一、双层地铁隧道施工技术(论文文献综述)
程霖[1](2021)在《地铁隧道开挖引起地下管线变形的理论分析和试验研究》文中研究指明近年来,我国城市轨道交通建设规模持续增长。大规模地铁隧道的建设,对既有地下结构产生影响,地下管线便是受到地铁施工影响的地下结构之一。地铁施工引起地层变形,使管线受到附加位移荷载而产生附加变形和内力,增加了管线出现破坏事故的风险。管线附加变形为管线安全评价的重要指标,正确计算管线变形和内力是管线安全评价的关键。目前,隧道开挖引起的管线变形计算依赖于数值模拟及经验方法,理论方法研究尚不充分。如何利用传统的弹性地基梁方法,求解管线的轴向变形、管土脱空以及带接头管线的变形,成为地下工程领域的重要的科学问题。为此,本文采用理论分析、数值模拟、离心模型试验相结合的方法,探究管土相互作用规律,提出了管线变形的理论计算模型和计算方法。主要研究成果如下:(1)根据管线接头的弯矩传递性能,将管线分为匀质管线和带接头管线两类。在匀质管线方面,建立了考虑管线轴力和几何非线性的管线变形计算模型,推导了轴向变形与竖向变形联立的控制微分方程组,并采用最优化方法进行微分方程组的求解。对管土相对位移规律进行研究,提出了考虑管土脱空的双层弹簧弹性地基梁模型,结合地基弹簧的理想弹塑性本构关系,给出了管土相对位移与管土作用力间变化关系的4种折线模型,分别列出了控制微分方程并采用传递矩阵法进行求解。(2)在带接头管线方面,将管节视为弹性地基梁,管线接头按是否有弯矩传递的能力简化为“自由铰”与“弹簧铰”。采用传递矩阵法求解带接头管线的变形和内力。在弹性地基梁控制微分方程中引入“相当荷载”以及接头刚度折减系数,基于傅里叶级数法给出了带接头管线接头相对转角的解析解。建立了接头刚度折减系数与接头转动刚度的关系,提高了傅里叶级数解的实用性。从结果精度看,傅里叶级数解作为解析解,精度高于传递矩阵法;从计算过程看,傅里叶级数法需要提前求出荷载函数对应的级数系数,增大了方法使用难度及前期工作量。(3)采用“拖拽式”隧道开挖模拟方法,进行了3组隧道垂直下穿管线的离心模型试验。试验结果表明,管线外表面粗糙程度越高,管线所受地层水平位移荷载越大,管线轴力越大。管线刚度和地层损失较小时,未发现管土产生明显脱空;增大地层损失和管线刚度后,隧道开挖中线上方管线底部与土体相互作用力接近于0,说明管土产生了脱空。带接头管线接头处出现转角突变,同时管节变形呈现出一定的刚性特征。为获得管土相互作用参数,进行了室内加载试验,根据试验结果推算了竖向地基系数及水平向地基系数。将离心模型试验结果与理论方法计算结果进行对比,验证了理论方法的正确性。(4)采用ANSYS有限元软件建立了隧道下穿管线的有限元模型,管线与土体用实体单元划分,管土相互作用由接触单元模拟。推导了竖向地基系数与接触刚度的对应关系,给出了法向接触刚度的试算方法。将数值模拟计算得到的地层位移拟合曲线代入理论方法,所得管线变形和内力的理论计算结果与数值模拟结果基本一致,进一步验证了理论方法的正确性。(5)采用本文理论方法进行了管土相互作用影响因素的参数分析,结果表明,地层荷载能够引起显着的管线轴向拉压应变,在计算中应予以考虑。隧道垂直于管线时,管土脱空是易于产生的,隧道与管线平行时,管土沉降差异较小,管土不易产生脱空。提出了一个无量纲的管土相对刚度系数,基于考虑管土脱空的理论方法给出了管线弯矩和沉降的简便估算方法。对带接头管线进行参数分析表明,管线接头相对转角存在极限值,隧道垂直于管线时,该极限值为1.1Smax/is,隧道平行于管线时,该极限值为0.33Smax/is。(6)采用本文理论方法对实际工况进行了计算,将管线沉降的理论计算结果与实测数据进行了对比,理论结果与实测数据相吻合,证明了理论方法的有效性和实用性。
吴志强[2](2021)在《水下大直径浅埋盾构隧道施工风险分析与控制研究》文中研究说明盾构法以其施工速度快、对周围环境影响小、施工安全性高、施工质量优良等优势,在城市隧道修建中扮演着越来越重要的角色,特别是泥水平衡盾构,近年来逐渐成为跨越江河湖海等水下隧道建设的首选施工方法。但随着盾构直径的增大,以及开挖地层的不确定性和地表环境复杂性,水下大直径盾构施工风险极高,容易出现各类风险事件,特别是在浅埋地层的安全问题尤为突出。因此,复杂地层条件下的水下大直径浅埋盾构隧道施工安全是我国隧道工程建设过程中需要重点关注和研究的基础性课题。本文以某复杂环境下的水下大直径浅埋盾构隧道为工程背景,从资料调查、理论分析、数值模拟以及工程应用等手段,针对泥水盾构穿越江底掘进时的一系列高风险安全问题展开了系统深入的研究,为该隧道安全施工提供了理论科学依据,确保了隧道安全顺利贯通。主要研究内容如下:(1)基于正态云模型与熵权法,提出了一种能够反映水下盾构隧道施工前期风险水平的评估模型。从影响越江盾构隧道施工安全的河流因素、隧道设计因素、水文地质因素、外部环境因素及施工管理因素等方面,构建了能够全面反映水下盾构隧道风险影响因素的指标体系,并给出了各指标在不同风险水平下的量值范围。结合正态云模型方法,有效地兼顾了风险评估过程的随机性不确定性和模糊性不确定性;结合熵权法,考虑了评估数据自身规律性来确定指标的权重系数,避免了专家赋权法的主观性。(2)搜集了36起近些年来国内盾构隧道掘进过程中的施工技术风险事故,统计得到了盾构隧道施工技术风险事故的发生时间、事故情况、事故类型及产生的直接原因。结合该水下大直径浅埋盾构隧道施工的工程地质条件、水文地质条件、不良地质、隧道施工方法以及施工重难点,确定了该隧道盾构掘进施工过程中穿越大堤段、浅埋段、岩溶段的风险源。结合风险评估模型,确定了该盾构隧道施工安全风险等级为Ⅱ级。(3)结合数值模拟方法,以隧道施工过程中隧道的稳定以及地表变形控制为指标,并考虑工程成本问题,模拟了不同水灰比和不同加固范围的地层加固方案对浅覆土水下隧道盾构穿越河漫滩施工安全的影响,并通过对比分析不同控制方案,确定了考虑施工安全和施工成本的最佳地层加固方案。(4)构建了平行双线隧道穿越岩溶区的三维数值模型,分别从岩溶洞空间位置、岩溶洞空间形状以及多岩溶洞的角度分析了岩溶洞对隧道结构和受力的影响。得到了岩溶洞不同位置的风险大小的排序:下伏岩溶洞风险>侧向岩溶洞风险>两线轴线岩溶洞风险>上卧岩溶洞风险;研究了岩溶洞洞高和洞宽对隧道结构受力的影响,表明洞高的溶洞对隧道结构变形受力影响大于洞宽的溶洞。针对岩溶处置问题,提出了半填充和未填充溶洞采用吹砂夹石+静压灌浆的方法;对填充物密实度在中密以下的全填充溶洞采用静压灌浆的方法。(5)基于极限分析方法,构建了高水压透水地层盾构隧道开挖掌子面极限推力被动失稳破坏的“圆弧体+倒棱台”型模型。根据静力学及条分法原理,推导了掌子面极限推力的求解公式。通过有限差分软件,构建了高水压透水地层盾构隧道开挖有限差分计算模型,计算得到了三个等级掌子面推力情况下,掌子面前方土体的滑动失稳情况,并验证了本文提出的“圆弧体+倒棱台”型计算模型的正确性。(6)采用数值方法分析了埋深、水位高度、渗透系数对掌子面极限推力的影响;基于稳定系数法,分析对该盾构隧道掌子面失稳风险量化等级;采取有效土体泥水配比加固、同步注浆抗浮和优化掘进施工参数,可靠地建立了盾构泥水平衡体系,有效降低了盾构开挖过程中的风险,保证盾构隧道施工掘进过程中的安全性。
