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新建隧道平行上穿施工对既有隧道的影响分析
| 论文题名： | 新建隧道平行上穿施工对既有隧道的影响分析 |
| 关键词： | 隧道工程;平行上穿施工;既有隧道;卸荷力学响应;变形控制;台阶法 |
| 摘要： | 近年来，国家加大对城市基础设施建设的投入，一些城市开始建设立体综合交通工程，为了避免地上交通的拥挤，兴建地下交通工程迫在眉睫。随着地下交通工程的大规模建设，如多条隧道线路之间相互交错重叠跨越的情况经常发生。其中，新建隧道近接穿越既有隧道时有上穿、下穿、并列等形式，可能使既有隧道周围的土体产生扰动，影响既有隧道的位移变形和结构内力。目前在工程领域以交叉穿越隧道多，而平行上穿隧道工程案例少，对平行上穿施工引起的既有隧道卸荷力学响应及变形控制等理论问题尚不完美，有待进一步研究。 本文结合重庆市某城市道路隧道平行上穿既有地铁隧道的工程实例，通过施工现场监控量测与数值模拟分析相结合的方法，该工程新建隧道采用台阶法施工，分析不同台阶长度和开挖施工顺序，分别分析对既有地铁隧道位移变形和结构内力。 本文的主要研究内容如下： （1）简述新建隧道上穿既有隧道近接施工方法及影响因素，同时研究比较平行和正交角度上穿既有隧道，得出新建隧道平行上穿既有隧道时，对既有隧道影响最大。 （2）结合重庆市某道路隧道上穿既有地铁隧道的工程实例，在新建隧道施工过程中，监控得到既有隧道测量拱顶竖向位移、拱腰周边收敛等监测指标实测数据。 （3）新建隧道采用上下台阶法施工，利用数值模拟分析软件，模拟不同台阶长度，分别分析对既有地铁隧道的位移变形和结构内力，结合实际工程得出合理台阶长度。在合理台阶长度下，继续数值模拟两种开挖施工顺序，分别分析对既有隧道结构相关指标影响程度，结合监控实测数据，得出合理开挖施工顺序。 通过以上研究分析，得出本文主要结论：数值模拟三种台阶长度下，拱顶、拱底和拱腰处位移均在预警值范围内和结构内力均未超出设计抗压强度值，结合市政工程实际情况，推荐新建隧道采用长台阶法施工。采用长台阶法模拟两种开挖顺序，先开挖左洞后开挖右洞时，拱顶最大位移0.90mm，拱底最大位移0.71mm，拱腰收敛1.08mm；先开挖右洞后开挖左洞时，拱顶最大位移1.30mm，拱底最大位移1.05mm，拱腰收敛1.41mm，同时两种开挖顺序下对既有隧道衬砌应力大小差别不大，得出先开挖左洞后开挖右洞这种施工顺序对既有隧道衬砌影响最小，为最佳施工顺序。 |
| 作者： | 曹伟 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张玥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 内蒙古科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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