地下结构施工对下伏隧道影响分析
发布时间：2021-04-13 13:33
随着城市高速发展,我国经济与城市建设也得以高速发展,城市规模扩展迅速,城市人口急剧增加,各城市有限的土地已经无法满足城市建设发展要求,致使我国许多城市出现交通拥堵、居住用房短缺等问题。在这样的背景下,地铁这种运量大、快速、准时、绿色环保、使用安全的新型的城市交通应运而生,并逐步成为城市交通建设的重点。但由于地铁快速发展,也出现了一些新的问题比如穿越既有结构问题、地下结构施工影响既有隧道的问题等。所以针对减少施工期间对隧道造成的危害的问题,需对因地下结构施工造成下伏隧道变形的影响进行进一步分析研究,采用行之有效工程技术措施,避免或者减对既有隧道的影响。本文针对地下结构施工对下伏隧道影响问题,以合肥南站南广场工程为依托,查阅总结前人成果,分析地下结构施工引起下伏隧道变形机理。采用MIDAS GTS软件建立基坑与隧道的三维模型,针对不同工况的数值模拟结果对比分析,得出结论如下:（1）通过综述、理论分析,研究地下结构施工引起邻近既有隧道的变形机理。（2）运用有限元软件M I DAS GTS建立数值分析模型,分别针对不同工况进行数值计算。得出基坑回填对下伏隧道沉降影响规律,整个变形趋势呈现中间大...
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
合肥轨道交通示意图
安徽建筑大学硕士学位论文第二章地下结构施工对下伏隧道影响的理论分析14图2-1隧道变形指标示意图2.4.2下伏隧道竖向变形计算方式地下结构施工引起隧道变形的计算方法最经常使用的是先求出附加应力，然后在通过附加应力求出变形。目前常用的方法计算附加应力有布西奈斯克(Boussinesp)解及明德林(Mindlin)解。（1）Mindlin解将隧道看成弹性梁，在已求出的附加应力下，计算隧道的内力根据Mindlin的研究，当地面作用一集中力P(如图2-3所示)，在半空间内任一点M(x,y,z)处的产生应力表达式如公式如下所示：图2-2Mindlin解
安徽建筑大学硕士学位论文第三章数值模拟计算与分析22第三章地下结构施工对下伏既有隧道影响数值分析3.1工程概况基坑概况：合肥南站南广场工程位于合肥高铁南站南侧，北接312高速公路，南临繁华大道，占地面积约7.80万㎡，总建筑面积约7.7万㎡。与周边支路与繁华大道等路网相连，是高铁站房的主要疏散广场，南广场下伏有地铁1、5号线。其作为合肥市乃至安徽省最大的路上交通枢纽，承担了极其重要的交通和门户功能。合肥南站南广场基坑工程，东西长约212m，南北长约189m，东侧为地下一层区、西侧为地下三层区。东侧地下一层区下伏有合肥地铁1、5号线盾构区间，基坑内大部分地区均处于地铁控制保护区范围。隧道概况：合肥市轨道交通1、5号线合肥南站~南站南广场区间主要采用盾构法施工，下图左线为上行线，右线为下行线。地面平均标高约30m，1号线隧道顶部标高13~18m，5号线隧道顶部标高4~16m，处于粘土（膨胀土）地层。两区间隧道结构形式相同，隧道外径6m，内径5.4m，管片宽度1.5m，环纵缝采用螺栓连接。图3-1基坑工程与地铁隧道相对关系图
【参考文献】：
期刊论文
[1]地面堆载对地铁盾构隧道变形影响规律研究[J]. 马忠政,罗志华,张静,辛海红. 现代隧道技术. 2018(S2)
[2]地表均布超载作用下软土地区既有盾构隧道对地层相对挤压量的计算方法[J]. 黄大维,周顺华,冯青松,刘林芽,徐金辉,涂文博. 中国铁道科学. 2018(04)
[3]大面积基坑开挖前预降水对支护墙变形的影响研究[J]. 曾超峰,郑刚,薛秀丽. 岩土工程学报. 2017(06)
[4]环间错台效应下基坑开挖引起临近地铁盾构隧道变形的能量计算法[J]. 周顺华,何超,肖军华. 中国铁道科学. 2016(03)
[5]隧道基坑开挖卸载对既有地铁的影响与变形控制[J]. 曹顺,钱德玲,魏雪云,程红,马晓菲. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2014(12)
[6]不同地连墙插入深度下承压含水层减压降水对既有隧道的影响[J]. 郑刚,王琦,邓旭,刘庆晨. 岩土力学. 2014(S2)
[7]超载作用下软土盾构隧道横向变形机理及控制指标研究[J]. 王如路,张冬梅. 岩土工程学报. 2013(06)
[8]任意荷载下管土相互作用解答[J]. 张坤勇,王宇,艾英钵. 岩土工程学报. 2010(08)
[9]上海软土地铁隧道变形影响因素及变形特征分析[J]. 王如路. 地下工程与隧道. 2009(01)
[10]基坑开挖对周围环境的影响及其防治措施[J]. 龙开学. 广西城镇建设. 2008(05)
博士论文
