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大坡度小半径重叠盾构隧道修建技术研究

作　者: 赵书银
导　师: 王建华；冯卫星
学　校: 上海交通大学
专　业: 土木与建筑工程
关键词: 城市轨道交通 盾构隧道 近距离施工 监控量测
分类号: U455.43
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 94次
引　用: 1次
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内容摘要


随着城市地铁工程的不断修建,地铁区间盾构隧道遇到了许多“近距离施工”问题。在各种不同类型的地下构筑物、桩基、桥基及地下管线等错综复杂分布的条件下,如何确保在其紧邻位置修建隧道及建成之后隧道的正常运作及其周近土工环境的安全,给设计和施工带来了极大难题,引起相关科研院所、设计部门和施工单位的密切关注。本文针对广州市轨道交通五号线区庄站～杨箕站盾构区间工程中的区庄站～动物园站及动物园站～杨箕站两个盾构区间中出现的水平、上下近距离交叠区间隧道盾构法设计施工技术而展开的。论文首先介绍了论文依托工程的地理位置、规模及本工程的重点及难点,针对重难点工程提出了相应的策略;在分析国内外类似近接施工工程的施工经验及数值模拟结果的基础上,应用FLAC3D软件对盾构小半径曲线区段施工过程进行了数值模拟,确定了“先下后上”的开挖方法,针对本工程小半径曲线段的施工过程中所出现的问题提出了相应的对策;监控量测是隧道施工关键工序之一,对于及时了解隧道系统及周围环境影响信息、及时分析反馈、及时调整设计和施工方案、指导现场施工,确保工期和安全有着不可替代的作用。论文重点分析了小半径曲线段现场监测方案的制定、监测项目的实施及监测数据的处理,根据监测结果对关键地段的施工注意事项进行了综合分析。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
1 绪论  9-20
  1.1 项目研究目的  9-10
  1.2 项目意义和必要性  10
  1.3 邻近隧道施工相互作用的研究概述  10-17
    1.3.1 近接施工问题及事例  10
    1.3.2 邻近隧道施工的相互作用分析  10-12
    1.3.3 国内外类似工程实例对比分析  12-17
  1.4 研究目标  17-18
    1.4.1 研究目标  17-18
    1.4.2 研究内容、范围和相关要求  18
  1.5 研究方案及技术路线  18-20
    1.5.1 研究方案、方法  18
    1.5.2 研究项目的总体工作思路、工作安排  18-20
2 广州地铁区－杨区间概况  20-30
  2.1 工程地理位置与地面环境  20-21
  2.2 工程规模  21
  2.3 隧道的基本情况  21-23
  2.4 隧道穿越的工程地质  23-24
  2.5 工程特点、重点与难点分析  24-30
3 施工数值模拟  30-57
  3.1 计算原理  30-35
    3.1.1 FLAC3D 程序特点  30
    3.1.2 FLAC3D 基本理论  30-33
    3.1.3 FLAC3D 算法  33-34
    3.1.4 弹塑性本构模型  34-35
  3.2 计算条件  35-36
    3.2.1 计算模型  35-36
    3.2.2 地层条件  36
    3.2.3 支护参数  36
  3.3 计算过程  36-37
  3.4 计算结果及分析  37-55
    3.4.1 盾构施工引起的地表变形  37-42
    3.4.2 盾构施工引起的围岩纵向位移与地表隆起  42-45
    3.4.3 盾构施工引起的围岩横向位移  45-47
    3.4.4 支护内力和应力  47-54
    3.4.5 围岩塑性区  54-55
  3.5 计算结果分析  55-57
4 施工监测分析  57-76
  4.1 城市地下工程监测目的、内容  57
  4.2 施工监测方案制定  57-64
    4.2.1 监测项目分析  58-59
    4.2.2 地铁区间隧道施工中的信息反馈基本判断准则监控量测的控制标准  59-60
    4.2.3 测点布设原则  60-61
    4.2.4 测点的布设  61-64
  4.3 现场监测情况分析  64-69
    4.3.1 应力监测  64-67
    4.3.2 沉降监测数据分析  67-69
    4.3.3 监测结论分析  69
  4.4 监测关键地段施工注意事项分析  69-75
    4.4.1 盾构法施工围岩与结构稳定措施（一般措施）  69-70
    4.4.2 叠交地段隧道施工的控制要求  70-71
    4.4.3 盾构掘进施工中减小对下部隧道结构扰动的措施分析  71-73
    4.4.4 对后建隧道下卧土体的地基加固措施分析  73-75
  4.5 本章小结  75-76
5 重叠盾构隧道施工对策分析  76-85
  5.1 针对通过上下重叠区间的对策  76
  5.2 针对通过小半径区间线路时的对策  76-77
  5.3 小半径曲线段掘进的技术措施  77-82
  5.4 施工参数分析  82-84
    5.4.1 正面水土压力  82-83
    5.4.2 盾构推进速度与出土量  83
    5.4.3 同步注浆及二次补充注浆  83-84
  5.5 本章小结  84-85
6 结论  85-86
致谢  86-87
参考文献  87-89
攻读学位期间发表的学术论文目录  89-92
上海交通大学学位论文答辩决议书  92

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 隧道工程 > 隧道施工 > 施工方法 > 盾构法（全断面开挖）
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