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地下互通立交隧道上下层主隧道施工方案优化研究

作　者: 刘光耀
导　师: 刘保国
学　校: 北京交通大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 地下互通式立交施工力学数值模拟近接施工方案优化
分类号: U455
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本文以北京地下四纵两横快速路规划和一般性地层条件作为背景,对地下互通立交隧道建设中上下层主隧道近接施工方案优化问题进行研究。互通式地下立交隧道结构复杂,开挖宽度和高度大,净距小,这不仅给地下工程近接施工和围岩稳定性分析理论提出了挑战,也对施工方案及控制提出了更高的要求。因此,研究地下互通式立交工程的施工方案具有重要的理论和实际意义。本文采用“先下后上”和“先上后下”两种施工方案对地下立交隧道的正交段施工过程进行了研究,主要内容和结论如下:①系统研究了北京地区的基本工程地质条件、水文地质条件及隧道设计的技术标准等。②较全面地研究了地下工程近接施工的一般力学原理,重点研究了单一洞室和上下重叠交叉隧道在洞室开挖过程中的应力变化规律及相互影响范围。③正交隧道两种方案施工过程的三维有限元数值模拟分析表明:围岩及支护结构应力、位移及地表沉降和洞周塑性区范围等变化趋势一致,但按“先上后下方案施工时,两隧道洞周塑性区最大半径及下隧道拱顶位移量较小。④正交隧道两种施工方案下围岩及支护结构的位移、应力和洞周塑性区范围等综合对比分析表明,正交隧道的“先上后下”施工方案更为合理。研究结论不仅为该工程的优化设计和施工提供了科学依据,也为类似工程的建设提供了可借鉴的经验。

地下互通立交隧道上下层主隧道施工方案优化研究

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