 5.1.3 本構(gòu)模型與土層參數(shù)68
• 5.1.4 交叉隧道數(shù)值模擬步驟68-70
• 5.1.5 有限元模型70-71
• 5.2 三孔近接隧道有限元模型數(shù)值模擬分析71-86
• 5.2.1 地應(yīng)力平衡和初始沉降71-72
• 5.2.2 不同施工順序位移分析72-77
• 5.2.3 不同施工順序圍巖應(yīng)力分析77-81
• 5.2.4 不同施工順序支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析81-83
• 5.2.5 盾構(gòu)先行工況下不同支護方式位移分析83-86
• 5.3 本章小結(jié)86-88
• 6 結(jié)論與展望88-90
• 6.1 結(jié)論88-89
• 6.2 展望89-90
• 參考文獻90-92
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果92-96
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集96

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝新民;既有橋高錐體近接工程支護型式研究[J];鐵道學(xué)報;2003年04期

2 廖惠生,処文，

本文編號：827742