盾构下穿地铁隧道施工中对既有隧道沉降影响的分析
发布时间:2017-04-14 09:13
本文关键词:盾构下穿地铁隧道施工中对既有隧道沉降影响的分析,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:随着城市轨道交通的大规模建设,城市地铁已经由单一线路发展成复杂线网,不可避免会存在很多线路间的换乘和交叉问题便愈来愈多。因此,开展盾构下穿工程中何如有效保护既有地铁隧道的结构安全和保障地铁的正常运营的研究具有积极意义。本文章以广州地铁新建7号线钟汉区间盾构下穿既有3号线工程为背景,采用理论计算分析、现场监测控制、工程数值模拟等方法对盾构下穿地铁隧道控制既有隧道结构沉降进行深入的研究,总结既有隧道沉降规律,分析不同的施工参数对既有隧道沉降的影响并提出合理的施工建议。具体的研究内容如下:(1)盾构下穿地铁隧道施工中既有隧道沉降理论简述了盾构施工过程中周边土体沉降产生机理及主要影响因素。分析了盾构下穿工程中,新建隧道与既有隧道之间相互影响,并且对不同的施工参数对既有隧道沉降影响进行理论分析。(2)盾构下穿已有地铁运营线工程案例分析以广州某在建线路盾构下穿既有地铁运营线案例分析,介绍盾构下穿既有地铁隧道工程施工措施及施工参数,结合工程监测得到的既有隧道沉降数据,探究且总结盾构下穿既有地铁隧道施工中既有隧道结构在不同施工阶段的沉降变化规律。(3)建立盾构下穿既有隧道工程模型进行数值模拟研究结合实际工程案例,确定模型类型、材料参数及盾构掘进施工过程模拟,应用有限元软件MIDAS-GTS建立盾构下穿既有隧道的盾构开挖模型。将实际工程监测数据与数值模拟数据进行分析对比,验证其方法的合理性,并且总结盾构下穿既有地铁隧道施工中既有隧道结构的变形规律。(4)盾构下穿施工的施工参数对既有隧道变形影响分析及优化建议结合数值模拟方法分析盾构下穿施工的不同的施工参数控制既有隧道沉降影响,同时提出相关施工参数的优化建议。
【关键词】:盾构下穿 既有隧道沉降 数值模拟 对比分析 参数优化
【学位授予单位】:广州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U455.43;U231.3
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 绪论10-20
- 1.1 选题的背景及意义10-11
- 1.2 国内外研究现状与成果11-17
- 1.2.1 国内外下穿既有隧道工程发展现状11-13
- 1.2.2 盾构下穿施工对既有隧道产生影响的理论基础13-17
- 1.3 主要研究内容及技术路线17-20
- 1.3.1 主要研究内容17
- 1.3.2 技术路线17-20
- 第二章盾构下穿地铁隧道施工中控制既有隧道沉降理论20-34
- 2.1 盾构施工对周围土体沉降的影响20-24
- 2.1.1 盾构施工中周围土体沉降产生的原理20-21
- 2.1.2 盾构施工产生周边土体沉降的影响因素21-24
- 2.2 盾构下穿地铁施工隧道相互影响分析24-26
- 2.2.1 盾构下穿施工对周边地层扰动影响24
- 2.2.2 盾构下穿施工对既有地铁隧道的影响24-26
- 2.3 盾构下穿既有隧道施工的主要影响因素26-33
- 2.3.1 正面影响参数26-30
- 2.3.2 侧壁影响参数30
- 2.3.3 盾尾影响参数30-33
- 2.4 本章小结33-34
- 第三章盾构下穿既有地铁隧道工程的沉降监测分析34-54
- 3.1 工程概况34-42
- 3.1.1 区间概况34-36
- 3.1.2 盾构机概况36-37
- 3.1.3 工程地质水文概况37-39
- 3.1.4 盾构分阶段下穿既有隧道39-41
- 3.1.5 盾构施工参数41-42
- 3.2 监测方案42-45
- 3.2.1 监测内容42-43
- 3.2.2 监测范围及测点布设43
- 3.2.3 监测控制值43-45
- 3.3 现场实测数据及分析45-52
- 3.3.1 盾构穿越期施工情况45-46
- 3.3.2 盾构穿越期既有隧道结构监测情况46-50
- 3.3.3 沉降规律分析50-52
- 3.4 本章小结52-54
- 第四章盾构下穿既有隧道工程有限元数值模拟及对比分析54-72
- 4.1 有限元模型建立54-60
- 4.1.1 模型的边界确定54-55
- 4.1.2 计算假定55-56
- 4.1.3 计算参数取值56-57
- 4.1.4 盾构施工过程的模拟57-60
- 4.2 计算结果分析60-70
- 4.2.1 地面沉降分析60-62
- 4.2.2 既有隧道沉降分析62-70
- 4.3 本章小结70-72
- 第五章盾构下穿施工的施工参数优化及工程措施建议72-82
- 5.1 盾构下穿施工参数对既有隧道沉降影响分析72-80
- 5.1.1 同步注浆量72-74
- 5.1.2 同步注浆压力74-75
- 5.1.3 土舱压力75-77
- 5.1.4 盾构下穿净间距77-78
- 5.1.5 上覆土层性质78-80
- 5.2 工程措施建议80-81
- 5.3 本章小结81-82
- 第六章结论与展望82-86
- 6.1 结论82-84
- 6.2 展望84-86
- 参考文献86-89
- 致谢89
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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,本文编号:305687
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