乾山隧道出口段下穿施工与邻近高压输电塔相互影响研究

发布时间：2017-03-18 01:05

  本文关键词：乾山隧道出口段下穿施工与邻近高压输电塔相互影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：隧道开挖将对周围土体产生不同程度的扰动和破坏,导致隧道围岩产生地层位移,并引起地表沉降,势必对隧道周边环境造成破坏作用和一定程度的影响,铁路隧道开挖对邻近高压输电塔的影响以及相应的隧道施工控制就是其中有待研究与解决的课题之一。论文依托福建省南龙铁路扩能改造工程NLZQ-II标段乾山隧道工程实践,基于乾山隧道出口段下穿60KV钢结构高压输电塔的工程实际,通过理论分析、现场观测试验以及数值模拟分析等研究方法,针对铁路隧道施工与邻近高压输电塔相互影响的相关问题进行研究。主要研究内容和结论如下:(1)分析讨论了隧道施工引起的地层变形与地表沉降以及隧道施工可能引起的地表结构破坏,开展了高耸结构地基变形计算和控制参数分析。(2)在隧道施工风险分析的基础上,进行了依托工程开挖方法与施工技术的选择确定,并基于隧道施工过程中的地表与地基沉降观测与分析,研究了隧道施工与邻近高压输电塔之间的相互影响,并提出了塔基加固技术措施。(3)邻近高压输电塔的地表沉降观测与分析表明,隧道施工引起的地表沉降呈现出以隧道轴线为中心的“中间大两头小”槽形,高压输电塔所在位置地表沉降量很小;隧道施工对邻近高压输电塔的影响,主要表现为引起塔基不均匀沉降和塔身倾斜等。但塔基最大沉降量及不均匀沉降均在控制范围以内,隧道施工并未对高压输电塔结构稳定性和运营安全造成影响。(4)建立了下穿输电塔隧道开挖数值模拟模型,数值分析结果表明,出口段隧道开挖过程中高压输电塔会发生向隧道开挖一侧的倾斜,但其倾斜度、基地不均匀沉降值以及最大沉降量均在规范要求的范围之内,说明隧道施工不会高压输电塔的安全运营造成影响。(5)数值分析与现场观测结果对比分析表明,二者的地表与塔基沉降走势较相吻合,但前者数据要小。均表现为邻近高压输电塔对隧道施工引起的地表沉降影响很小,隧道施工对高压输电塔有一定影响,但不会危及到输电塔的结构稳定性与运营安全。基于安全考虑,仍建议对高压输电塔进行相应的加固措施。
【关键词】：铁路隧道施工 钢结构输电塔 相互影响 地表沉降 地层位移
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U456.3;TM75
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.1.1 课题背景10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 研究现状11-16
• 1.2.1 隧道开挖引起地层位移的研究现状11-14
• 1.2.2 隧道开挖对周边建（构）筑物影响的研究现状14-16
• 1.3 研究目标与主要内容16-17
• 1.3.1 研究目标16
• 1.3.2 研究内容16-17
• 1.4 研究方法与技术路线17-20
• 1.4.1 研究方法17
• 1.4.2 研究路线17-20
• 第二章 隧道施工引起的地层位移与地基变形20-32
• 2.1 隧道开挖引起的地层位移20-26
• 2.1.1 隧道开挖引起的地层移动及其规律20-25
• 2.1.2 隧道施工引起的地层位移影响因素分析25-26
• 2.2 高耸结构地基变形26-28
• 2.2.1 地基变形计算26-27
• 2.2.2 地基变形控制参数27-28
• 2.3 隧道施工引起的地表结构破坏28-30
• 2.4 本章小结30-32
• 第三章 出口段下穿输电塔隧道施工与地基沉降观测32-48
• 3.1 依托工程介绍32-38
• 3.1.1 工程概况32-33
• 3.1.2 工程地质和水文地质33-34
• 3.1.3 地震动参数及气象资料34
• 3.1.4 洞身工程支护设计34-35
• 3.1.5 出口段邻近高压输电塔型式与基本参数35-38
• 3.2 乾山隧道施工风险分析38-39
• 3.3 乾山隧道出口段施工技术与方法39-43
• 3.3.1 施工方案39-40
• 3.3.2 施工方法40-41
• 3.3.3 施工步骤41
• 3.3.4 施工难点与要点41-43
• 3.4 地表与地基沉降观测与分析43-47
• 3.4.1 地表沉降观测与分析43-46
• 3.4.2 地基沉降观测与分析46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第四章 下穿输电塔隧道开挖数值模拟与结果分析48-64
• 4.1 建立数值分析模型48-51
• 4.1.1 围岩及支护参数的选取48-49
• 4.1.2 计算模型的建立49-51
• 4.2 施工过程模拟51
• 4.3 计算结果与分析51-62
• 4.3.1 隧道围岩位移分析51-53
• 4.3.2 输电塔塔身位移分析53-55
• 4.3.3 高压输电塔塔基位移55-57
• 4.3.4 地表位移分析57-58
• 4.3.5 隧道围岩应力分析58-61
• 4.3.6 隧道围岩塑性区61-62
• 4.4 本章小结62-64
• 第五章 结论与展望64-66
• 5.1 结论64-65
• 5.2 展望65-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-72
• 附录72

【参考文献】

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本文编号：253705