暗挖地铁隧道下穿高速公路施工影响及对策研究
发布时间：2021-11-13 13:29
论文以重庆轨道交通六号支线下穿重庆绕城高速段隧道工程为背景,采用数值模拟和现场监测相结合的方法,对品字形三孔断面暗挖地铁隧道下穿高速公路的施工影响及控制对策进行了研究,主要研究内容及结论如下:（1）分析了隧道开挖引起地层变形的时空效应及路基变形机理,概括了暗挖隧道施工过程中影响地层沉降的主要因素,总结了控制地层沉降的主要对策。（2）采用数值模拟的方法,对品字形三孔断面隧道在“右洞→左洞→中洞”、“右洞→中洞→左洞”和“中洞→右洞→左洞”等三种不同开挖顺序下的施工稳定性进行了模拟研究,通过对不同开挖顺序下围岩及支护结构变形、围岩应力、支护结构受力、地表沉降、围岩塑性区范围等多方面综合对比分析,建议采用“右洞→左洞→中洞”的顺序施工。（3）针对围岩及地表变形过大的问题,提出了开挖前对三孔隧道进行超前小导管注浆预加固,同时对中洞隧道底部地层采用钢管混凝土桩加固的处理措施。数值模拟结果表明,该加固方案可有效减小围岩变形、支护结构受力及塑性区面积,且在控制地表沉降方面效果显著。（4）采用数值模拟的方法对品字形三孔断面隧道的开挖进尺进行了优化研究,基于数值模拟结果,从围岩变形、支护结构受力、围岩应...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
隧道施工引起地层位移变形示意图[14]
技术路线
西安建筑科技大学硕士学位论文82暗挖地铁隧道下穿高速公路施工变形机理及影响因素地铁隧道下穿高速公路暗挖施工是在岩土体内部进行，开挖过程中必然会扰动岩土体的原始状态，破坏其平衡状态，而向新的平衡状态转化，这一平衡状态的改变过程会引起地层变形，之后传递给上部的路基，进而会影响高速公路运营的安全性。因此，分析隧道施工引起的地层变形机理以及规律，并提出合理的地层变形控制措施成为了隧道可行性研究的重要内容。本章主要分析了暗挖地铁隧道对高速公路的影响，同时分析了地层的变形机理及时空分布规律，并系统总结了引起地层变形的影响因素以及相应的变形控制措施。2.1地层-路基的相互作用关系在地层未受到扰动之前，原始地层和公路路基两部分处于一个相互作用的稳定体系。由在建隧道与公路路基的相互作用可知，暗挖隧道开挖导致周围地层的变形，变形向上传递至高速公路路基，使路基产生变形，并对上部公路路面以及其附属设施结构产生影响从而造成地表沉降。地层-路基之间的相互作用关系见图2.1。图2.1地层-路基之间的相互作用关系地层变形传递路径如图2.2所示。从图中可以看出，隧道开挖首先导致隧道拱顶发生位移变形，这种变形通过地层变形逐渐传递至路基，再由路基传递给高速公路路面。在地层变形向上传递过程中，可以发现，地层变形曲线随着远离隧道开挖面出现了明显的衰减。
【参考文献】：
期刊论文
[1]隧道下穿高速公路施工引起的道路变形分析[J]. 范昌杰. 公路. 2020(03)
[2]新建隧道下穿运营公路引起的路面沉降控制基准[J]. 郑俊,丁振杰,吕庆,范祥,娄宝娟. 哈尔滨工业大学学报. 2020(03)
[3]八达岭长城站小净距三洞隧道中岩柱受力特性与支护优化研究[J]. 耿建仪,梁志辉,杨新安,王斌. 隧道建设(中英文). 2019(12)
[4]卵石层小净距隧道关键参数研究[J]. 吴梦军,曹鹏. 隧道建设(中英文). 2019(S1)
[5]浅埋地铁隧道下穿高速公路施工方法比选[J]. 宋战平,王凯蒙,王涛,王军保,唐坤尧. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2019(04)
[6]双线盾构隧道下穿机场高速沉降及变形规律[J]. 罗刚,潘少康,张玉龙,陈亮. 长安大学学报(自然科学版). 2019(04)
[7]盾构隧道下穿老旧建筑物群微沉降控制技术研究[J]. 谢雄耀,张永来,周彪,曾里,刘凤洲. 岩土工程学报. 2019(10)
[8]双层车站密贴下穿既有隧道案例分析及隧道沉降变形特征[J]. 杜文,王永红,李利,朱连臣,朱浩天,王有旗. 岩土力学. 2019(07)
[9]钢管桩单桩复合地基加固隧道软土地基试验研究[J]. 李雷. 地震工程学报. 2019(01)
[10]富水软岩隧道近距离下穿水库的预加固技术研究[J]. 徐前卫,孙梓栗,王尉行,吴永波,陈国中,党虎锋,谢黎栋. 现代隧道技术. 2018(S2)
博士论文
[1]扁平大断面小净距公路隧道施工力学研究[D]. 龚建伍.同济大学 2008
硕士论文
[1]三孔小净距隧道后行洞施工对先行洞的变形影响及加固对策研究[D]. 马梁.济南大学 2019
[2]城市小净距隧道合理净距与施工加固技术研究[D]. 刘阳.西南交通大学 2019
[3]小间距隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法研究[D]. 蔡闽金.西南交通大学 2019
[4]考虑围岩影响的石坊峪隧道施工方案优化研究[D]. 丁群.哈尔滨工业大学 2018
[5]超大断面浅埋地铁车站暗挖施工稳定性研究[D]. 曹智淋.西安建筑科技大学 2018
