软土地层中盾构隧道空间曲线近接施工环境效应研究
发布时间：2021-05-10 15:35
本研究基于天津地铁五号线靖江路站至成林道站区间工程,针对软土地层中盾构隧道空间曲线近接施工的环境效应问题,围绕隧道轴线地表沉降、地表沉降发展和横断面沉降槽三个方面,采用理论研究、实测研究和数值模拟研究方法,在考虑隧道双洞相对空间位置变化性的基础上,探究了单线隧道、重叠隧道、平行隧道和由重叠向平行变换隧道盾构施工对环境的影响和先行隧道施工对后行隧道施工地表沉降的影响,分析了盾构隧道施工的环境影响与工程地质和施工措施的关系。本研究的主要成果如下:（1）验证了盾构隧道施工地表沉降的发展规律。在盾构隧道施工地表沉降发展的五个阶段中,先行沉降和开挖面前沉降的沉降量小,约占最终沉降量的10%;推进沉降发展迅速,沉降量较大,约占最终沉降量的25%;盾尾空隙沉降发展同样迅速,但持续时间较长,因而沉降量最大,约占最终沉降的55%;后续沉降持续时间长,为长期沉降,但发展缓慢,只占最终沉降量的约10%。（2）得出了单线隧道、重叠隧道和平行隧道施工过程中,先行隧道施工对后行隧道施工地表沉降的影响以及横断面沉降槽发展规律。单线隧道施工的横断面沉降槽呈“V”型,隧道轴线处地表沉降量最大,向两侧沉降量逐渐减小且对称...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的
1.3 研究内容
1.4 本研究的创新点
1.5 技术路线
1.6 论文构成
第二章 盾构施工地表沉降理论研究
2.1 引言
2.2 地表沉降原理
2.2.1 盾构掘进基本原理
2.2.2 地表沉降机理
2.3 地表纵向沉降理论
2.4 地表横向沉降理论
2.4.1 单线隧道地表横向沉降理论
2.4.2 平行隧道地表横向沉降理论
2.4.3 重叠隧道地表横向沉降理论
2.5 地表沉降控制
2.5.1 保持开挖面稳定
2.5.2 及时填充盾尾空隙
2.6 本章小结
第三章 工程概况
3.1 引言
3.2 工程基本概况
3.3 工程地质及水文地质条件
3.3.1 工程地质
3.3.2 水文地质
3.4 环境风险概况
3.4.1 穿越构建筑物概况
3.4.2 下侧穿市政管线概况
3.5 本章小结
第四章 空间曲线近接施工实测研究
4.1 引言
4.2 现场监测方案
4.2.1 监测内容
4.2.2 监测点布设
4.3 右线施工实测数据分析
4.3.1 隧道轴线地表沉降分析
4.3.2 监测点地表沉降发展分析
4.3.3 横断面沉降槽分析
4.4 左线施工实测数据分析
4.4.1 隧道轴线地表沉降分析
4.4.2 监测点地表沉降发展分析
4.4.3 横断面沉降槽分析
4.5 本章小结
第五章 空间曲线近接施工数值模拟研究
5.1 引言
5.2 数值模拟
5.2.1 模型建立
5.2.2 模拟参数
5.2.3 模拟假设
5.2.4 模拟步骤
5.3 数值模拟数据分析
5.3.1 监测点地表沉降发展分析
5.3.2 横断面沉降槽分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]暗挖重叠地铁隧道地表变形特性分析[J]. 台启民,张顶立,房倩,孙毅,于富才,孟猛. 岩石力学与工程学报. 2014(12)
[2]地表沉降的双洞体叠加peck公式及数值分析[J]. 任强,杨春英,徐薇. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2013(04)
[3]盾构机动载作用下小净距渐变重叠隧道稳定性研究[J]. 李栋,张凤舞,周声才,周东平,郭臣业,夏彬伟. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2013(05)
[4]天津中心城区地铁5号线、6号线线路功能分析研究[J]. 周欣荣,崔扬,袁文凯. 城市. 2013(05)
[5]我国地铁的发展现状及展望[J]. 张国碧,李家稳,郭建波. 山西建筑. 2010(33)
[6]重叠隧道施工顺序研究[J]. 吕奇峰,黄明利,韩雪峰. 铁道标准设计. 2010(10)
[7]基于北京地层地铁隧道施工的Peck公式的改进[J]. 姚爱军,赵强,管江,刘方元,宿宁. 地下空间与工程学报. 2010(04)
[8]隧道施工时地表沉降监测控制标准探讨[J]. 安永林,彭立敏,张峰,吴波. 岩土力学. 2009(S2)
[9]中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议[J]. 钱七虎,戎晓力. 岩石力学与工程学报. 2008(04)
[10]浅埋暗挖地铁重叠隧道近接分区[J]. 赵东平,王明年,宋南涛. 中国铁道科学. 2007(06)
博士论文
[1]地下工程近接施工力学原理与对策的研究[D]. 仇文革.西南交通大学 2003
硕士论文
[1]天津软土地区地铁基坑开挖变形规律及影响因素研究[D]. 葛明.北京交通大学 2016
[2]宁波轨道交通盾构施工引起的长期沉降特性研究[D]. 杨芬.宁波大学 2015
[3]地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析和规律研究[D]. 李旺旺.北京工业大学 2015
[4]地层位移模型在浅埋隧道工程中的适用性研究[D]. 陈春舒.武汉理工大学 2013
