复杂地铁隧道施工稳定性分析与安全信息系统研究
发布时间：2021-03-04 04:33
随着我国城市化进程的不断深入,城市轨道交通建设已经进入飞速发展模式。然而,城市路面交通错综,高楼林立,地下管线交错,给施工和管理带来了严峻的挑战。地铁隧道工程的设计方案、施工方法也随之变得愈加复杂化,因此,需要对这些复杂隧道的施工稳定性进行分析研究,并利用信息化手段对复杂工程进行安全管理。本文依托深圳市城市轨道交通科研项目-“超大跨变断面小净距隧道关键技术研究”,针对施工中遇到的斜井进正洞、大跨变断面、隧道穿越断层破碎带以及施工安全信息管理等难点问题,通过对复杂工法的提炼、总结与分析,采用有限差分进行数值模拟,基于Rhinoceros三维建模软件提出快速建立复杂模型方法,并对已有的三维信息管理平台进行修改、补充和实际应用,旨在研究复杂隧道施工中的围岩力学行为和变形特征,验证工法的合理性,并为施工三维安全信息管理平台的应用提供技术支持。本文取得的主要研究成果如下:（1）归纳了斜井进正洞垂直挑顶施工的关键技术,克服了断面尺寸变化大的挑顶进洞施工难题,得到了在挑顶施工过程中的围岩应力与变形集中区域,确认了工程的重点施工段为落交叉段下台阶。（2）总结了小断面突变为大断面的隧道施工工法-“纵向爬...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各城市轨道交通运营里程（截至2018年末）
硕士学位论文面逐步扩挖偏转至与正洞线路方向平行。大包法（如图 1-2（b）所示）是线路中线的导洞切换方法，按斜井断面宽度和高度向正洞顶一定高度上挑导洞进入正洞。小包法（如图 1-2（b）所示）是通过扩挖斜井上包正洞，造作业面，外包正洞支护钢架，然后至正洞拱顶由上而下分台阶施工到底封闭成环的施工方法。（a）导洞法 （b）大包法
（c）小包法图 1-2 斜井进洞工法示意图Figure 1-2 Method of inclined shaft针对特殊地质情况和施工条件下的斜井进洞施工技术，如：魏彪平等[39]研究了在湿陷性黄土条件下，隧道横洞垂直挑顶进洞的施工技术；黎冬来[40]总结了膨胀土隧道横洞进正洞挑顶技术；邓启华等[41]总结了富水条件下斜井挑顶进正洞的施工技术；熊晓晖[42]研究了高地应力作用下挤压性围岩的挑顶进入正洞的施工方法，并确定了双支洞挑顶技术，即：上支洞爬坡挑顶进入正洞上台阶，下支洞平坡进入正洞下台阶，如图 1-3 所示；宋志荣[43]提出，在斜井对主洞掘进起不到辅助作用时，可通过主洞反向施工斜井的施工方法。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2018年中国城市轨道交通运营线路统计和分析[J]. 赵昕,顾保南. 城市轨道交通研究. 2019(01)
[2]特大断面地铁车站变截面处暗挖施工技术[J]. 梁中勇,饶军应,聂凯良,卢志华,赵霞. 铁道建筑. 2018(05)
[3]中国大陆城市轨道交通2017年数据统计（英文）[J]. 隧道建设(中英文). 2018(03)
[4]特大跨度四线深埋隧道施工工法研究——以乌蒙山2号出口车站隧道为例[J]. 卿伟宸,高杨,朱勇,章慧健. 隧道建设(中英文). 2018(01)
[5]新城子隧道小间距段导洞作用效果计算分析[J]. 刘志强,宋冶,王仁杰,吴剑. 铁道工程学报. 2018(01)
[6]双侧壁导坑法施工大断面地铁车站中隔墙岩柱开挖稳定性分析及施工关键技术[J]. 崔振东. 隧道建设. 2017(09)
[7]特大断面隧道挑顶施工关键技术[J]. 袁哲,李庆广,鹿广. 公路. 2017(09)
[8]基于iS3平台的岩体隧道信息精细化采集、分析与服务[J]. 朱合华,武威,李晓军,陈建琴,黄贤斌. 岩石力学与工程学报. 2017(10)
[9]高地应力断层带软岩隧道变形特征与控制措施研究[J]. 丁远振,谭忠盛,马栋. 土木工程学报. 2017(S1)
[10]挤压性围岩大跨隧道双支洞挑顶技术研究[J]. 熊晓晖. 铁道建筑技术. 2017(05)
博士论文
[1]干河煤矿大断面巷道围岩稳定性分析及控制技术研究[D]. 李国彪.中国矿业大学（北京） 2013
[2]基于影响分区的大型基坑近接建筑物施工安全风险管理研究[D]. 李俊松.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]TBM隧道工程三维信息管理平台研发与应用[D]. 贾冉旭.中国矿业大学 2017