[6]盾构隧道下穿河流引起的地层变形规律研究[D]. 陈孝琼.北京交通大学 2018
[7]地铁盾构同步注浆对地表沉降的影响规律及机理研究[D]. 罗海燕.太原理工大学 2017
[8]新人工填筑土大断面隧道施工地层变形规律及控制技术[D]. 刘瑞兴.西南交通大学 2017
[9]城市地铁隧道盾构法与浅埋暗挖法近接施工方案优化[D]. 陈俊武.北京交通大学 2016
[10]超前小导管注浆等效模拟及参数设计研究[D]. 赵菁菁.华南理工大学 2015
本文编号：3493107
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
隧道施工引起地层位移变形示意图[14]
技术路线
西安建筑科技大学硕士学位论文82暗挖地铁隧道下穿高速公路施工变形机理及影响因素地铁隧道下穿高速公路暗挖施工是在岩土体内部进行，开挖过程中必然会扰动岩土体的原始状态，破坏其平衡状态，而向新的平衡状态转化，这一平衡状态的改变过程会引起地层变形，之后传递给上部的路基，进而会影响高速公路运营的安全性。因此，分析隧道施工引起的地层变形机理以及规律，并提出合理的地层变形控制措施成为了隧道可行性研究的重要内容。本章主要分析了暗挖地铁隧道对高速公路的影响，同时分析了地层的变形机理及时空分布规律，并系统总结了引起地层变形的影响因素以及相应的变形控制措施。2.1地层-路基的相互作用关系在地层未受到扰动之前，原始地层和公路路基两部分处于一个相互作用的稳定体系。由在建隧道与公路路基的相互作用可知，暗挖隧道开挖导致周围地层的变形，变形向上传递至高速公路路基，使路基产生变形，并对上部公路路面以及其附属设施结构产生影响从而造成地表沉降。地层-路基之间的相互作用关系见图2.1。图2.1地层-路基之间的相互作用关系地层变形传递路径如图2.2所示。从图中可以看出，隧道开挖首先导致隧道拱顶发生位移变形，这种变形通过地层变形逐渐传递至路基，再由路基传递给高速公路路面。在地层变形向上传递过程中，可以发现，地层变形曲线随着远离隧道开挖面出现了明显的衰减。
【参考文献】：
期刊论文
[1]隧道下穿高速公路施工引起的道路变形分析[J]. 范昌杰. 公路. 2020(03)
[2]新建隧道下穿运营公路引起的路面沉降控制基准[J]. 郑俊,丁振杰,吕庆,范祥,娄宝娟. 哈尔滨工业大学学报. 2020(03)
[3]八达岭长城站小净距三洞隧道中岩柱受力特性与支护优化研究[J]. 耿建仪,梁志辉,杨新安,王斌. 隧道建设(中英文). 2019(12)
[4]卵石层小净距隧道关键参数研究[J]. 吴梦军,曹鹏. 隧道建设(中英文). 2019(S1)
[5]浅埋地铁隧道下穿高速公路施工方法比选[J]. 宋战平,王凯蒙,王涛,王军保,唐坤尧. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2019(04)
[6]双线盾构隧道下穿机场高速沉降及变形规律[J]. 罗刚,潘少康,张玉龙,陈亮. 长安大学学报(自然科学版). 2019(04)
[7]盾构隧道下穿老旧建筑物群微沉降控制技术研究[J]. 谢雄耀,张永来,周彪,曾里,刘凤洲. 岩土工程学报. 2019(10)
[8]双层车站密贴下穿既有隧道案例分析及隧道沉降变形特征[J]. 杜文,王永红,李利,朱连臣,朱浩天,王有旗. 岩土力学. 2019(07)
[9]钢管桩单桩复合地基加固隧道软土地基试验研究[J]. 李雷. 地震工程学报. 2019(01)
[10]富水软岩隧道近距离下穿水库的预加固技术研究[J]. 徐前卫,孙梓栗,王尉行,吴永波,陈国中,党虎锋,谢黎栋. 现代隧道技术. 2018(S2)
博士论文
[1]扁平大断面小净距公路隧道施工力学研究[D]. 龚建伍.同济大学 2008
硕士论文
[1]三孔小净距隧道后行洞施工对先行洞的变形影响及加固对策研究[D]. 马梁.济南大学 2019
[2]城市小净距隧道合理净距与施工加固技术研究[D]. 刘阳.西南交通大学 2019
[3]小间距隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法研究[D]. 蔡闽金.西南交通大学 2019
[4]考虑围岩影响的石坊峪隧道施工方案优化研究[D]. 丁群.哈尔滨工业大学 2018
[5]超大断面浅埋地铁车站暗挖施工稳定性研究[D]. 曹智淋.西安建筑科技大学 2018
[6]盾构隧道下穿河流引起的地层变形规律研究[D]. 陈孝琼.北京交通大学 2018
[7]地铁盾构同步注浆对地表沉降的影响规律及机理研究[D]. 罗海燕.太原理工大学 2017
[8]新人工填筑土大断面隧道施工地层变形规律及控制技术[D]. 刘瑞兴.西南交通大学 2017
[9]城市地铁隧道盾构法与浅埋暗挖法近接施工方案优化[D]. 陈俊武.北京交通大学 2016
[10]超前小导管注浆等效模拟及参数设计研究[D]. 赵菁菁.华南理工大学 2015
本文编号：3493107
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