雷浩[3](2021)在《小净距立体交叉隧道动力响应特征及变形破坏模式研究》文中研究说明随着我国交通建设的迅猛发展,地上空间已基本被利用消耗殆尽,因此出现了大量近接交叉及地下工程,如公路—铁路、铁路—铁路、公路—公路及地铁隧道之间难免会出现结构交叉和空间交叉的情况。而对于小净距立体交叉隧道结构,在地震荷载作用下会受到多种地震荷载效应的作用,导致其所产生的地震惯性力较大;同时由于围岩之间的相互影响较大,交叉隧道可能会成为全线最为薄弱的区段,若发生地震破坏,将会造成严重的后果。目前针对于立体交叉隧道在地震荷载作用下的模型试验研究还未取得实质性突破,且对立体交叉隧道动力学中地震波频谱特性的研究几乎处于空白。因此,为了研究立体交叉隧道在地震荷载作用下的破坏过程及复杂的动力响应特性,选取典型空间正交型及斜交型立体隧道开展了大型振动台模型试验。通过加速度、应变响应及频谱特性对地震波传播及能量分布特性进行了定量分析,并在此基础上对地震荷载作用下小净距立体隧道的动力响应特征及变形破坏模式进行了总结,最后通过三维数值模拟计算对振动台试验结果的合理性和准确性进行了验证。研究得到以下结论:(1)空间正交型及斜交型立体隧道的地震响应表现出不同的规律:对于空间正交型立体隧道,其拱顶处地震响应都表现出线性分布的特性,而上跨隧道仰拱处的加速度峰值呈现出非线性、非平稳性增大的特点。而对于空间斜交型立体隧道,上跨和下穿隧道拱顶处加速度峰值最大,呈“抛物线”分布;而仰拱处的加速度响应具有明显的趋表效应,沿水平向基本呈“弧形”分布。(2)不同于单一隧道围岩中加速度的放大效应,在立体交叉隧道工程中由于地震波会在两隧道之间进行反射及折射,在空间中产生加速度的“叠加效应”,导致在交叉区段围岩内的加速度响应异常增大,易成为隧道结构抗震的薄弱环节。(3)对于隧道的轴向应变响应,空间正交型上跨隧道的应变响应基本整体小于下穿隧道,而空间斜交型情况正好相反即上跨隧道的应变响应基本整体大于下穿隧道;说明交叉类型及角度会对立体隧道的地震响应产生一定影响,且两隧道净距越小,交角越小,其上跨隧道可能产生的变形及损伤越大。(4)低频小波分量的地震波在立体交叉隧道破坏过程中起主导作用;且随着输入地震波幅值的增大,出现“频率能量占比迁移现象”,即频率成分的能量占比逐渐由第一频段向第二频段迁移即由(0.1~6.26 Hz)迁移至(6.26~12.51 Hz),但仍由第一频带起主导作用。(5)空间立体交叉隧道模型的破坏具有明显地变形阶段:弹性阶段(0.1g~0.15g)、塑性阶段(0.2g~0.3g)及破坏阶段(0.4g~0.6g)。破坏变形由坡顶开始沿上跨隧道至下穿隧道出现裂缝,且上跨隧道的破坏程度较下穿隧道更为严重,同时拱顶处出现的裂缝更为集中;随着继续加载之后出现了由坡顶至上跨隧道顶部的贯通裂缝,坡体基本失稳,模型基本破坏。
徐筝[4](2020)在《地铁隧道下穿既有结构主动控制技术适应性研究》文中认为我国城市地铁线路网不断密集,新建结构将不可避免地从既有结构下方穿越。为了满足既有线日趋严格的变形控制标准,需要采取一系列的主动控制措施,如注浆抬升和千斤顶顶升等措施。但如果实施不当,有可能会使既有结构产生不均匀变形,甚至造成局部过大的应力集中导致破坏。因此,有必要对主动控制技术的适应性进行研究,以达到均匀控制结构变位的理想效果。本文以北京地铁16号线苏州街站下穿10号线既有结构为工程背景,采用案例统计、数值模拟、理论分析等研究方法,总结了主动控制技术的种类和应用现状,调研了北京地区穿越工程案例,分析了主动控制技术对不同工况的适应性,提出了主动控制技术方案的选择和实施方法及相关要点,主要取得以下成果:(1)对北京地区穿越工程案例进行了调研统计,对新建隧道种类、隧道断面大小和形式、既有结构类型、施工方法、辅助工法、穿越角度等因素进行了分析,对新建隧道和既有结构的埋深情况、夹层土厚度、施工工法进行了统计分析。(2)分析了注浆抬升的分类和抬升力发挥作用需要经过的四个阶段,研究了注浆抬升在不同注浆压力、不同地层弹性模量、不同夹层土厚度等不同工况下的适应性。研究表明:注浆抬升的作用效果随着地层弹性模量的增大而逐渐减弱,并且减弱的速度越来越慢,且夹层土厚度越小,地层模量对抬升的影响效果越显着,当夹层土厚度较大、地层模量较大的时候,注浆抬升的效果将大大减弱。(3)对比分析了千斤顶不同的布置方式和加载形式作用下结构的受力与变形,提出了千斤顶顶升可能会对结构造成较大的应力集中,造成结构破坏的负面影响,认为顶升方案不能作为常规的控制方案,只能作为备选和应急方案,如确有必要使用,应对千斤顶的布置方案和加载形式进行优化,尽量使得顶升力均匀布置,多步、小幅度加载,以减小对结构的不均匀抬升。(4)基于工程实例进行了工法优化和比选,按照施工步骤模拟开挖,确定了新建隧道先开挖左右导洞、再开挖中导洞的施工方案,按照施工步骤模拟开挖,分析既有结构的变形和受力,认为在苏州街站下穿工程中采用优化的千斤顶顶升工法,可以有效控制既有结构的变形,同时没有产生较大的应力集中。(5)总结了主动控制技术的方案选取和实施要点,应按照工前调查及预测、工中变位分配及控制、工后恢复建立过程控制体系,对结构变位和安全性进行整体的把控,同时施工过程中应注重对结构进行及时监测,以便对可能的风险进行动态控制。