[2]隧道施工三维监测报警信息系统研究与实现[D]. 郑天和.广西大学 2015
[3]隧道施工监控量测智能型信息管理与分析系统的研究[D]. 李星平.重庆交通大学 2008
[4]有限元建模在隧道围岩稳定性评价中的应用研究[D]. 张四全.中南大学 2007
[5]变形监测信息管理及施工安全预警系统的设计和应用[D]. 陈翔.中南大学 2007
本文编号：3062571
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各城市轨道交通运营里程（截至2018年末）
硕士学位论文面逐步扩挖偏转至与正洞线路方向平行。大包法（如图 1-2（b）所示）是线路中线的导洞切换方法，按斜井断面宽度和高度向正洞顶一定高度上挑导洞进入正洞。小包法（如图 1-2（b）所示）是通过扩挖斜井上包正洞，造作业面，外包正洞支护钢架，然后至正洞拱顶由上而下分台阶施工到底封闭成环的施工方法。（a）导洞法 （b）大包法
（c）小包法图 1-2 斜井进洞工法示意图Figure 1-2 Method of inclined shaft针对特殊地质情况和施工条件下的斜井进洞施工技术，如：魏彪平等[39]研究了在湿陷性黄土条件下，隧道横洞垂直挑顶进洞的施工技术；黎冬来[40]总结了膨胀土隧道横洞进正洞挑顶技术；邓启华等[41]总结了富水条件下斜井挑顶进正洞的施工技术；熊晓晖[42]研究了高地应力作用下挤压性围岩的挑顶进入正洞的施工方法，并确定了双支洞挑顶技术，即：上支洞爬坡挑顶进入正洞上台阶，下支洞平坡进入正洞下台阶，如图 1-3 所示；宋志荣[43]提出，在斜井对主洞掘进起不到辅助作用时，可通过主洞反向施工斜井的施工方法。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2018年中国城市轨道交通运营线路统计和分析[J]. 赵昕,顾保南. 城市轨道交通研究. 2019(01)
[2]特大断面地铁车站变截面处暗挖施工技术[J]. 梁中勇,饶军应,聂凯良,卢志华,赵霞. 铁道建筑. 2018(05)
[3]中国大陆城市轨道交通2017年数据统计（英文）[J]. 隧道建设(中英文). 2018(03)
[4]特大跨度四线深埋隧道施工工法研究——以乌蒙山2号出口车站隧道为例[J]. 卿伟宸,高杨,朱勇,章慧健. 隧道建设(中英文). 2018(01)
[5]新城子隧道小间距段导洞作用效果计算分析[J]. 刘志强,宋冶,王仁杰,吴剑. 铁道工程学报. 2018(01)
[6]双侧壁导坑法施工大断面地铁车站中隔墙岩柱开挖稳定性分析及施工关键技术[J]. 崔振东. 隧道建设. 2017(09)
[7]特大断面隧道挑顶施工关键技术[J]. 袁哲,李庆广,鹿广. 公路. 2017(09)
[8]基于iS3平台的岩体隧道信息精细化采集、分析与服务[J]. 朱合华,武威,李晓军,陈建琴,黄贤斌. 岩石力学与工程学报. 2017(10)
[9]高地应力断层带软岩隧道变形特征与控制措施研究[J]. 丁远振,谭忠盛,马栋. 土木工程学报. 2017(S1)
[10]挤压性围岩大跨隧道双支洞挑顶技术研究[J]. 熊晓晖. 铁道建筑技术. 2017(05)
博士论文
[1]干河煤矿大断面巷道围岩稳定性分析及控制技术研究[D]. 李国彪.中国矿业大学（北京） 2013
[2]基于影响分区的大型基坑近接建筑物施工安全风险管理研究[D]. 李俊松.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]TBM隧道工程三维信息管理平台研发与应用[D]. 贾冉旭.中国矿业大学 2017
[2]隧道施工三维监测报警信息系统研究与实现[D]. 郑天和.广西大学 2015
[3]隧道施工监控量测智能型信息管理与分析系统的研究[D]. 李星平.重庆交通大学 2008
[4]有限元建模在隧道围岩稳定性评价中的应用研究[D]. 张四全.中南大学 2007
[5]变形监测信息管理及施工安全预警系统的设计和应用[D]. 陈翔.中南大学 2007
本文编号：3062571
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