砂土中隧道施工引起近接隧道位移的试验研究

发布时间：2019-06-06 15:29

【摘要】：新建隧道施工对近接隧道的影响,一直是隧道设计和施工中必须考虑的问题,但现阶段对此还没有一致的认识。为了进一步研究新建隧道施工对近接隧道影响机理,设计了能够模拟隧道分步开挖的室内模型试验装置,并用该试验装置进行了砂土地层中新建隧道施工引起近接水平平行隧道位移的试验研究。试验重点研究了两平行隧道间净距、埋深对既有隧道位移的影响。通过对试验结果分析,得到了既有隧道拱顶和靠近新建隧道一侧拱腰部位的位移发展规律。试验结果分析表明,新建隧道开挖会对既有平行隧道结构产生侧向挤压效应,隧道埋深和净距对既有隧道的位移都有影响,但隧道间净距变化对位移量的影响更大。当隧道间净距大于2倍隧道直径时,新建隧道开挖对既有水平平行隧道位移的影响非常小。研究成果可为砂土地层中近距离平行隧道设计和施工提供参考。
[Abstract]:The influence of new tunnel construction on adjacent tunnel has always been a problem that must be considered in tunnel design and construction, but there is no consistent understanding of it at this stage. In order to further study the influence mechanism of new tunnel construction on adjacent tunnel, an indoor model test device which can simulate tunnel excavation step by step is designed. The experimental study on the displacement of the near horizontal parallel tunnel caused by the construction of the new tunnel in the sand layer is carried out by using the test device. The influence of net distance and buried depth between two parallel tunnels on the displacement of existing tunnels is studied. Through the analysis of the test results, the displacement development law of the existing tunnel arch roof and the arch waist near the newly built tunnel is obtained. The test results show that the excavation of the new tunnel will have a lateral extrusion effect on the existing parallel tunnel structure, and the buried depth and net distance of the tunnel will have an influence on the displacement of the existing tunnel, but the change of the net distance between the tunnels will have a greater influence on the displacement. When the net distance between the tunnels is more than 2 times the diameter of the tunnel, the excavation of the new tunnel has little effect on the displacement of the existing horizontal parallel tunnel. The research results can provide a reference for the design and construction of close parallel tunnels in sand strata.
【作者单位】： 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;
【基金】：住房和城乡建设部科技资助项目(2011-K3-28)
【分类号】：U455.43

【参考文献】

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1 徐前卫;朱合华;廖少明;;砂土地层盾构法施工的模型试验设计研究[J];地下空间与工程学报;2006年03期

2 陈越峰;张庆贺;张颖;郑坚;;近距离三线并行盾构隧道施工实测分析[J];地下空间与工程学报;2008年02期

3 林志;朱合华;夏才初;;双线盾构隧道施工过程相互影响的数值研究[J];地下空间与工程学报;2009年01期

4 李鹏;杜守继;刘艳滨;;地铁盾构隧道穿越大直径越江隧道的影响分析[J];地下空间与工程学报;2011年06期

5 邵华;;泥水盾构下穿运营地铁隧道的监护技术分析[J];地下空间与工程学报;2011年06期

6 陈越峰;张庆贺;季凯;吕涛;;盾构下穿越施工对已建隧道沉降的影响[J];地下空间与工程学报;2011年S1期

7 李围,何川,张志强;大型地下结构下修建盾构隧道模型试验[J];西南交通大学学报;2005年04期

8 陈仁朋;李君;陈云敏;孔令刚;;干砂盾构开挖面稳定性模型试验研究[J];岩土工程学报;2011年01期

【共引文献】

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2 王洪新;;土压平衡盾构刀盘开口率对土舱压力的影响[J];地下空间与工程学报;2012年01期

3 罗卫华;;高速公路隧道衬砌裂纹扩展机理的试验分析[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2011年02期

4 雷金山;阳军生;周灿朗;苏伟;杨秀竹;;广州轨道交通岩溶地质模型相似材料试验研究[J];铁道科学与工程学报;2007年06期

5 李凯玲;张亚;刘妮娜;;土-地铁隧道动力相互作用模型试验分析[J];工程地质学报;2007年04期

6 李围;何川;陈晓婷;;配合盾构法建成三连拱地铁车站模型试验研究[J];工程力学;2010年S2期

7 李学峰;杜守继;张顶锋;;新建盾构隧道施工对近接平行隧道的影响分析[J];地下空间与工程学报;2012年05期

8 杨福麟;刘永林;胡斌;;武汉地铁隧道开挖引起地表沉降的数值模拟研究[J];工程地质学报;2013年01期

9 张明聚;赵明;贾大鹏;王鹏程;;小净距盾构隧道施工管片附加应力监测与分析[J];北京工业大学学报;2013年04期

10 张三定;夏银飞;马贵生;罗小杰;;武汉地铁二号线越江隧道勘察与施工关键问题[J];地下空间与工程学报;2013年04期

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1 李围;何川;陈晓婷;;配合盾构法建成三连拱地铁车站模型试验研究[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2009年