王琛,王宝,盖文,易领兵[5](2020)在《北京某暗挖地铁车站及竖井横通道施工对邻近既有运营车站的影响研究》文中提出为研究北京某暗挖地铁车站及竖井横通道施工对邻近既有运营车站的影响,以邻近既有15号线六道口站的新建六道口站4号竖井横通道及车站主体结构工程为背景,对六道口站4号竖井横通道及车站主体结构工程施工进行设计,并用MIDAS/GTS有限元软件对邻近既有15号线六道口站的新建六道口站4号竖井横通道及车站主体结构施工过程进行了有限元分析。研究了竖井横通道及车站主体结构施工过程中既有地铁车站主体结构、C出入口、D出入口位移以及既有地铁车站主体结构应力变化特征;总结了竖井横通道及车站主体结构施工过程中既有地铁车站主体结构间、主体结构与附属结构间变形缝差异沉降变化规律;揭示了竖井横通道及车站主体结构施工过程中既有地铁车站左右线轨道竖向沉降曲线走势特征,提出了本工程施工变形控制指标值。
李泽钧[6](2020)在《基于数据分析的下穿施工影响下既有地下结构变形控制对策研究》文中研究指明随着我国城市化进程的加快,市政管线、地下管廊、轨道交通等地下空间开发进入快车道。由于建设的先后顺序不同,新建隧道下穿既有地下结构的情况越来越多。穿越工程是城市地下工程建设中风险最高的工程,需要同时保证工程自身安全和周围环境安全。因此,研究暗挖隧道下穿施工既有地下结构的响应及其控制,具有重要的现实意义。本文结合大量北京地区下穿工程实践,通过统计分析、理论解析、数值模拟和现场监测等手段,对下穿工程中新建隧道-地层-既有地下结构相互作用关系、施工关键技术、变形预测方法及安全风险管控等问题进行了系统深入的研究,主要工作及研究成果如下:(1)基于复变函数法和莫尔-库伦破坏准则,运用浅埋隧道在地表任意分布荷载作用下地应力和位移的解析解,建立了新建隧道-地层-既有地下结构的理论计算模型,分析了下穿施工中因素变化对塑性区的影响。揭示了下穿施工的力学本质是新建隧道施工对地层扰动引起了地层弱化,降低了既有地下结构下方地基的承载力,导致既有地下结构向下变形,最终实现再平衡的过程。(2)基于案例统计及理论分析,对新建地铁区间、地铁车站下穿施工关键技术进行了研究。区间下穿时,当新旧隧道竖向有足够的间距、预测变形可满足变形控制标准时,建议采用马蹄形台阶法施工;当马蹄形台阶法施工拱顶上方夹层土留不住、地层注浆效果不佳、存在不良地质体时,建议采用平顶直墙形CRD法施工。车站下穿时,当新旧隧道竖向有足够的间距(1D)且单层车站时,建议采用多导洞法+大管幕+注浆抬升法;当新旧隧道竖向间距小且为单层车站时,可采用多导洞法+千斤顶顶升法施工,但是对施工质量有严格的要求;单层或多层车站时,可采用洞桩托换法+千斤顶顶升法施工。绘制了下穿施工扰动下既有隧道变形特征曲线、新建隧道支护特征曲线和既有隧道变形恢复曲线,并对其力学演化过程进行了阐述。基于新建隧道横断面开挖面积的大小,将暗挖法下穿施工分为三个等级,给出了三个等级下穿施工的建议施工方法。(3)统计法分析后明确了peck公式中的地层损失率可以用正态分布来表示。引入蒙特卡罗法对地层损失率参数进行随机抽样,创新性提出了基于经验法的下穿工程既有地下结构变形概率预测方法,使得传统的单一数值预测方法转变为预测变形的概率问题,预测结果更符合参数随机性的实际情况。(4)分析下穿工程中千斤顶顶升的作用机理,基于非线性接触面法提出了可模拟千斤顶作用特征的本构模型并编制了有限元计算程序,实现了下部桩基-千斤顶-既有地下结构的协同分析,为准确模拟既有地下结构变形提供了支撑。并通过实例验证证明了该本构的有效性。(5)针对暗挖隧道下穿工程的特点,建立了风险评价方法和流程,为新建工程变形控制决策提供了理论支撑。并在北京地铁16号线苏州街站建设中得到成功应用。
秦宇杭[7](2020)在《地铁下穿工程中既有隧道变形规律研究及下穿方案优化》文中提出我国多个城市地铁线网逐渐密集,新建隧道不可避免从既有线路下方穿越并且案例越来越多。目前,各城市穿越工程特点和控制标准体现出一定的差异性,通过对已有的下穿案例进行总结,研究不同下穿形式既有隧道的响应规律,并且归纳已有经验为之后的工程提供指导,显得十分有必要。本文以国内61个下穿工程为背景,采用案例统计分析的方式,总结各工程的特点,分析既有结构的变形规律。并进一步针对典型案例,通过数值模拟、监测数据分析的方式,对新旧结构间夹土厚度、新建车站断面型式、分离式隧道双线净距提出了优化建议,取得以下主要成果:(1)通过对我国主要地铁城市的61个下穿工程案例基本信息的统计分析,研究了各地下穿工程在地层、埋深、穿越角度、双线净距、夹土厚度等方面的差异性和一般规律。(2)基于统计到的部分案例中变形数据以及沉降控制标准的分析,研究了既有隧道的变形规律。归纳了各地沉降控制标准的差异性并进行了适应度分析,认为目前北京市控制标准最为严格,最后总结了目前穿越工程的发展趋势。(3)基于数值模拟方法和接触面理论,分别针对既有隧道为含变形缝的整体式隧道和盾构隧道进行建模,通过不同工况针对新旧结构间的夹土层厚度以及新建双线分离式隧道合理双线净距进行了研究,分析了既有隧道的响应规律,并结合实际工法的适用性提出了优化建议。研究得出:在采用合理地辅助措施控制的前提下,应尽量减小在新旧隧道之间夹土厚度。新建隧道在不受地下既有构筑物及车站型式影响的前提下,当既有隧道为含变形缝的区间隧道时,新建隧道双线净距取值在1.5D~2.0D范围内较为合理;当既有隧道为盾构隧道时,应设置双线净距在2.0D~3.0D之间较为合理。(4)基于典型案例,采用数值模拟的方法,建立变形缝以及道床与隧道间的接触作用,分析了单洞大断面隧道下穿时既有区间隧道和道床的变形特点,并且与监测数据进行了分阶段的对比。认为区间隧道各管节呈现刚性变形,但道床由于轨道的约束呈现柔性变形,与隧道结构发生了脱开。之后对比分析了单洞大断面和双洞分离式车站下穿的优劣,认为分离式双线隧道下穿方式取代单洞大断面车站下穿是当前的发展趋势。
