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近桥桩地铁隧道施工力学行为研究
| 论文题名： | 近桥桩地铁隧道施工力学行为研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;施工工法;开挖进尺;注浆范围;数值模拟 |
| 摘要： | 随着我国经济社会的不断发展,城市人口迅速膨胀,交通拥堵问题已成为制约城市发展的瓶颈,修建地铁是解决该问题的重要途径。然而由于受到地下空间及线路走向的制约,线路将不可避免的穿越软弱地层及市政桥梁,在采用浅埋暗挖法施工时很容易对地层造成扰动,改变地层应力场和位移场的分布,引起地表沉降,桩基发生位移,隧道结构产生变形或破坏,尤其是不合理的施工方法和支护措施,将给工程带来巨大安全风险和经济损失,因此研究不同的施工方法和支护措施对地表下沉、隧道结构及邻近桩基变形的影响具有重要的现实意义。为分析不同施工方法及支护措施的影响,文中依据一定的判别标准,采用理论分析与数值计算的方法对其进行了研究,以下为论文的主要内容和研究成果: (1)本文归纳了国内外浅埋暗挖隧道对地层变形、邻近桩基影响的现状,并总结了注浆加固在软弱地层中应用的案例,然后从隧道施工力学的角度探讨了地层变形、桩基移位的基本原理,最后从隧道施工技术的角度研究了隧道施工和注浆加固的方法,并依据规范、文献及工程经验制定了地表沉降、围岩失稳、结构破坏、桩基变形的判别标准。 (2)结合兰州地铁一号线焦家湾~东岗区间隧道穿越鱼儿沟桥工程,运用大型有限元软件ANSYS建立三维计算模型,计算分析台阶法、预留核心土法、CRD法对地表沉降、围岩塑性变形、衬砌结构变形和内力、桩基变位的影响规律,最后利用之前建立的判据分析各工法的优劣,从而选择合理的工法。 (3)在选定工法的基础上分析讨论不同开挖进尺对地表沉降、围岩塑性变形、衬砌结构变形和内力、桩基变位的影响规律,通过一定的判别标准,比较不同开挖进尺的施工安全性,从而选择合理的开挖进尺。 (4)在施工工法及开挖进尺一定的情况下,计算分析隧道拱部不同注浆范围对地表沉降、围岩塑性变形、衬砌结构变形和内力、桩基变位的影响规律,利用文中建立的判据比较分析不同注浆范围的施工安全性、经济性,从而选择合理的注浆范围。 |
| 作者： | 张威 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 严松宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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