2 李围;张海波;何川;;配合盾构法修建地铁车站的模型试验研究[A];中国交通土建工程学术论文集（2006）[C];2006年

3 何川;李围;张海波;;配合盾构法修建三连拱地铁车站的模型试验研究[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年

4 乔国刚;孔恒;陈海涛;赵璞君;;盾构隧道泡沫改良砂土和红粘土特性试验研究[A];第十二届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集[C];2013年

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1 蒙晓莲;大坡度小半径线路情况对盾构法施工开挖面稳定性及管片受力影响的研究[D];北京交通大学;2011年

2 杜朝伟;海底隧道衬砌水压力及结构受力特征研究[D];北京交通大学;2011年

3 李围;配合盾构法修建地铁车站的方案及实施技术问题研究[D];西南交通大学;2006年

4 徐前卫;盾构施工参数的地层适应性模型试验及其理论研究[D];同济大学;2006年

5 晏莉;并行隧道施工相互影响分析及应用研究[D];中南大学;2008年

6 乔国刚;土压平衡盾构用新型发泡剂的开发与泡沫改良土体研究[D];中国矿业大学（北京）;2009年

7 沈建奇;盾构掘进过程数值模拟方法研究及应用[D];上海交通大学;2009年

8 莫阳春;高水压充填型岩溶隧道稳定性研究[D];西南交通大学;2009年

9 金春福;地下大跨度新管幕结构体系施工力学性能研究[D];大连理工大学;2012年

10 黄阜;隧道围岩塌落机理与锚杆支护结构的上限分析研究[D];中南大学;2012年

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2 肖文辉;基于透明土的盾构隧道模型试验初步研究[D];武汉理工大学;2011年

3 刘永林;武汉地铁虎—名区间隧道开挖引起的地表沉降研究[D];中国地质大学;2011年

4 陈伟;多层重复扰动开挖地表沉降预测与控制技术[D];中南大学;2011年

5 王靖;高速公路隧道开挖引起既有公路的沉降预测与影响因素研究[D];中南大学;2011年

6 陈伟军;盾构隧道工后地表固结沉降研究[D];浙江大学;2011年

7 麻景瑞;北京地铁近接施工位移规律研究[D];西南交通大学;2011年

8 韩冬;黄土地层地铁隧道施工引起地表移动及变形预测方法[D];西安科技大学;2011年

9 蒲毅;盾构掘进机刀具运动特性及布局研究[D];天津大学;2012年

10 齐立志;砂层地基盾构隧道开挖面被动破坏支护力研究[D];浙江大学;2012年

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2 郑永来,潘杰,韩文星;软土地铁隧道沉降分析[J];地下空间与工程学报;2005年01期

3 裴洪军 ,孙树林 ,吴绍明 ,裴红岩 ,苑明文;隧道盾构法施工开挖面稳定性研究方法评析[J];地下空间与工程学报;2005年01期

4 廖少明;白廷辉;彭芳乐;徐伟林;;盾构隧道纵向沉降模式及其结构响应[J];地下空间与工程学报;2006年04期

5 宋天田;周顺华;徐润泽;;盾构隧道盾尾同步注浆机理与注浆参数的确定[J];地下空间与工程学报;2008年01期

6 韦凯;雷震宇;周顺华;;盾构隧道下穿地下管线的变形控制因素分析[J];地下空间与工程学报;2008年02期

7 李庭平;沈水龙;姜弘;;下穿式盾构泥水压力对既有隧道的影响分析[J];地下空间与工程学报;2009年03期

8 胡欣雨;张子新;;砂卵石地层土压盾构开挖面动态平衡机理研究[J];地下空间与工程学报;2009年06期

9 杜进禄;黄醒春;王飞;;大型泥水盾构施工土体扰动实测及动态模拟[J];地下空间与工程学报;2009年06期

10 王建秀;付慧仙;朱雁飞;唐益群;杨坪;;基于地层损失的盾构沉降计算方法研究进展[J];地下空间与工程学报;2010年01期

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1 朱合华;徐前卫;廖少明;傅德明;张冠军;;土体-盾构机器系统的相似理论研究[A];2004年度上海市土力学与岩土工程学术年会论文集[C];2004年

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1 莫介臻;周世良;何光春;汪承志;杨成渝;;加筋土挡墙潜在破裂面模型试验研究[J];铁道学报;2007年06期