陈朝阳[8](2020)在《黄土地区浅埋铁路隧道施工控制关键技术研究》文中指出以横山铁路隧道为工程背景,结合工程实践和数值模拟,对比分析不同施工方案对隧道围岩稳定和变形的控制效果,提出合理有效的施工方法、辅助施工技术措施和施工工艺,总结形成成套关键技术。研究内容和成果主要有:(1)采用强度折减法分析了风积沙地层明洞边坡的稳定性,对明洞结构的受力变形特征进行了分析并检算了衬砌结构强度,研究结果表明:出口边坡稳定性安全系数为1.95,边坡稳定,明洞结构的最小安全系数为2.68,结构安全。(2)数值模拟隧道进洞,结果显示洞口超前大管棚+超前双层小导管对围岩变形控制效果较好,掌子面加固后,隧道最大拱顶下沉值约为8.5 mm,洞内围岩水平位移不超过5 mm,地表沉降最大值为6 mm。最终掌子面加固采用喷射混凝土封闭+Φ25玻璃纤维砂浆锚杆(6 m)的方法。现场监测数据显示,各处监测点均未超限,最大拱顶下沉值为19.7 mm,洞内最大变形值为14.89 mm,最大地表沉降量为16.8 mm,隧道安全进洞。(3)对隧道穿越岩土分界线及较陡地形进行数值模拟,结果显示超前小导管、两台阶法+临时横撑+扩大拱脚+掌子面加固施工方法可可有效控制围岩变形,保证了隧道安全施工。计算结果和现场实测数据显示:隧道穿越岩土分界线时,地表沉降与围岩变形均小于15 mm;隧道穿越较陡地形时,地表沉降与围岩变形均未超过10 mm。(4)根据国家标准及文物保护要求,结合类似工程、相关文献和设计要求,隧道下穿明长城遗址段地表沉降最大允许值为30 mm,且变形速率不大于5mm/d,局部倾斜不大于1‰;数值模拟结果显示,隧道采用洞身管棚、超前注浆小导管、两台阶临时横撑法+掌子面加固+扩大拱脚的施工方法时,下穿长城段地表最大沉降量为21 mm,局部倾斜小于1‰,符合沉降控制标准,且对地表沉降控制效果较好。隧道下穿明长城段施工时同样采用了此种工法,有效保护了长城遗址。(5)研究了进口段暗洞明做盖挖工法。计算分析了围护桩+冠梁+横撑结构稳定性及衬砌结构受力特征,对比分析围护桩的位移监测结果,计算得围护桩顶竖向与水平位移分别为4 mm、3.16 mm,实测桩顶沉降量及水平位移均未超过3 mm,围护桩受力、变形状况良好。对护拱围护结构进行结构强度检算,最小安全系数为12.21。暗洞明做盖挖工法可有效的保证隧道施工安全。解决了隧道安全出洞的难题。
王吉明[9](2020)在《新建立交隧道近距离下穿既有隧道施工力学效应及稳定性研究》文中提出随着当今社会经济建设的快速发展,城市化建设也日新月异,有限的城市地面空间使得地上交通设施逐渐无法满足人民顺畅出行的需求。针对逐渐拥堵的地面交通,隧道的修建成为缓解地面交通压力的有效手段。然而受到城市用地限制,大量地下隧道的修建必将对其邻近隧道的稳定性等产生影响。因此,本文以重庆某过江隧道为工程为背景,基于相似材料试验、模型试验、理论研究、数值分析等方法,对新建立交隧道近距离下穿既有隧道的施工力学效应及稳定性进行了研究,论文的主要研究工作和成果如下:(1)结合立体交叉式隧道工程在当前地面交通趋近饱和情况下的重要性与必要性,研究了立体交叉式隧道线形设计、交叉点组成、地下立体交叉式隧道形式与特点等。并基于地下立体交叉式隧道选型影响因素及主要特征等,提出了地下立体交叉式隧道的选择原则。(2)通过设计并开展相似材料试验和相似模型试验(隧道间距分别为0.25D,0.5D,0.75D和1D,D为隧道洞径),获得了不同间距情况下的新建立交隧道垂直下穿既有隧道施工对既有隧道围岩应力场、位移场和支护结构内力(弯矩、轴力等)的影响特征及影响规律。(3)结合当层法与镜像法基本原理,提出了新建隧道上覆多层岩土体材料情况下的各层厚度等效转换公式,同时将既有隧道等效为一层地层,探讨了新建隧道下穿既有隧道时地表、既有隧道拱顶和拱底、新建隧道拱顶附近地层位移解析解的计算方法,并分析了该方法的适用性。(4)基于数值模拟研究,获得了新建隧道立交(90°)和斜交(60°)下穿施工影响下既有隧道围岩的稳定性(变形、应力)及支护结构的承载特性(轴力、弯矩)的响应特征、响应规律以及演化规律,对比分析了立交和斜交两种交叉方式对立交隧道施工力学特性的影响规律。(5)基于数值分析模拟研究,获得了新建隧道立交下穿施工影响下,隧道围岩级别、初期支护参数和交叉角度等因素的变化对既有隧道围岩稳定性及支护结构承载特性的影响规律。
史贵林[10](2020)在《砂卵石地层盾构下穿运营铁路及桥梁施工稳定性研究》文中指出近年来,城市地下空间的发展如火如荼,城市地铁的规划建设也在紧锣密鼓的进行,然而特殊的地质条件及复杂的周边环境会使得盾构施工所伴随的风险性增大,随之产生的一些问题也愈发显着。论文以成都地铁5号线赛北区间(赛云台站北站西二路站)盾构下穿市政桥梁及运营铁路为工程背景,综合采用理论分析、数值模拟、现场监测及BIM技术等研究手段,对盾构下穿砂卵石层的施工技术进行了较为深入的研究。论文进行的主要研究工作和取得的研究成果如下:(1)详细分析了砂卵石地层的特性,并根据砂卵石层的特性提出了合理可行的砂卵石层盾构选型方案。此外,从信息化管理的角度出发,以盾构下穿区间施工为背景,进行了初步的BIM技术实施,首次提出了以成熟度和标准度为核心的适用于隧道与地下工程领域的BIM技术标准化评价体系,并基于该体系对盾构区间BIM技术实施情况进行了标准化评价。(2)深入研究了盾构下穿施工对市政桥梁及框架隧道的影响规律,并提出了合理可行的施工方案。研究表明,在19#、20#、21#、22#四座桥墩区域中,以20#和21#桥墩区域的影响较为显着,建议在施工过程中加强对相应区域的监测,必要时采取一定的加固措施;其次,经过施工参数及掘进方案优化,确定了最优注浆方案和最优掘进方案;最后,提出了考虑框架隧道基坑开挖影响下盾构隧道变形控制方案,即隧底锚杆施工方案,并综合数值模拟结果论证了该方案的可行性。(3)深入研究了盾构下穿施工对运营铁路轨道的影响规律,并提出了双层管棚加固、袖阀管跟踪注浆以及人行通道型钢加固三种方案,同时通过对比分析,论证了三种加固方案对于铁路路基的变形控制效果。研究结果表明,对于铁路路基变形的控制,双层管棚加固方案效果最佳,袖阀管跟踪注浆方案次之,人行通道型钢加固方案相对较差,但其对于人行通道的受力方面起到了一定的控制作用,在一定程度上增强了人行通道结构的整体性。(4)根据现场施工情况制定了相应的监测方案,通过现场布置监测点对盾构下穿施工影响区域进行监测,接着对盾构下穿期间现场所设监测断面以及测点处的变形规律进行了详细的分析,并且将现场监测结果与数值模拟结果进行了对比分析。分析结果表明,现场监测数据与数值模拟结果之间仍存在着一定的差距,但整体而言,数值模拟结果对于变形及受力变化规律研究和施工方案可行性论证方面仍有其不容忽视的意义及价值。目前国内城市地下空间开发的脚步正在井然有序的向前迈进,后续的地铁施工仍有可能碰到类似的相关问题,本文的研究成果一方面为本工程施工提供指导依据,另一方面旨在为后续类似相关工程与研究提供一定的借鉴与参考。
二、双层地铁隧道施工技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、双层地铁隧道施工技术(论文提纲范文)
