大断面黏质黄土高铁隧道下穿城市要道施工安全监测研究

发布时间：2017-06-08 22:05

  本文关键词：大断面黏质黄土高铁隧道下穿城市要道施工安全监测研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着西部大开发和“一带一路”建设的深入推进,我国西部铁路建设日新月异,尤其是西部高速铁路建设的步伐也在不断加快,由于西部地形地貌等原因的限制,隧道在西部高速铁路建设中几乎必不可少,而西部地区黏质黄土这种特殊地质条件对隧道的安全施工非常不利,加之现代高速铁路对隧道断面面积的要求进一步扩大,所以对大断面黄土隧道下穿构筑物施工安全监测的研究十分必要。本文结合宝兰客专渭河隧道下穿天水市羲皇大道段和天北高速段工程施工实际,对大断面黏质黄土高铁隧道下穿城市交通要道施工进行了安全监测研究。主要通过对渭河隧道下穿羲皇大道和下穿天北高速段施工的现场监控量测,对其施工期间的拱顶沉降、围岩收敛和地表沉降数值进行了分析,并得出了隧道施工引起的地层位移的规律。运用有限元分析软件ANSYS对该段隧道施工过程进行了数值模拟,在检验数据分析所得结论的同时,进一步分析了隧道施工引起的地层位移规律。所得结论不仅可以作为该隧道安全施工的理论依据,也可为类似项目的设计、施工、监测等提供了参考依据。通过对宝兰客专渭河隧道下穿羲皇大道和下穿天北高速施工现场监控量测所得数据和数值模拟结果进行分析得出了如下结论,经工程实践的检验,研究结论与工程实际量测结果具有较好的一致性。(1)在施工过程中,台阶的开挖对拱顶沉降及围岩收敛有较大的影响;隧道施工对拱顶沉降的影响大于对围岩收敛的影响;(2)拱顶最终沉降基本在30mm~50mm之间,最终达到稳定需要约30天;(3)隧道开挖对地表路面的影响范围约在隧道中线20m内;(4)在无特殊情况影响下双侧壁导坑法在黏质黄土大断面隧道施工中可以保证施工安全。施工对地表城市交通要道影响较小,不影响正常使用。
【关键词】：大断面 黏质黄土 隧道施工 下穿城市交通要道 安全监测 数值模拟
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U456.3
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-20
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-17
• 1.2.1 隧道施工引起围岩变形规律的研究现状11-16
• 1.2.2 隧道施工对地表建筑物影响的研究现状16-17
• 1.3 大断面黄土隧道施工变形的研究现状17-18
• 1.4 主要研究内容与研究方法18-19
• 1.4.1 主要研究内容18
• 1.4.2 主要研究方法18-19
• 1.5 技术路线19
• 1.6 本章小结19-20
• 2 工程概况与环境20-25
• 2.1 工程概况20-22
• 2.2 工程环境22-24
• 2.2.1 地层岩性22-23
• 2.2.2 水文地质23
• 2.2.3 气象特征23
• 2.2.4 地震动参数23-24
• 2.3 本章小结24-25
• 3 监控量测设计25-32
• 3.1 监控量测的目的及内容25-26
• 3.1.1 监控量测的目的25
• 3.1.2 监控量测内容25
• 3.1.3 监控量测分析的主要内容25-26
• 3.2 施工方法及测点布置26-29
• 3.2.1 施工方法26-29
• 3.2.2 测点布置29
• 3.3 量测频率及要求29-31
• 3.3.1 量测频率29-30
• 3.3.2 量测技术30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 4 量测与分析32-48
• 4.1 现场量测32-35
• 4.2 量测结果分析35-46
• 4.2.1 拱顶沉降分析35-39
• 4.2.2 围岩收敛分析39-44
• 4.2.3 地表沉降分析44-46
• 4.3 本章小结46-48
• 5 数值模拟48-80
• 5.1 软件简介48
• 5.2 计算参数确定48-52
• 5.3 计算建模52-54
• 5.4 模型计算结果54-78
• 5.5 本章小结78-80
• 6 结论80-81
• 致谢81-82
• 参考文献82-86
• 硕士研究生期间研究成果86

  本文关键词：大断面黏质黄土高铁隧道下穿城市要道施工安全监测研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：433817