小净距交叉地铁软岩隧道施工对既有隧道变形影响规律研究
发布时间：2021-12-23 05:06
开展小净距交叉地铁隧道施工对既有隧道及地表变形影响规律研究具有重要意义。本文以南宁地铁一号线某车辆线与正线交叉区间为背景,采用理论分析、理论计算、数值模拟与现场监测相结合的手段开展研究。主要内容及结论如下:（1）给出了交叉隧道近接施工的影响区范围,对八种不同方式下邻近隧道施工的变形机理及受力特性进行了分析。影响交叉隧道施工对既有隧道及地表变形的因素主要有:工程及水文地质条件、既有隧道状况、新建隧道状况及新建隧道与既有隧道之间的空间位置关系。（2）以南宁地铁一号线出段线与正线区间小净距交叉隧道为依托,采用FLAC软件建立了三维模型,对采用上穿法与下穿法施工诱发的既有隧道衬砌及地表变形影响规律进行了仿真预测。FLAC分析结果表明上穿法施工时诱发的地表沉降值要大于下穿法;下穿法施工诱发的既有隧道衬砌变形大于上穿法;上穿法与下穿法造成的围岩塑性区范围相当。分析结果表明交叉隧道施工诱发的地表沉降量、既有隧道变形值受隧道空间位置关系异常敏感。提出了针对该工程采用上穿法施工的建议。（3）采用两阶段位移法得到了下穿施工诱发既有隧道衬砌的竖向位移解,并对相关参数的敏感性进行了分析,其中隧道交角影响最为显...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车辆线出入段位置图
上穿既有隧道典型断面横向地表变形曲线
由于左线隧道与暗挖隧道的最小横向净间距为 3.0D，为无影响范围，故此阶段该测点位置处的地表沉降值基本为 0。右线盾构隧道的变化曲线呈 S 形，当掌子面超前测点 3D 时，测点位置有了明显沉降，其值为 2.53mm，占该阶段总沉降量的 11.5%；随着掌子面距离监测点距离不断减小，地表沉降值不断增大，当掌子面位于该测点位置正下方时，测点处地表沉降值为 10.48mm，占该阶段总沉降的 47.8%；掌子面通过测点后，沉降主要是由于建筑间隙引起的，当掌子面距离测点 3D 时，该点处地表沉降值达18.89mm，占该阶段总沉降量的 86.2%。暗挖隧道的变化曲线也呈 S 形分布，当掌子面超前测点约 1.5d 时，测点位置发生明显沉降，该沉降值为 1.94mm，占暗挖隧道总沉降量的 5.4%；当掌子面位于测点断面位置处时，测点沉降量为 18.71mm，占总沉降的51.9%；当掌子面距离测点越 1.5d 时，测点沉降量为 31.72mm，占该阶段总沉降量的87.9%。可以看出盾构法施工时其影响区约在-3D~3D，而暗挖法施工时的影响区域在-1.5d~1.5d，这主要是由于一方面盾构法是全断面开挖，而暗挖法为小断面开挖；另一方面盾构法施工由于刀盘与注浆参数的多变性，其对于周围地层及既有结构扰动大，而暗挖法施工时，随时可调整开挖步距及导洞大小更加灵活，对周围地层及既有结构影响更小。
【参考文献】：
期刊论文
[1]重叠隧道施工对邻近运营中重叠隧道的影响分析[J]. 辛亚辉. 城市轨道交通研究. 2017(04)
[2]城市轨道交通2016年度统计和分析报告[J]. 城市轨道交通. 2017(01)
[3]多线叠交盾构隧道近距离穿越施工扰动机制研究[J]. 张晓清,张孟喜,李林,李武祥,王有成. 岩土力学. 2017(04)
[4]新建盾构隧道近接施工对既有隧道纵向变形影响研究[J]. 卢岱岳,王士民,何川,夏鑫. 铁道学报. 2016(10)
[5]地铁盾构线路穿越运营隧道的沉降影响[J]. 张立亚,张宏梅,李黎,邝利军. 测绘科学. 2017(02)
[6]Dynamic interaction of twin vertically overlapping lined tunnels in an elastic half space subjected to incident plane waves[J]. Zhongxian Liu,Yirui Wang,Jianwen Liang. Earthquake Science. 2016(03)
[7]隧道下穿引起地下管线竖向位移的计算方法研究[J]. 王春梅,何越磊,汪磊,李培超. 隧道建设. 2016(02)
[8]交叉隧道盾构施工引起既有隧道沉降的随机介质模型[J]. 房明,周翠英,张毅. 中山大学学报(自然科学版). 2016(01)
[9]不同埋深下近距交叠隧道施工地表变形研究[J]. 王渭明,李强,曹正龙,孙捷城,王冲. 铁道标准设计. 2015(10)
[10]青岛地铁近距交叠隧道施工稳定性研究[J]. 王渭明,李强. 铁道标准设计. 2015(09)
博士论文
[1]北京地铁近接施工安全风险控制技术及应用研究[D]. 孙长军.北京交通大学 2017
[2]三孔并行盾构隧道近接施工的影响度研究[D]. 郑余朝.西南交通大学 2007