[1]外界荷载作用下已建盾构隧道结构性状[D]. 孙廉威.浙江大学 2016
[2]基坑开挖时邻近既有隧道的力学响应规律研究[D]. 姜兆华.重庆大学 2013
硕士论文
[1]深基坑开挖有限元模拟及实测数据分析研究[D]. 王海涛.天津大学 2008
[2]基坑开挖对邻近建筑物影响的数值模拟分析[D]. 张爱英.西安科技大学 2008
[3]埋入式抗滑桩模型试验及其工作机理研究[D]. 吴汉辉.重庆大学 2004
[4]黄土深基坑应力场的有限元分析[D]. 冯远红.西北工业大学 2003
本文编号：3135391
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
合肥轨道交通示意图
安徽建筑大学硕士学位论文第二章地下结构施工对下伏隧道影响的理论分析14图2-1隧道变形指标示意图2.4.2下伏隧道竖向变形计算方式地下结构施工引起隧道变形的计算方法最经常使用的是先求出附加应力，然后在通过附加应力求出变形。目前常用的方法计算附加应力有布西奈斯克(Boussinesp)解及明德林(Mindlin)解。（1）Mindlin解将隧道看成弹性梁，在已求出的附加应力下，计算隧道的内力根据Mindlin的研究，当地面作用一集中力P(如图2-3所示)，在半空间内任一点M(x,y,z)处的产生应力表达式如公式如下所示：图2-2Mindlin解
安徽建筑大学硕士学位论文第三章数值模拟计算与分析22第三章地下结构施工对下伏既有隧道影响数值分析3.1工程概况基坑概况：合肥南站南广场工程位于合肥高铁南站南侧，北接312高速公路，南临繁华大道，占地面积约7.80万㎡，总建筑面积约7.7万㎡。与周边支路与繁华大道等路网相连，是高铁站房的主要疏散广场，南广场下伏有地铁1、5号线。其作为合肥市乃至安徽省最大的路上交通枢纽，承担了极其重要的交通和门户功能。合肥南站南广场基坑工程，东西长约212m，南北长约189m，东侧为地下一层区、西侧为地下三层区。东侧地下一层区下伏有合肥地铁1、5号线盾构区间，基坑内大部分地区均处于地铁控制保护区范围。隧道概况：合肥市轨道交通1、5号线合肥南站~南站南广场区间主要采用盾构法施工，下图左线为上行线，右线为下行线。地面平均标高约30m，1号线隧道顶部标高13~18m，5号线隧道顶部标高4~16m，处于粘土（膨胀土）地层。两区间隧道结构形式相同，隧道外径6m，内径5.4m，管片宽度1.5m，环纵缝采用螺栓连接。图3-1基坑工程与地铁隧道相对关系图
【参考文献】：
期刊论文
[1]地面堆载对地铁盾构隧道变形影响规律研究[J]. 马忠政,罗志华,张静,辛海红. 现代隧道技术. 2018(S2)
[2]地表均布超载作用下软土地区既有盾构隧道对地层相对挤压量的计算方法[J]. 黄大维,周顺华,冯青松,刘林芽,徐金辉,涂文博. 中国铁道科学. 2018(04)
[3]大面积基坑开挖前预降水对支护墙变形的影响研究[J]. 曾超峰,郑刚,薛秀丽. 岩土工程学报. 2017(06)
[4]环间错台效应下基坑开挖引起临近地铁盾构隧道变形的能量计算法[J]. 周顺华,何超,肖军华. 中国铁道科学. 2016(03)
[5]隧道基坑开挖卸载对既有地铁的影响与变形控制[J]. 曹顺,钱德玲,魏雪云,程红,马晓菲. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2014(12)
[6]不同地连墙插入深度下承压含水层减压降水对既有隧道的影响[J]. 郑刚,王琦,邓旭,刘庆晨. 岩土力学. 2014(S2)
[7]超载作用下软土盾构隧道横向变形机理及控制指标研究[J]. 王如路,张冬梅. 岩土工程学报. 2013(06)
[8]任意荷载下管土相互作用解答[J]. 张坤勇,王宇,艾英钵. 岩土工程学报. 2010(08)
[9]上海软土地铁隧道变形影响因素及变形特征分析[J]. 王如路. 地下工程与隧道. 2009(01)
[10]基坑开挖对周围环境的影响及其防治措施[J]. 龙开学. 广西城镇建设. 2008(05)
博士论文
[1]外界荷载作用下已建盾构隧道结构性状[D]. 孙廉威.浙江大学 2016
[2]基坑开挖时邻近既有隧道的力学响应规律研究[D]. 姜兆华.重庆大学 2013
硕士论文
[1]深基坑开挖有限元模拟及实测数据分析研究[D]. 王海涛.天津大学 2008
[2]基坑开挖对邻近建筑物影响的数值模拟分析[D]. 张爱英.西安科技大学 2008
[3]埋入式抗滑桩模型试验及其工作机理研究[D]. 吴汉辉.重庆大学 2004
[4]黄土深基坑应力场的有限元分析[D]. 冯远红.西北工业大学 2003
本文编号：3135391
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