[5]软土地区地铁隧道长期沉降及对地铁安全的影响[D]. 刘峰.南京大学 2013
[6]天津地铁盾构施工环境保护研究[D]. 蒋冰玉.天津大学 2012
[7]富水小净距交错重叠地铁隧道施工技术研究[D]. 宁文光.北京交通大学 2011
[8]重叠地铁区间隧道TBM施工的数值模拟[D]. 陈平.兰州交通大学 2011
[9]盾构隧道施工地表沉降规律及控制措施研究[D]. 郑淑芬.中南大学 2010
[10]盾构近接交叉隧道施工影响研究[D]. 杨兆辉.北京交通大学 2009
本文编号：3179612
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的
1.3 研究内容
1.4 本研究的创新点
1.5 技术路线
1.6 论文构成
第二章 盾构施工地表沉降理论研究
2.1 引言
2.2 地表沉降原理
2.2.1 盾构掘进基本原理
2.2.2 地表沉降机理
2.3 地表纵向沉降理论
2.4 地表横向沉降理论
2.4.1 单线隧道地表横向沉降理论
2.4.2 平行隧道地表横向沉降理论
2.4.3 重叠隧道地表横向沉降理论
2.5 地表沉降控制
2.5.1 保持开挖面稳定
2.5.2 及时填充盾尾空隙
2.6 本章小结
第三章 工程概况
3.1 引言
3.2 工程基本概况
3.3 工程地质及水文地质条件
3.3.1 工程地质
3.3.2 水文地质
3.4 环境风险概况
3.4.1 穿越构建筑物概况
3.4.2 下侧穿市政管线概况
3.5 本章小结
第四章 空间曲线近接施工实测研究
4.1 引言
4.2 现场监测方案
4.2.1 监测内容
4.2.2 监测点布设
4.3 右线施工实测数据分析
4.3.1 隧道轴线地表沉降分析
4.3.2 监测点地表沉降发展分析
4.3.3 横断面沉降槽分析
4.4 左线施工实测数据分析
4.4.1 隧道轴线地表沉降分析
4.4.2 监测点地表沉降发展分析
4.4.3 横断面沉降槽分析
4.5 本章小结
第五章 空间曲线近接施工数值模拟研究
5.1 引言
5.2 数值模拟
5.2.1 模型建立
5.2.2 模拟参数
5.2.3 模拟假设
5.2.4 模拟步骤
5.3 数值模拟数据分析
5.3.1 监测点地表沉降发展分析
5.3.2 横断面沉降槽分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]暗挖重叠地铁隧道地表变形特性分析[J]. 台启民,张顶立,房倩,孙毅,于富才,孟猛. 岩石力学与工程学报. 2014(12)
[2]地表沉降的双洞体叠加peck公式及数值分析[J]. 任强,杨春英,徐薇. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2013(04)
[3]盾构机动载作用下小净距渐变重叠隧道稳定性研究[J]. 李栋,张凤舞,周声才,周东平,郭臣业,夏彬伟. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2013(05)
[4]天津中心城区地铁5号线、6号线线路功能分析研究[J]. 周欣荣,崔扬,袁文凯. 城市. 2013(05)
[5]我国地铁的发展现状及展望[J]. 张国碧,李家稳,郭建波. 山西建筑. 2010(33)
[6]重叠隧道施工顺序研究[J]. 吕奇峰,黄明利,韩雪峰. 铁道标准设计. 2010(10)
[7]基于北京地层地铁隧道施工的Peck公式的改进[J]. 姚爱军,赵强,管江,刘方元,宿宁. 地下空间与工程学报. 2010(04)
[8]隧道施工时地表沉降监测控制标准探讨[J]. 安永林,彭立敏,张峰,吴波. 岩土力学. 2009(S2)
[9]中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议[J]. 钱七虎,戎晓力. 岩石力学与工程学报. 2008(04)
[10]浅埋暗挖地铁重叠隧道近接分区[J]. 赵东平,王明年,宋南涛. 中国铁道科学. 2007(06)
博士论文
[1]地下工程近接施工力学原理与对策的研究[D]. 仇文革.西南交通大学 2003
硕士论文
[1]天津软土地区地铁基坑开挖变形规律及影响因素研究[D]. 葛明.北京交通大学 2016
[2]宁波轨道交通盾构施工引起的长期沉降特性研究[D]. 杨芬.宁波大学 2015
[3]地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析和规律研究[D]. 李旺旺.北京工业大学 2015
[4]地层位移模型在浅埋隧道工程中的适用性研究[D]. 陈春舒.武汉理工大学 2013
[5]软土地区地铁隧道长期沉降及对地铁安全的影响[D]. 刘峰.南京大学 2013
[6]天津地铁盾构施工环境保护研究[D]. 蒋冰玉.天津大学 2012
[7]富水小净距交错重叠地铁隧道施工技术研究[D]. 宁文光.北京交通大学 2011
[8]重叠地铁区间隧道TBM施工的数值模拟[D]. 陈平.兰州交通大学 2011
[9]盾构隧道施工地表沉降规律及控制措施研究[D]. 郑淑芬.中南大学 2010
[10]盾构近接交叉隧道施工影响研究[D]. 杨兆辉.北京交通大学 2009
本文编号：3179612
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