2 张广洋;高菊如;伍晓军;徐辰丁;;铁寨子Ⅰ号隧道通风阻力系数模型试验研究[J];公路交通科技(应用技术版);2011年08期

3 杨庆,季大雪,栾茂田,张克;土工格栅加筋路堤边坡结构性能模型试验研究[J];岩土力学;2005年08期

4 朱合华;徐前卫;廖少明;傅德明;于宁;;土压平衡盾构法施工参数的模型试验研究[J];岩土工程学报;2006年05期

5 苏庆田;翟慧娜;吴冲;;济南黄河三桥索塔锚固区水平受力性能模型试验研究[J];桥梁建设;2008年03期

6 王云祥;;澜沧江航道整治工程中的河工模型试验[J];中国水运;2009年08期

7 高文军;牛松山;兰海燕;;单索面独塔斜拉桥振动台模型试验研究[J];公路交通技术;2010年02期

8 叶飞;何川;王士民;;浅析盾构隧道模型试验的现状与发展[J];现代隧道技术;2011年01期

9 蒋小珍,雷明堂,李瑜,戴建玲,蒙彦;岩溶水作用下填石路基稳定性模型试验研究[J];中国岩溶;2005年02期

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1 杨淑清;陆家佑;;隧洞岩爆机制物理模型试验研究[A];第三届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1992年

2 何川;;地形偏压隧道的模型试验研究[A];第二届全国青年岩石力学与工程学术研讨会论文集[C];1993年

3 吕波;黄智强;;斜拉桥索塔拉索锚固区足尺模型试验[A];第十八届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2008年

4 彭大文;王忠;曾超;;连续刚构弯箱梁的模型试验研究[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十三届年会论文集（下册）[C];1998年

5 黄焱;史庆增;宋安;;冰激柔性四桩柱结构振动的模型试验研究[A];第十三届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集[C];2007年

6 方擑;彭杰元;穆金禄;;钱塘江二桥铁路梁模型试验研究[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第九届年会论文集[C];1990年

7 张铭鑫;;数值模拟与模型试验在公路隧道通风中的应用[A];中国交通土建工程学术论文集（2006）[C];2006年

8 季文洪;谭长建;;部分预应力混凝土结构索鞍模型试验研究[A];“发展绿色技术，建设节约结构”——第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文集[C];2007年

9 吴成刚;何川;李讯;张峰;;高地应力下隧道结构力学的模型试验研究[A];中国土木工程学会第十三届年会暨隧道及地下工程分会第十五届年会论文集[C];2008年

10 孙宗光;栗燕娜;石健;伍雪南;苏健;;悬索桥损伤识别模型试验研究[A];防振减灾工程理论与实践新进展（纪念汶川地震一周年）——第四届全国防震减灾工程学术研讨会会议论文集[C];2009年

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2 通讯员 张荣文 记者 赵中庸;新建隧道持续爆破 既有隧道照常行车[N];人民铁道;2008年

3 通讯员 石宝进 蒋志忠;兰新铁路首座新旧小间距隧道胜利贯通[N];新疆日报(汉);2009年

4 本报记者 张筱敏 孙小雅 特约通讯员 梁国强;十年梦圆[N];广东建设报;2006年

5 本报记者 温艺晗;新九燕山隧道成功下穿既有线隧道[N];中国现代企业报;2009年

6 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院院长 安实;建立冰雪灾害期道路应急保障体系[N];光明日报;2009年

7 通讯员 王崇燕　杨起维;我国首座大断面小间距隧道贯通[N];人民铁道;2009年

8 黄伯源;莞深高速东江大桥获钢结构科学技术奖[N];东莞日报;2010年

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2 干ng;水下悬浮隧道的空间分析与节段模型试验研究[D];浙江大学;2003年

3 李晓斌;大跨度钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工控制与模型试验研究[D];西南交通大学;2008年

4 戴鹏;曲线预应力混凝土箱梁桥支座反力及承载力试验研究与数值分析[D];长安大学;2007年

5 徐前卫;盾构施工参数的地层适应性模型试验及其理论研究[D];同济大学;2006年

6 任更锋;自锚式悬索—斜拉组合体系桥梁模型试验研究[D];长安大学;2009年

7 瞿万波;城市地铁洞桩法施工力学效应研究[D];重庆大学;2009年

8 路美丽;盾构先行条件下拓展地铁车站的方案研究及风险分析[D];北京交通大学;2008年

9 汪成兵;软弱破碎隧道围岩渐进性破坏机理研究[D];同济大学;2007年

10 方磊;长大公路隧道通风物理模型试验研究[D];长安大学;2005年

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2 匡亮;室内单轴冻胀本构试验及冻土隧道冻胀力模型试验研究[D];西南交通大学;2006年

3 谈杜勇;连拱隧道开挖过程的模型试验研究及其三维数值模拟[D];同济大学;2006年

4 周明永;绥芬河斜拉桥节段模型试验研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

5 姚晓平;高填方涵洞土压力计算方法的试验研究[D];吉林大学;2009年

6 张铭鑫;公路隧道竖井送排式纵向通风短道模型试验研究[D];长安大学;2005年

7 王飞;隧道不透水层确定方法模型试验研究[D];西南交通大学;2006年

8 曾勇华;拱桥悬臂现浇施工控制模型试验研究[D];西南交通大学;2007年

9 刘世建;＃字型预应力体系在索塔锚固区的应用及试验研究[D];重庆交通大学;2008年

10 杨龙伟;公路小净距隧道施工关键技术模型试验研究[D];西南交通大学;2009年

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本文编号：2494409