下穿高铁隧道施工方法对既有高速公路的沉降影响与控制标准研究

发布时间：2024-05-31 03:32

　　随着我国基础建设日益发展,隧道工程项目迅速增加,涌现出越来越多的下穿工程案例。下穿工程施工难度大且此类工程对既有线路的影响因素较多,因此受到国内外专家广泛关注。本文以重庆市某高铁隧道为研究背景,隧道下穿既有高速公路主道和匝道,下穿段全长492m,隧道最大埋深65m,隧道所处岩层主要为强风化泥岩夹砂岩。本文结合Peck经验公式、现场数据以及数值模拟对既有公路进行研究,展开讨论了高速铁路隧道不同施工方法对匝道和主道的影响以及对沉降槽宽度系数影响因素进行了敏感度的分析,主要研究内容如下:(1)在基于Peck经验公式的基础之上,利用Midas数值模拟方法对现场施工进行模拟,研究隧道使用双侧壁导坑法开挖过程中对高速公路主道和匝道的影响,再结合隧道下穿段现场监控量测数据,验证了数值模拟的可靠性以及得到了隧道施工所引起的路面沉降值以及沉降规律。结果表明虽然公路沉降规律符合Peck经验公式,但是沉降槽宽度系数以及路面最大沉降值与经验公式任然存在较大的差别。(2)利用Midas有限元软件研究了隧道不同开挖方法、开挖进尺、支护措施对路面稳定性的影响,结果表明在控制路面沉降和隧道围岩变形中,双侧壁导坑法、1...

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的背景与意义
    1.2 国内外研究的现状
        1.2.1 隧道施工对既有公路的影响
        1.2.2 下穿隧道施工监测分析研究现状
        1.2.3 下穿隧道公路沉降控制标准
        1.2.4 研究现状小结
    1.3 研究的内容和方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
第二章 隧道下穿既有线的监控量测与成果分析
    2.1 工程概况
        2.1.1 隧道概况
        2.1.2 工程地质和水文地质
        2.1.3 工法、支护及基本措施
    2.2 监测的目的、意义和原则
        2.2.1 监测的目的和意义
        2.2.2 监测的原则
    2.3 监控量测的方案
        2.3.1 洞内观测
        2.3.2 洞外观测
    2.4 现场监控量测数据分析处理
        2.4.1 下穿匝道段数据分析
        2.4.2 下穿主道段数据分析
    2.5 本章小结
第三章 隧道施工对高速公路沉降动态模拟
    3.1 隧道下穿段开挖方案
    3.2 MIDAS/GTS数值软件简介
    3.3 下穿主道段数值模型建立
        3.3.1 模型的实现以及参数的选取
        3.3.2 数值模型
        3.3.3 模拟施工步
        3.3.4 模拟结果分析
        3.3.5 基于Peck经验公式与模拟结果对比
    3.4 下穿匝道段数值模型建立
        3.4.1 模型的实现以及参数的选取
        3.4.2 模拟结果分析
        3.4.3 基于Peck公式与模拟结果对比
    3.5 不同施工情况下路面沉降分析
        3.5.1 不同开挖方法计算
        3.5.2 不同开挖进尺计算
        3.5.3 不同支护措施计算
    3.6 监控量测结果与数值分析结果分析对比
    3.7 本章小结
第四章 基于沉降槽宽度系数影响因素分析
    4.1 不同隧道埋深计算
    4.2 不同隧道半径计算
    4.3 不同覆土粘聚力计算
    4.4 不同覆土内摩擦角计算
    4.5 不同覆土泊松比计算
    4.6 对沉降槽宽度系数主要影响因素敏感度分析
        4.6.1 对埋深因素下路面沉降及i变化分析
        4.6.2 对半径因素下路面沉降及i变化分析
        4.6.3 不同因素下路面沉降和i敏感度对比
    4.7 本章小结
第五章 下穿既有公路施工沉降控制标准研究
    5.1 下穿类工程所引起既有公路破坏形式及原因
    5.2 公路不均匀沉降变形要求
    5.3 基于平整度要求下允许公路最大沉降量计算
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
在攻读学位期间发表的论文及取得的成果



本文编号：3985084