城市复杂环境下地下过街隧道施工控制技术研究

发布时间：2017-06-25 23:16

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【摘要】：本工程位于广州市高德置地广场,为连接两相邻商业楼的地下通道,地处城市中心繁华区,周边建筑密集,地下管线近临开挖面,且进出洞均在商业楼地下部分,加之工期紧张,地质条件差,地下水补给来源广,给隧道施工环境控制带来了极高要求,所以必须采取行之有效的工程施工方案,以提高施工质量并保证效率。采用数值模拟的方法,对隧道的施工过程、超前支护方案进行了分析,确定了最优预支护方案;以中导洞法为基本开挖工法,对比分析了不同的二衬施做时机,结合实际工程特点,提出了合理的施工建议;对隧道进出洞施工方案进行了数值模拟分析,确定了施工方案的合理与可行性。为确保施工过程中既有地下管线的正常使用安全,采用数值模拟方法并结合地表沉降槽理论,对地表沉降与管线变形的相互关系进行了分析研究,在既有管线位移阈值和既有路面平整度要求的基础上,制定了地下通道施工过程中地表沉降控制基准,为施工管理提供技术支持,降低施工风险。最后,对地下通道施工过程中的关键施工技术进行了分析和阐述,并提出了合理化的建议,所得成果可为相关工程提供借鉴。
【关键词】：过街隧道 数值模拟 施工控制 沉降标准
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U455.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-14
• 1.2.1 城市浅埋隧道施工地层变形预测研究9-13
• 1.2.2 暗挖隧道与邻近结构物相互影响13-14
• 1.3 研究内容与方法14-17
• 1.3.1 课题研究内容14-15
• 1.3.2 课题研究方法15-17
• 第二章 工程背景17-23
• 2.1 工程概况17-19
• 2.2 水文地质19-20
• 2.3 工程特点及难点分析20-21
• 2.4 隧道结构21-23
• 2.4.1 超前支护21
• 2.4.2 衬砌结构21-22
• 2.4.3 抗震设防22-23
• 第三章 隧道施工工法数值模拟及对比分析23-65
• 3.1 有限元基本理论23-24
• 3.2 有限元模型的建立24-34
• 3.2.1 ANSYS三维模拟准则24
• 3.2.2 模拟计算中的假定24-25
• 3.2.3 参数设置25-27
• 3.2.4 模型建立27-29
• 3.2.5 施工过程数值模拟29-34
• 3.3 超前支护施工效应的数值模拟与对比分析34-48
• 3.3.1 不同超前支护方案34-37
• 3.3.2 不同方案预支护沉降控制效果对比37-40
• 3.3.3 不同方案结构应力控制效果对比40-48
• 3.3.4 小结48
• 3.4 隧道开挖工法优化48-54
• 3.4.1 不同工法沉降控制效果对比49-50
• 3.4.2 不同工法应力控制效果对比50-54
• 3.5 隧道二衬施做方案选取54-58
• 3.5.1 隧道二衬不同施做方案54-56
• 3.5.2 不同方案沉降控制效果对比56-57
• 3.5.3 不同方案应力控制效果对比57-58
• 3.6 隧道进出洞施工模拟分析58-64
• 3.6.1 隧道进洞施工模拟分析60-63
• 3.6.2 隧道出洞施工63-64
• 3.7 本章小结64-65
• 第四章 管线保护及地表沉降控制标准的确定65-84
• 4.1 地下管线的安全判别方法65-66
• 4.2 管线沉降分析数值模拟66-72
• 4.3 地表沉降控制标准的确定72-82
• 4.3.1 管线沉降与地表沉降间规律72-74
• 4.3.2 关键地下管线允许地表沉降分析74-81
• 4.3.3 考虑公路平整度规范的地表沉降标准81-82
• 4.3.4 隧道施工地表沉降控制标准的给定82
• 4.4 本章小结82-84
• 第五章 隧道施工环境控制技术措施84-96
• 5.1 总体施工方案及流程84-85
• 5.1.1 施工方案84-85
• 5.1.2 施工流程85
• 5.2 工前准备85-86
• 5.2.1 复测、测量放样85
• 5.2.2 地下室施工区域内的管线拆除与保护85-86
• 5.3 超前预支护施工技术86-89
• 5.3.1 超前小导管预注浆施工技术86-87
• 5.3.2 管棚注浆施工技术87-88
• 5.3.3 水平旋喷超前支护技术88-89
• 5.4 隧道开挖施工技术89-96
• 5.4.1 洞口环梁及进洞施工技术89-90
• 5.4.2 破除围护桩进洞施工技术90-91
• 5.4.3 正洞施工技术91-93
• 5.4.4 隧道综合防排水技术93-96
• 第六章 结论与展望96-97
• 参考文献97-100
• 致谢100-101
• 个人简历101

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本文编号：483929