(1)地铁隧道开挖引起地下管线变形的理论分析和试验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道开挖引起的地层变形 |
1.2.2 地下管线变形的计算方法 |
1.2.3 地下管线变形的试验研究 |
1.3 现有研究工作的不足 |
1.4 研究内容和方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法和技术路线 |
2 隧道开挖引起地下管线变形的理论计算方法 |
2.1 考虑轴力的管线变形控制微分方程及其优化解 |
2.1.1 计算模型与计算假设 |
2.1.2 控制微分方程的建立 |
2.1.3 控制微分方程求解 |
2.1.4 算例及方法验证 |
2.2 考虑管土脱空的管线变形计算 |
2.2.1 计算模型与计算假设 |
2.2.2 控制微分方程的建立及求解 |
2.2.3 算例及方法验证 |
2.3 带接头管线的变形计算 |
2.3.1 计算模型与计算假设 |
2.3.2 带接头管线变形计算的传递矩阵法 |
2.3.3 带接头管线变形的傅里叶级数解 |
2.3.4 算例及方法验证 |
2.4 本章小结 |
3 隧道穿越施工中管土相互作用离心模型试验 |
3.1 离心模型试验原理 |
3.1.1 相似原理及量纲分析 |
3.1.2 离心模型试验误差 |
3.2 离心模型试验设计 |
3.2.1 离心模型试验设备 |
3.2.2 试验方案 |
3.2.3 原型参数确定 |
3.2.4 模型参数确定 |
3.2.5 试验模型整体设计 |
3.3 离心模型试验过程 |
3.3.1 模型制备 |
3.3.2 试验流程 |
3.4 离心模型试验结果分析 |
3.4.1 地表及地层沉降分析 |
3.4.2 管线变形和内力 |
3.5 本章小结 |
4 隧道穿越施工中管土相互作用数值模拟 |
4.1 有限元模型的建立 |
4.1.1 模型假设和单元选择 |
4.1.2 计算参数的选取 |
4.1.3 隧道开挖过程模拟 |
4.1.4 计算方案 |
4.2 计算结果分析 |
4.2.1 隧道与管线垂直时管线变形和内力分析 |
4.2.2 隧道与管线平行时管线变形和内力分析 |
4.3 本章小结 |
5 管土相互作用影响因素分析及实例计算 |
5.1 匀质管线参数分析 |
5.1.1 地层水平荷载的影响 |
5.1.2 几何非线性的影响 |
5.1.3 管土脱空的影响 |
5.2 带接头管线参数分析 |
5.2.1 接头与隧道中线相对位置的影响 |
5.2.2 地层沉降及管线参数的影响 |
5.3 实例计算 |
5.3.1 监测方案及实测数据 |
5.3.2 理论计算结果与实测数据的对比 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)水下大直径浅埋盾构隧道施工风险分析与控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道施工风险评估方法研究现状 |
1.2.2 盾构隧道施工扰动机理研究现状 |
1.2.3 隧道穿越岩溶地质安全性研究现状 |
1.2.4 盾构隧道掌子面稳定性研究现状 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究创新点 |
1.4.3 研究技术路线 |
第2章 水下盾构隧道工程施工前期风险评估模型 |
2.1 风险评估理论 |
2.1.1 云模型 |
2.1.2 熵权法 |
2.2 越江盾构隧道施工风险评估模型 |
2.2.1 评估模型 |
2.2.2 评估指标体系 |
2.2.3 风险接受准则 |
2.2.4 评估指标对应风险等级量值 |
2.2.5 确定评估指标对应风险等级的云模型 |
2.2.6 评估指标权重确定和隶属度 |
2.2.7 计算各风险等级的综合确定度 |
2.3 本章小结 |
第3章 合江套湘江隧道盾构施工风险源辨识与评估 |
3.1 合江套湘江隧道 |
3.1.1 项目简介 |
3.1.2 气象条件 |
3.1.3 工程地质条件 |
3.1.4 水文地质条件 |
3.1.5 不良地质条件 |
3.1.6 盾构隧道结构设计 |
3.1.7 盾构施工方案 |
3.1.8 盾构段施工重难点 |
3.2 盾构隧道施工技术风险事故统计与分析 |
3.2.1 盾构施工技术风险事故统计 |
3.2.2 盾构施工风险因素分析 |
3.3 合江套隧道盾构施工过程风险源辨识 |
3.3.1 盾构穿越大堤坝风险源 |
3.3.2 江底浅埋段盾构掘进风险源 |
3.3.3 江底岩溶区盾构掘进风险源 |
3.4 施工风险评估 |
3.4.1 工程数据收集 |
3.4.2 各风险评估指标数据实测统计结果 |
3.4.3 评估指标权重计算结果 |
3.4.4 指标实测数据的对应风险等级的确定度计算结果 |
3.4.5 各风险等级的综合确定度计算结果 |
3.5 模型验证分析 |
3.6 讨论分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 盾构穿越河漫滩施工风险量化分析与控制 |
4.1 盾构穿越河漫滩施工风险量化分析 |
4.1.1 上软下硬复合型地层可能出现的风险 |
4.1.2 三维模型构建 |
4.1.3 原状土开挖风险分析 |
4.2 盾构穿越河漫滩施工风险控制 |
4.2.1 复合地层加固方案 |
4.2.2 地层加固后开挖计算结果分析 |
4.2.3 地层加固方案比选 |
4.2.4 基于流固耦合的地层加固方案比选 |
4.3 风险控制效果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 盾构穿越岩溶区施工风险量化分析与控制 |
5.1 岩溶区概况 |
5.2 模型建立及数值计算说明 |
5.2.1 软件介绍及模型建立 |
5.2.2 计算材料本构模型的选择 |
5.2.3 材料参数取值 |
5.2.4 模型边界条件 |
5.2.5 数值模拟计算步骤 |
5.3 岩溶洞位置对隧道结构的影响 |
5.4 岩溶洞形状对隧道结构的影响 |
5.5 多岩溶洞对隧道结构的影响 |
5.6 岩溶洞处理方法 |
5.6.1 岩溶洞处理原则 |
5.6.2 岩溶洞处理范围 |
