浅埋暗挖法隧道下穿既有建筑物施工技术研究

发布时间：2018-11-08 20:54

【摘要】：城市地铁隧道的修建常遇到下穿建筑物施工的情形。隧道施工扰动四周地层,使其下穿的建筑物产生变形和附加内力,其中危害较大的为倾斜、弯曲以及水平拉伸变形,实际过程当中常常出现复合变形的特点。这些变形和附加内力会直接影响到既有建筑物的安全使用。为了确保地铁隧道施工安全有序进行,迫切需要对浅埋暗挖法隧道下穿建筑物的施工技术进行研究。本文选择西安地铁三号线韩森寨~通化门区间浅埋暗挖段隧道下穿金花酒店为工程实例,辅以MIDAS/GTS数值模拟计算,预先对隧道施工过程中围岩的变形规律进行预测,从而有针对性的制定施工方案。具体的研究工作与结果如下:(1)分别采用台阶法、留核心土法以及全断面法进行模拟分析对比,得出上下台阶留核心土法开挖更加适合工程实践;此外通过选取不同的锚杆参数、不同的开挖进尺以及采用不同的加固措施,然后对几种数值模拟的位移场进行分析对比,得出西安地铁隧道浅埋暗挖法最佳的施工设计方案。(2)采用台阶留核心土的方法对隧道进行开挖,并对工程进行现场数据监测得出建筑物的最大沉降?15mm,符合规范要求。通过分析对比数值模拟结果与现场监测数据,得出实测拱顶位移值、拱腰水平收敛值、建筑物沉降值与数值模拟的拱顶沉降和水平收敛值以及建筑物沉降值比较接近,误差?5%,验证了数值模拟对实际工程有很重要的指导作用。(3)介绍了四种隧道下穿过程中既有建筑物的保护方案,并结合具体实际得出注浆加固法更加适合建筑物的保护。最后对既有建筑物的保护进行方案设计。
[Abstract]:The construction of urban subway tunnel often meets the situation of the construction of the underpass building. The surrounding strata are disturbed by tunnel construction, resulting in deformation and additional internal force of the buildings under the tunnel. Among them, inclining, bending and horizontal tensile deformation are the major hazards, and the characteristics of composite deformation often occur in the actual process. These deformation and additional internal forces will directly affect the safety of existing buildings. In order to ensure the safe and orderly construction of subway tunnel, it is urgent to study the construction technology of shallow tunneling. This paper selects Hansengzhai ~ Tonghua Gate section of Xi'an Metro Line No. 3 as an engineering example to predict the deformation law of surrounding rock in the course of tunnel construction with the aid of MIDAS/GTS numerical simulation calculation. Thus, a targeted construction plan. The specific research work and results are as follows: (1) respectively using step method, retaining core soil method and full-section method for simulation analysis and comparison, it is concluded that the upper and lower steps retaining core soil excavation is more suitable for engineering practice; In addition, by selecting different parameters of anchor rod, different excavation advance and different reinforcement measures, several numerical simulation displacement fields are analyzed and compared. The best construction design scheme of Xi'an subway tunnel is obtained. (2) excavation of the tunnel is carried out by using the method of retaining the core soil on the step, and the maximum settlement of the building is obtained by monitoring the site data of the project, which conforms to the requirements of the code. By analyzing and comparing the results of numerical simulation and field monitoring data, the measured displacement value of arch roof, horizontal convergence value of arch waist, settlement value of building are close to those of arch roof settlement and horizontal convergence value and building settlement value of numerical simulation. Error? 5, it is proved that numerical simulation is very important for practical engineering. (3) four kinds of protection schemes of existing buildings in the process of tunnel underpass are introduced. Combined with concrete practice, it is concluded that grouting reinforcement method is more suitable for building protection. At last, the protection scheme of the existing buildings is designed.
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U455.4

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本文编号：2319653