复杂立交体系下盾构掘进施工的安全风险控制研究

发布时间：2018-09-01 16:36

【摘要】：盾构法已经成为我国地铁工程中一种重要的施工方法。盾构法以其安全、快捷、自动化等优势,在地下工程中得到广泛的推广和应用。工程实践表明,尽管盾构法隧道施工技术已发展得很成熟,但是在施工过程中不可避免的会引起地表沉降和变形,当地表沉降变形过大时将会直接危及邻近建构筑物的使用以及施工的安全。如何减少盾构施工时对周围土体的扰动,降低施工对地表及邻近建筑物的影响,是工程所面对的重要课题。本文针对合肥地铁2号线西园路站-青阳路站区间隧道下穿五里墩立交桥这一实际工程背景,依据实际地质勘查资料,运用有限差分软件FLAC3D对地铁盾构施工过程进行数值模拟,并结合现场监测数据,研究了盾构开挖过程中地表沉降及邻近桩基础沉降变形规律。本文主要从以下几个方面进行研究：1、根据盾构法的施工特点以及盾构下穿五里墩立交桥工程情况,设计出了合理的施工监测方案。2、通过分析施工监测数据,得出了盾构掘进施工过程中,地表横向沉降和纵向沉降规律以及桥墩沉降规律,并于数值模拟结果对比,验证数值模拟预测盾构开挖影响的可行性。3、运用有限差分软件FLAC3D建立隧道盾构开挖的三维模型。研究了盾构开挖过程中土层和桥桩基础的变形规律,阐述了不同的盾尾注浆,掘进总推力、双线隧道不同开挖方式、以及隧道不同埋深等因素对地表沉降和桥桩基础沉降的影响。
[Abstract]:Shield method has become an important construction method in subway engineering in China. Shield method has been widely used in underground engineering because of its advantages of safety, speed and automation. Engineering practice shows that although the construction technology of shield tunneling has been developed very mature, it will inevitably cause ground subsidence and deformation during the construction process. If the local surface settlement is too large, it will directly endanger the use and safety of the adjacent structures. How to reduce the disturbance to the surrounding soil and the influence of the construction on the surface and adjacent buildings is an important subject in the engineering. This paper aims at the actual engineering background that the tunnel between Xiyuan Road Station and Qingyang Road Station of Hefei Metro Line 2 passes through Wuli Pier overpass under the tunnel, according to the actual geological exploration data, carries on the numerical simulation to the subway shield tunneling construction process by using the finite difference software FLAC3D. Combined with field monitoring data, the ground subsidence and settlement deformation of adjacent pile foundation during shield excavation are studied. According to the construction characteristics of shield method and the engineering situation of the crossing bridge with Wuli piers under shield tunneling, a reasonable construction monitoring scheme .2is designed in this paper. The monitoring data of construction are analyzed through the analysis of construction monitoring data. In the course of shield tunneling construction, the law of lateral and longitudinal surface settlement and pier settlement are obtained, and the results are compared with the numerical simulation results. The feasibility of numerical simulation to predict the influence of shield tunneling is verified. 3. The 3D model of shield excavation is established by using finite difference software FLAC3D. The deformation law of soil layer and bridge pile foundation during shield tunneling is studied. Different shield tail grouting, total thrust of tunneling and different excavation modes of double-line tunnel are expounded. And the influence of different buried depth of tunnel on surface settlement and settlement of bridge pile foundation.
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U455.43

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本文编号：2217757