5.6.3 处理方法 |
5.6.4 岩溶洞处置施工案例 |
5.7 岩溶区加固效果 |
5.8 本章小结 |
第6章 浅覆土水下盾构掌子面稳定性及失稳风险控制 |
6.1 浅覆土水下盾构掌子面稳定性计算模型 |
6.1.1 模型构建 |
6.1.2 计算模型假设 |
6.1.3 模型各部分受力分析 |
6.1.4 盾构开挖时的渗流力计算 |
6.2 掌子面稳定性计算结果与分析 |
6.2.1 不同支护压力作用下掌子面稳定性分析 |
6.2.2 各参数对掌子面顶推力大小的影响分析 |
6.2.3 基于稳定系数的掌子面失稳风险分析 |
6.2.4 掌子面失稳风险水平分析 |
6.3 掌子面失稳风险控制措施 |
6.4 现场监测结果分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间的科研成果 |
致谢 |
(3)小净距立体交叉隧道动力响应特征及变形破坏模式研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 立体交叉隧道静力学研究 |
1.2.2 立体交叉隧道动力学研究 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 主要研究内容和技术路线 |
2 振动台模型试验设计 |
2.1 工程原型 |
2.2 振动台系统及其参数 |
2.3 相似参数及相似比设计 |
2.4 相似材料确定 |
2.5 边界处理及模型填筑 |
2.6 传感器选择及测点布置 |
2.7 加载方案设计 |
2.8 本章小结 |
3 振动台模型试验结果分析 |
3.1 边界效应验证 |
3.2 空间正交型立体交叉隧道 |
3.2.1 加速度响应分析 |
3.2.2 动应变响应分析 |
3.2.3 模型变形破坏特征分析 |
3.3 空间斜交型立体交叉隧道 |
3.3.1 加速度响应分析 |
3.3.2 动应变响应分析 |
3.3.3 模型变形破坏特征分析 |
3.4 不同类型立体交叉隧道动力响应对比分析 |
3.4.1 加速度响应对比分析 |
3.4.2 动应变响应对比分析 |
3.5 频谱动力响应分析 |
3.5.1 傅氏谱分析 |
3.5.2 反应谱响应分析 |
3.5.3 小波分析 |
3.6 本章小结 |
4 数值模拟分析 |
4.1 动力分析理论 |
4.1.1 有限差分法 |
4.1.2 动力有限差分法 |
4.2 模型建立 |
4.2.1 模型网格划分 |
4.2.2 模型计算参数 |
4.2.3 监测点布置 |
4.2.4 地震波处理及加载设计 |
4.3 数值模拟结果分析 |
4.3.1 静力模拟结果分析 |
4.3.2 动力模拟结果分析 |
4.4 数值计算与振动台试验结果对比分析 |
4.4.1 加速度响应对比分析 |
4.4.2 应变响应对比分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(4)地铁隧道下穿既有结构主动控制技术适应性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 地层变形预测 |
1.2.2 既有结构变形规律 |
1.2.3 下穿工程施工工法研究 |
1.2.4 穿越施工过程控制研究 |
1.3 研究中存在的问题 |
1.4 论文主要研究目标 |
1.5 研究内容 |
1.6 技术路线 |
2 主动控制技术的应用现状和案例统计分析 |
2.1 主动控制技术发展历史和应用现状 |
2.1.1 注浆抬升技术 |
2.1.2 管棚 |
2.1.3 千斤顶顶升技术 |
2.2 北京地区地铁穿越既有线案例 |
2.2.1 断面形式分析 |
2.2.2 埋深情况分析 |
2.2.3 夹层土厚度分析 |
2.2.4 施工方法分析 |
2.2.5 辅助措施分析 |
2.3 本章小结 |
3 注浆抬升技术的适应性分析 |
3.1 注浆抬升分类 |
3.2 注浆抬升作用过程 |
3.3 注浆抬升施工方法 |
3.4 注浆抬升对不同工况的适应性分析 |
3.4.1 对既有结构的影响 |
3.4.2 对地表沉降的影响 |
3.4.3 对抬升影响范围的影响 |
3.4.4 对土体侧向位移的影响 |
3.5 本章小结 |
4 千斤顶顶升技术对不同工况的适应性分析 |
4.1 采用千斤顶顶升的工程统计 |
4.2 顶升位置的确定 |
4.3 顶升力大小范围的确定 |
4.4 千斤顶顶升技术对不同工况的适应性分析 |
4.4.1 千斤顶的布置方式 |
4.4.2 千斤顶的加载方式 |
4.4.3 千斤顶的加载时机 |
4.5 本章小结 |
5 16号线苏州街站下穿既有线顶升过程分析 |
5.1 三维计算模型的建立 |
5.1.1 工程概况 |
5.1.2 有限元计算的相关假定 |
5.1.3 实体建立 |
5.1.4 计算参数 |
5.2 施工方案比选 |
5.2.1 施工步序 |
5.2.2 三种方案沉降情况 |
5.3 千斤顶施工工艺 |
5.3.1 千斤顶布置及设备参数介绍 |
5.3.2 千斤顶预压顶升施工 |
5.3.3 顶升力的范围确定 |
5.4 既有地下结构变形及受力 |
5.4.1 既有地下结构横截面变形响应 |
5.4.2 既有地下结构横截面应力响应 |
5.5 本章小结 |
6 地铁隧道下穿工程主动控制方案实施要点 |
6.1 主动控制方案选取的原则 |
6.2 抬升程序和技术要点 |
6.3 抬升过程中的监测手段 |
6.3.1 测点的布置原则 |
6.3.2 监测项目和内容 |
6.3.3 监测频率 |
6.3.4 监测信息的及时处理 |
6.4 效果评估 |
6.5 工程实例 |
6.5.1 工前措施 |
6.5.2 工中措施 |
6.5.3 工后措施 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)北京某暗挖地铁车站及竖井横通道施工对邻近既有运营车站的影响研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 工程概况 |
1.1 六道口站概况 |
1.2 既有15号线六道口站概况 |
2 竖井及新建车站施工数值分析 |
3 计算结果分析 |
3.1 车站主体结构竖向位移分析 |
3.2 车站主体结构水平位移分析 |
