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城市螺旋重叠隧道群开挖对邻近建筑物的影响分析
| 论文题名： | 城市螺旋重叠隧道群开挖对邻近建筑物的影响分析 |
| 关键词： | 螺旋隧道;隧道群;地表建筑物;施工顺序;开挖方法 |
| 摘要： | 在我国随着城市化进程的加快，城市地面土地资源越来越少，必然会进一步的开发城市地下空间资源，而在开发的过程中，会遇到不可预估的技术问题，而隧道群的开挖对围岩和地表建筑物的影响是城市地下空间资源开发遇到的最常见的问题的其中之一。本文以重庆市解放碑地下停车库及连接通道三期工程为依托，通过采用MidasGTS有限元软件进行数值模拟，对隧道展线方案以及隧道群不同开挖顺序和开挖方法对围岩和地表建筑物的影响开展研究，主要研究内容和所得成果如下: (1)在有限的区域内为了克服高差所采用两种方案，螺旋隧道展线方案和回头隧道展线方案，经过定性分析和定量对比分析，最终得出在解放碑地下停车库及连接通道三期工程中连接通道修建时，采用螺旋隧道展线方案最佳。 (2)采用数值模拟方法，分别对四种开挖顺序进行了模拟。结果表明，开挖顺序为“先开挖下层的连接道，再开挖中层的电力隧道，最后开挖上层的主通道”时隧道群开挖引起的围岩的位移和应力值，初支的位移和应力值，以及建筑基础的沉降量和沉降差均最小，即重叠隧道群开挖对围岩和地表建筑物的影响最小。 (3)采用数值模拟方法，分别对三种开挖方法进行了模拟。结果表明，开挖方法为“连接道采用台阶法，电力隧道采用全断面法，主通道采用单侧壁法”时隧道群开挖引起的围岩的位移和应力值，初支的位移和应力值，以及建筑基础的沉降量和沉降差均最小，即重叠隧道群开挖对围岩和地表建筑物的影响最小，但是考虑到安全性和经济性，建议施工时“连接道采用台阶法，电力隧道采用全断面法，主通道采用台阶法”较为合适。 (4)在隧道群开挖后，对地层位移和应力，地表的位移，初期支护的位移和应力，以及建筑基础的沉降量、沉降差和水平位移对比分析，发现连接道的施工对上述的影响最大，主通道施工其次，电力隧道施工影响最小。 (5)将数值模拟结果和现场监控量测数据进行对比，发现其两者的沉降值存在一定的差异，但其发展趋势上来看是保持一致，这就说明了数值模拟的真实性和现场监控量测的必要性，两者能一起预测和指导实际工程施工。 |
| 作者： | 石龙飞 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 高峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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