【碩士】盾構施工穿越既有線地表沉降規(guī)律與施工參數優(yōu)化【2006】

內容簡介

　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：北京工業(yè)大學　　學位年度： 2006年　　盾構法已經成為我國地鐵工程中一種重要的施工方法。盾構法隧道以其獨有的智能化、安全、快捷等特點和優(yōu)勢，在地下工程中得到廣泛的推廣和應用。但是，由于盾構施工容易引起地面沉降和變形，當地表沉降過大時可能危及周圍建筑物和地下管線等建(構)筑物的安全，造成嚴重的經濟損失和社會影響。　　本文選題依托北京地區(qū)首次利用盾構穿越正在運營的既有線課題，針對北京地鐵十號線芍藥居至北土城東站區(qū)間隧道下穿既有城鐵十三號線芍藥居車站結構這一實際工程，通過大量的現場監(jiān)測資料分析，研究了盾構掘進過程中對橫向地表沉降和縱向地表沉降的影響過程；探討了盾構掘進各個階段的沉降占總沉降量的百分比；分析了盾構掘進對橫向地表沉降的影響范圍，以及各種施工因素對地表沉降的影響。利用FLAC3D軟件建立了盾構施工的物理力學模型，數值模擬了盾構隧道穿越既有結構物對結構物的影響。通過數值模擬，研究了盾構施工對既有結構的影響規(guī)律。討論了地基變形模量、等代層厚度和參數、圍巖應力初期釋放率、盾構正面土壓力等施工因素對地表沉降和筏板基礎沉降的影響，研究了穿越結構物時參數的合理取值范圍。本文利用數值模擬計算得到的指定斷面地表沉降與實際測量結果基本吻合，這充分說明只要建立合理的數值模型，采用合理的計算參數，數值模擬是研究盾構施工力學過程的有效工具。　　通過現場監(jiān)測與數值模擬分析，本文從預加固措施、襯砌背后注漿、開挖面土壓力、盾構推進速度、盾構姿態(tài)等方面提出盾構穿越結構物過程中施工技術措施和參數優(yōu)化及匹配，使推進中對周圍地層、地面、既有結構物的影響最小，得出了最佳盾構推進狀態(tài)?！　?

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