地铁隧道下穿建筑物时超前支护方法研究

发布时间：2017-03-30 11:25

  本文关键词：地铁隧道下穿建筑物时超前支护方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：城市修建地铁隧道处,一般埋深较浅、地质围岩情况较恶略,而矿山法施工又对原有地质结构破坏较大,容易使得沉降作用于地表,对施工区域地表周围建筑物的正常使用造成影响。论文从地铁隧道对地层及建筑物的影响入手,针对性的应用到深圳地铁5号与7号线的联络线正下穿西丽幼儿园处隧道施工中,进行超前支护方法的选型,确定最佳超前支护方法为水平旋喷桩。运用数学推导、数值模拟和现场沉降监测数据对采用这一超前支护方法的隧道进行研究。论文的内容和取得的主要成果如下:(1)结合具体的工程背景和周边建筑物情况,对现有超前支护方法进行技术经济等方面的综合分析,选出唯一适用的超前支护方法为水平旋喷桩。(2)构建水平旋喷桩数学模型,并采用数值模拟软件进行验算,结合现场实验使隧道沉降预测直观化。(3)将现场实验及计算模拟结果用在现场施工中,结合现场监测数据证明隧道下穿建筑物段施工不影响建筑物安全使用,证明选用超前支护方法合理。
【关键词】：地铁隧道 超前支护 水平旋喷桩 沉降监测
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U231.3;U455.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 引言9-17
• 1.1 工程背景9-10
• 1.2 研究目的和意义10
• 1.3 地铁隧道施工采用的超前支护方法分析10-15
• 1.3.1 超前支护方法11
• 1.3.2 超前支护方法区分及各自特点11-15
• 1.4 研究的内容及方法15-17
• 2 挖掘地铁隧道对地层及建筑物的影响17-28
• 2.1 浅埋隧道概念17-18
• 2.2 隧道开挖对地层影响的原因分析18-19
• 2.2.1 原岩应力释放18-19
• 2.2.2 土体固结沉降19
• 2.3 地表沉降因素分析19-22
• 2.3.1 隧道具体结构影响20-21
• 2.3.2 施工方法的影响21-22
• 2.4 建筑物与地铁隧道施工的联系22-27
• 2.4.1 建筑物被隧道施工导致的影响22-23
• 2.4.2 地表沉降值和建筑物保护规范23
• 2.4.3 对建筑物造成的危害判定23-27
• 2.5 本章小结27-28
• 3 地铁隧道下穿建筑物时超前支护方法选择28-45
• 3.1 工程概况28-35
• 3.1.1 标段范围28
• 3.1.2 地铁5号线与7号线联络线段概况28-30
• 3.1.3 工程地质及水文地质概况30-32
• 3.1.4 下穿建筑物段概况32-35
• 3.2 下穿西丽幼儿园段隧道风险识别35-38
• 3.2.1 地质风险35
• 3.2.2 结构设计风险35-36
• 3.2.3 环境风险36-38
• 3.3 下穿西丽幼儿园段隧道超前支护方法优化选择38-43
• 3.3.1 施工优化原则38
• 3.3.2 现场施工优化选择38-43
• 3.4 本章小结43-45
• 4 水平旋喷桩方法应用研究45-59
• 4.1 水平旋喷桩超前支护方法理论45
• 4.2 水平旋喷桩超前方法施工45-49
• 4.2.1 水平旋喷桩施工流程46-48
• 4.2.2 施工工艺参数控制48-49
• 4.3 水平旋喷桩现场试验49-52
• 4.3.1 取芯位置的选择49
• 4.3.2 现场芯样照片49-51
• 4.3.3 检验结果51-52
• 4.3.4 开挖面效果52
• 4.4 水平旋喷桩壳结构力学研究52-59
• 4.4.1 模型分析52-56
• 4.4.2 具体幼儿园段施做水平旋喷桩分析56-59
• 5 数值模拟计算及分析59-66
• 5.1 数值模拟方法的选择59-60
• 5.2 三维有限差分软件FLAC3D60-61
• 5.3 三维模型确立与参数选取61-62
• 5.4 数值模拟结果分析62-65
• 5.5 本章小结65-66
• 6 施工监测分析66-82
• 6.1 监控量测实施66-67
• 6.1.1 监测目的66-67
• 6.1.2 重点监测项目67
• 6.1.3 主要监测项目67
• 6.2 监控量测管理67-69
• 6.3 监控量测测点布置及数据处理69-80
• 6.3.1 测点布置69-70
• 6.3.2 监测数据的处理70-80
• 6.4 本章小结80-82
• 结论与展望82-84
• 结论82-83
• 展望83-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-88

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本文编号：277017