[3]盾构隧道施工安全的若干问题研究[D]. 董明钢.同济大学 2005
硕士论文
[1]地铁隧道盾构法施工安全风险管理研究[D]. 蔡正.中国矿业大学 2016
[2]城市空间交叉地铁旋喷桩加固对围岩稳定性影响因素研究[D]. 夏兆平.安徽建筑大学 2016
[3]城市浅埋暗挖隧道施工风险管理研究[D]. 海占权.北京交通大学 2015
[4]地铁盾构隧道近接施工影响的数值模拟及模型试验研究[D]. 俞涛.西南交通大学 2005
本文编号：3547841
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车辆线出入段位置图
上穿既有隧道典型断面横向地表变形曲线
由于左线隧道与暗挖隧道的最小横向净间距为 3.0D，为无影响范围，故此阶段该测点位置处的地表沉降值基本为 0。右线盾构隧道的变化曲线呈 S 形，当掌子面超前测点 3D 时，测点位置有了明显沉降，其值为 2.53mm，占该阶段总沉降量的 11.5%；随着掌子面距离监测点距离不断减小，地表沉降值不断增大，当掌子面位于该测点位置正下方时，测点处地表沉降值为 10.48mm，占该阶段总沉降的 47.8%；掌子面通过测点后，沉降主要是由于建筑间隙引起的，当掌子面距离测点 3D 时，该点处地表沉降值达18.89mm，占该阶段总沉降量的 86.2%。暗挖隧道的变化曲线也呈 S 形分布，当掌子面超前测点约 1.5d 时，测点位置发生明显沉降，该沉降值为 1.94mm，占暗挖隧道总沉降量的 5.4%；当掌子面位于测点断面位置处时，测点沉降量为 18.71mm，占总沉降的51.9%；当掌子面距离测点越 1.5d 时，测点沉降量为 31.72mm，占该阶段总沉降量的87.9%。可以看出盾构法施工时其影响区约在-3D~3D，而暗挖法施工时的影响区域在-1.5d~1.5d，这主要是由于一方面盾构法是全断面开挖，而暗挖法为小断面开挖；另一方面盾构法施工由于刀盘与注浆参数的多变性，其对于周围地层及既有结构扰动大，而暗挖法施工时，随时可调整开挖步距及导洞大小更加灵活，对周围地层及既有结构影响更小。
【参考文献】：
期刊论文
[1]重叠隧道施工对邻近运营中重叠隧道的影响分析[J]. 辛亚辉. 城市轨道交通研究. 2017(04)
[2]城市轨道交通2016年度统计和分析报告[J]. 城市轨道交通. 2017(01)
[3]多线叠交盾构隧道近距离穿越施工扰动机制研究[J]. 张晓清,张孟喜,李林,李武祥,王有成. 岩土力学. 2017(04)
[4]新建盾构隧道近接施工对既有隧道纵向变形影响研究[J]. 卢岱岳,王士民,何川,夏鑫. 铁道学报. 2016(10)
[5]地铁盾构线路穿越运营隧道的沉降影响[J]. 张立亚,张宏梅,李黎,邝利军. 测绘科学. 2017(02)
[6]Dynamic interaction of twin vertically overlapping lined tunnels in an elastic half space subjected to incident plane waves[J]. Zhongxian Liu,Yirui Wang,Jianwen Liang. Earthquake Science. 2016(03)
[7]隧道下穿引起地下管线竖向位移的计算方法研究[J]. 王春梅,何越磊,汪磊,李培超. 隧道建设. 2016(02)
[8]交叉隧道盾构施工引起既有隧道沉降的随机介质模型[J]. 房明,周翠英,张毅. 中山大学学报(自然科学版). 2016(01)
[9]不同埋深下近距交叠隧道施工地表变形研究[J]. 王渭明,李强,曹正龙,孙捷城,王冲. 铁道标准设计. 2015(10)
[10]青岛地铁近距交叠隧道施工稳定性研究[J]. 王渭明,李强. 铁道标准设计. 2015(09)
博士论文
[1]北京地铁近接施工安全风险控制技术及应用研究[D]. 孙长军.北京交通大学 2017
[2]三孔并行盾构隧道近接施工的影响度研究[D]. 郑余朝.西南交通大学 2007
[3]盾构隧道施工安全的若干问题研究[D]. 董明钢.同济大学 2005
硕士论文
[1]地铁隧道盾构法施工安全风险管理研究[D]. 蔡正.中国矿业大学 2016
[2]城市空间交叉地铁旋喷桩加固对围岩稳定性影响因素研究[D]. 夏兆平.安徽建筑大学 2016
[3]城市浅埋暗挖隧道施工风险管理研究[D]. 海占权.北京交通大学 2015
[4]地铁盾构隧道近接施工影响的数值模拟及模型试验研究[D]. 俞涛.西南交通大学 2005
本文编号：3547841
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3547841.html