3.3 既有车站C出入口竖向位移分析 |
3.4 既有车站C出入口水平位移分析 |
3.5 既有车站D出入口竖向位移分析 |
3.6 既有车站D出入口水平位移分析 |
3.7 变形缝差异变形分析 |
3.8 既有结构应力分析 |
3.9 轨道交通运营安全分析 |
4 控制指标 |
5 结语 |
(6)基于数据分析的下穿施工影响下既有地下结构变形控制对策研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道施工对地层及既有结构的影响研究 |
1.2.2 新建隧道穿越工程安全控制技术研究 |
1.2.3 穿越工程的风险管理 |
1.3 研究中存在的问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究方法 |
2 暗挖隧道下穿工程数据库的建立及特性分析 |
2.1 北京地区下穿工程数据库的建立 |
2.1.1 下穿工程数据库的基本情况 |
2.1.2 下穿工程数据库的构建 |
2.1.3 数据库的应用流程设计 |
2.2 北京地区下穿工程情况分析 |
2.2.1 新建隧道特性分析 |
2.2.2 既有地下结构变形影响分析 |
2.3 穿越工程新建隧道与既有地下结构的相互作用关系 |
2.3.1 问题的描述 |
2.3.2 地表位移和应力精确解析解的一般公式 |
2.3.3 所给模型的递推关系和洛朗级数系数 |
2.3.4 精确解析解的应用 |
2.3.5 新建隧道下穿既有地下结构相互作用关系 |
2.4 本章小结 |
3 新建地铁区间下穿施工变形控制技术研究 |
3.1 北京地区新建地铁区间下穿施工案例统计 |
3.2 新建区间马蹄形断面下穿施工关键技术研究 |
3.2.1 工程概况 |
3.2.2 马蹄形断面下穿施工既有线变形规律分析 |
3.2.3 马蹄形断面下穿施工关键技术 |
3.3 新建区间平顶直墙断面下穿施工关键技术研究 |
3.3.1 工程概况 |
3.3.2 既有车站变形规律分析 |
3.3.3 平顶直墙断面下穿施工关键技术 |
3.4 新建地铁区间下穿施工工法建议 |
3.5 本章小结 |
4 新建地铁车站下穿施工变形控制技术研究 |
4.1 北京地区新建车站下穿施工案例统计 |
4.2 多导洞法下穿施工关键技术研究 |
4.2.1 多导洞法下穿施工 |
4.2.2 多导洞法+千斤顶顶升技术下穿施工 |
4.2.3 对比分析 |
4.3 洞桩托换法关键技术研究 |
4.3.1 北京地区PBA法施工特性分析 |
4.3.2 单层导洞预撑支柱法+千斤顶顶升技术 |
4.3.3 单层导洞预撑支柱法在平行下穿工程中的应用 |
4.3.4 单层导洞预撑支柱法技术总结 |
4.4 新建地铁车站下穿施工工法建议 |
4.5 暗挖法下穿施工分级及工法建议 |
4.5.1 等级一 |
4.5.2 等级二 |
4.5.3 等级三 |
4.6 本章小结 |
5 暗挖隧道下穿既有地下结构变形预测方法研究 |
5.1 暗挖隧道下穿施工经验法预测既有地铁变形研究 |
5.1.1 基于PECK公式的既有地铁隧道变形规律分析 |
5.1.2 施工工法地层损失率分布研究 |
5.1.3 基于经验法的下穿工程既有地下结构变形概率预测方法 |
5.1.4 算例分析 |
5.2 基于有限元法下穿施工既有地铁变形预测方法研究 |
5.2.1 非线性接触算法概述 |
5.2.2 千斤顶作用特性及基于非线性接触的模型表示 |
5.2.3 实例验证 |
5.3 下穿施工方案适应度分析 |
5.3.1 穿越工程变形控制标准的制定 |
5.3.2 下穿施工方案适应度的计算 |
5.4 本章小结 |
6 暗挖隧道下穿工程风险评价及决策研究 |
6.1 暗挖下穿工程风险评价及决策方法 |
6.1.1 风险评价概述 |
6.1.2 风险评价模型的建立 |
6.1.3 灾害大小的分级 |
6.1.4 风险等级划分及决策准则 |
6.2 工程实例应用 |
6.2.1 工程概况 |
6.2.2 工程地质及水文地质情况 |
6.2.3 新建暗挖车站施工工法的确定 |
6.2.4 下穿工程风险评价及决策 |
6.2.5 实测变形 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 本文创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)地铁下穿工程中既有隧道变形规律研究及下穿方案优化(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 下穿工程案例研究现状 |
1.2.2 隧道施工引起地层变形规律研究现状 |
1.2.3 新建地铁结构近距离下穿既有线研究现状 |
1.3 研究中存在的问题 |
1.4 论文主要研究目标 |
1.5 论文主要研究内容 |
1.6 研究技术路线 |
2 国内主要城市地铁穿越既有线案例统计分析 |
2.1 引言 |
2.2 国内主要城市地铁穿越既有线案例 |
2.2.1 国内主要城市地铁穿越既有线工程信息统计 |
2.2.2 国内主要城市地铁穿越既有线工程地质条件 |
2.3 国内主要城市穿越工程基本规律分析 |
2.3.1 埋深信息分析 |
2.3.2 穿越角度分析 |
2.3.3 双线净距分析 |
2.3.4 夹土层厚度分析 |
2.3.5 车站及区间断面型式分析 |
2.4 国内主要城市穿越工程变形规律分析 |
2.4.1 既有地铁隧道变形模式分析 |
2.4.2 既有隧道整体变形量分析 |
2.4.3 既有隧道沉降控制标准分析 |
2.4.4 既有隧道沉降控制标准适应度分析 |
2.4.5 辅助加固措施分析 |
2.5 本章小结 |
3 不同夹土厚度下既有地铁隧道响应规律 |
3.1 引言 |
3.2 新建地铁下穿既有车站响应规律 |
3.2.1 分离式区间下穿既有车站响应规律研究 |
3.2.2 分离式车站下穿既有车站响应规律研究 |
3.3 新建地铁下穿既有盾构区间响应规律 |
3.3.1 模型建立及参数选取 |
3.3.2 实测数据与数值模拟结果对比 |
3.3.3 不同夹土厚度下既有盾构隧道响应规律研究 |
3.4 合理夹土层厚度选取 |
3.5 本章小结 |
4 新建车站断面型式对既有地铁隧道响应规律的影响 |
4.1 引言 |
4.2 单洞大断面车站下穿既有隧道结构响应规律 |
