复杂环境下重庆北站大断面立体交叉段施工技术研究

发布时间：2017-08-09 17:30

  本文关键词：复杂环境下重庆北站大断面立体交叉段施工技术研究

  更多相关文章： 交叉隧道 地铁枢纽 近接修建 过程控制 动态监测 数值模拟

【摘要】：随着中国现阶段城市化进程的不断加快,越来越多的城市加入到了地铁修建的行列,地铁在城市交通中所占的份额越来越大。近几年,在交通繁忙和建筑物密集的城市中心区,出现了大量大断面隧道下穿既有地铁及构筑物的浅埋地下工程。因此研究大断面隧道交叉施工技术势在必行。论文依托既有重庆北站地下广场、十号线及环线车站工程。运用工程类比、数值模拟以及现场监控量测等手段,对复杂环境下重庆新建车站立体交叉段施工方案进行了研究。1.首先依托重庆市轨道交通十号线下穿地下广场暗挖段工程,进行了桩基(差异)变位预测控制原理的研究,通过理论分析和数值模拟等研究手段,将对既有(建)构筑物变位的控制化整为零,分解到每一施工步序中,从控制量变的角度控制质变,避免了风险的积累,使施工过程处于积极、主动的地位。2.运用有限元分析软件MIDAS/GTS对十号线及环线交叉段的几种施工方案进行了数值模拟,分别从安全、工期、对既有结构影响、施工的难易程度等方面对备选方案进行比选,得出先进行环线开挖再进行十号线开挖的方案是最适合本段隧道的施工方案,并应用于工程实际。3.十号线及环线交叉段属于隧道较为薄弱的部分,针对此部分研究了电子雷管爆破减震技术的应用,提出一套减震效果明显的爆破施工方案,进而对爆破施工进行指导。4.依据地下广场地表面沉降、拱顶沉降等监测数据,绘制出各个监测点的历时变位曲线,总结出了隧道开挖引起的拱顶及地下广场地表面沉降点位移变化规律。对比监测数据和数值模拟的结果,数值模拟结果同监测数据基本一致。
【关键词】：交叉隧道 地铁枢纽 近接修建 过程控制 动态监测 数值模拟
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U455.4
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 选题背景10-11
• 1.1.1 问题的提出10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 既有构筑物变位分配控制原理研究现状11-12
• 1.2.2 大断面立体交叉隧道施工技术研究现状12-13
• 1.2.3 隧道动态施工监测技术研究现状13-14
• 1.3 研究内容及技术路线14-16
• 1.3.1 研究内容14
• 1.3.2 技术路线14-16
• 2 工程概况16-22
• 2.1 工程基本信息16-18
• 2.2 工程地质情况18-19
• 2.3 工程特点和难点19-22
• 2.3.1 工程特点19-20
• 2.3.2 工程难点20-22
• 3 多导洞暗挖施工引起的梁柱体系安全性预测控制方法22-44
• 3.1 暗挖隧道施工构筑物变位分配控制原理22-25
• 3.1.1 既有构筑物变位分配控制原理22
• 3.1.2 应用流程22-24
• 3.1.3 分步变位控制标准的确立24-25
• 3.1.4 变位分配控制方法的优势25
• 3.2 十号线下穿既有地下广场预测控制方法实例分析25-41
• 3.2.1 十号线车站下穿暗挖段施工顺序25-27
• 3.2.2 模型的建立和参数取值27-28
• 3.2.3 计算结果及控制标准28-29
• 3.2.4 拱顶沉降分析29-33
• 3.2.5 桩基沉降及桩基差异沉降分析33-39
• 3.2.6 地下广场地表面沉降分析39-41
• 3.3 本章小结41-44
• 4 十号线及环线交叉段隧道施工方案研究44-60
• 4.1 交叉段施工备选方案44
• 4.2 十号线及环线交叉段隧道开挖具体方案的比选44-57
• 4.2.1 交叉隧道三维有限元模型建立及参数选取44-45
• 4.2.2 开挖方案的设计45-46
• 4.2.3 十号线二次衬砌先做46-49
• 4.2.4 十号线二次衬砌后做49-52
• 4.2.5 环线先开挖十号线后开挖52-56
• 4.2.6 三种方案交叉口区域的应力比较56-57
• 4.3 本章小结57-60
• 5 大断面隧道立体交叉段施工技术研究60-72
• 5.1 减少环线开挖对先行隧道影响的钻爆施工技术研究60-68
• 5.1.1 开挖爆破要求及设计原则60
• 5.1.2 钻爆参数选取与安全药量计算60-64
• 5.1.3 起爆方式及炮孔布置设计64-68
• 5.2 施工主通道与D区暗挖段转换施工方法68-69
• 5.3 立体交叉段施工技术要领69-70
• 5.4 本章小结70-72
• 6 大跨扁平隧道下穿地下广场动态监控量测72-80
• 6.1 监控量测概述72-74
• 6.1.1 监测目的72
• 6.1.2 监测项目及其分类72-74
• 6.1.3 监测点布置原则74
• 6.2 监控量测数据处理及分析74-79
• 6.2.1 地下广场地表面建筑物沉降变形分析74-76
• 6.2.2 净空收敛点变化规律76-77
• 6.2.3 拱顶监测点沉降变形分析77-79
• 6.3 本章小结79-80
• 7 结论80-82
• 7.1 研究成果及结论80-81
• 7.2 对后继工作的建议81-82
• 参考文献82-84
• 作者简历84-88
• 学位论文数据集88

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