4.2.1 案例背景 |
4.2.2 模型建立及参数选取 |
4.2.3 实测数据与数值模拟结果对比 |
4.3 分离式车站下穿既有隧道结构响应规律 |
4.3.1 模型建立及参数选取 |
4.3.2 下穿方案对比分析 |
4.4 本章小结 |
5 新建地铁双线净距改变时既有地铁隧道响应规律 |
5.1 引言 |
5.2 分离式隧道下穿含变形缝区间隧道响应规律 |
5.2.1 模型建立与工况设置 |
5.2.2 既有地铁隧道变形对比分析 |
5.3 分离式隧道下穿既有盾构隧道响应规律 |
5.3.1 模型建立与工况设置 |
5.3.2 既有盾构区间变形对比分析 |
5.4 合理双线净距选取 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)黄土地区浅埋铁路隧道施工控制关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 关于黄土工程特性 |
1.2.2 关于黄土隧道施工方法 |
1.2.3 关于黄土隧道受力、变形特征 |
1.2.4 关于黄土地区浅埋隧道地表沉降控制 |
1.2.5 关于黄土区浅埋隧道施工控制技术 |
1.2.6 关于粉细砂地层隧道施工技术 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 工程背景 |
2.1 工程概况 |
2.2 隧道工程地质 |
2.2.1 地层岩性 |
2.2.2 地质构造 |
2.2.3 地震动参数 |
2.3 水文地质及气象特征 |
2.3.1 水文地质概况 |
2.3.2 气象特征 |
2.4 不良地质及特殊岩土 |
2.5 主要工程地质问题及地质风险 |
2.6 隧道设计概况 |
2.6.1 洞口位置及洞门形式 |
2.6.2 暗挖段设计 |
2.6.3 明挖段设计 |
2.7 隧道施工注意事项 |
第三章 洞口明挖法施工技术研究 |
3.1 明洞工程概况 |
3.2 明洞段施工 |
3.3 明挖法边坡稳定性及明洞结构受力特征分析 |
3.3.1 计算模型 |
3.3.2 计算结果分析 |
3.3.3 衬砌结构强度检算 |
3.4 本章小结 |
第四章 隧道进洞施工措施研究 |
4.1 隧道进洞工程概况 |
4.1.1 工程地质 |
4.1.2 工法选择 |
4.1.3 施工情况 |
4.2 隧道洞口段变形受力特征分析 |
4.2.1 计算模型及参数 |
4.2.2 计算结果分析 |
4.2.3 隧道安全进洞措施优化分析 |
4.3 进洞施工措施实施效果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 浅埋暗挖隧道施工控制技术 |
5.1 暗挖段工程地质 |
5.2 暗挖段施工方法 |
5.2.1 施工工序 |
5.2.2 变形控制措施 |
5.3 暗挖段隧道变形受力特征分析 |
5.3.1 隧道穿越岩土分层界限变形受力特征分析 |
5.3.2 穿越陡坡地形隧道变形受力特征分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 隧道下穿明长城遗址段变形控制技术 |
6.1 隧道下穿明长城段工程概况 |
6.2 地表沉降控制标准 |
6.3 隧道变形受力特征分析 |
6.3.1 计算模型及参数 |
6.3.2 计算结果分析 |
6.4 地表沉降控制效果分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 隧道出洞施工措施研究 |
7.1 隧道出洞暗洞明做盖挖工法的必要性分析 |
7.2 暗洞明做盖挖工法 |
7.3 暗洞明做盖挖法安全性分析 |
7.3.1 计算模型 |
7.3.2 计算结果分析 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(9)新建立交隧道近距离下穿既有隧道施工力学效应及稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地下立交隧道应用现状 |
1.2.2 地下立交隧道稳定性研究现状 |
1.2.3 地下立交隧道施工方法研究现状 |
1.2.4 地下立交隧道稳定性影响因素研究现状 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 地下立体交叉式隧道线形研究 |
2.1 引言 |
2.2 立体交叉式隧道的作用 |
2.3 立体交叉式隧道线形设计 |
2.4 地下立体交叉式隧道交叉点组成 |
2.5 地下立体交叉式隧道的形式及特点 |
2.5.1 三路立体交叉 |
2.5.2 四路立体交叉 |
2.6 地下立体交叉式隧道选型影响因素及选择原则 |
2.7 重庆市某过江隧道线形选型 |
2.8 本章小结 |
3 新建立交隧道垂直下穿既有隧道模型试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 模型相似理论和相似条件 |
3.3 相似材料的确定 |
3.3.1 相似材料的基本要求 |
3.3.2 相似材料的分类及选择 |
3.3.3 相似材料配比的确定 |
3.4 模型试验装置 |
3.4.1 模型箱和加载系统的选取 |
3.4.2 模型箱边界处理 |
3.5 模型制作与试验流程 |
3.5.1 传感器布置 |
3.5.2 衬砌相似材料选取 |
3.5.3 模型制作过程 |
3.5.4 加载、开挖与数据采集 |
3.6 新建隧道施工对既有隧道影响分析 |
3.6.1 新建隧道施工对隧道交叉处既有隧道影响分析 |
3.6.2 新建隧道施工对隧道交叉点外既有隧道影响分析 |
3.7 不同立交间距下新建隧道施工对既有隧道影响分析 |
3.7.1 立交间距对隧道交叉处既有隧道影响分析 |
3.7.2 立交间距对隧道交叉点外既有隧道影响分析 |
3.8 交错间距对新建隧道周边位移的影响 |
3.9 本章小结 |
4 基于当层法的新建隧道近距离下穿既有隧道变形解析研究 |
4.1 引言 |
4.2 当层法基本原理 |
4.3 新建隧道上覆不同层岩土材料的地层变形解析解 |
4.3.1 隧道上覆单层岩土材料 |
4.3.2 隧道上覆双层岩土材料 |
4.3.3 隧道上覆多层岩土材料 |
4.4 算例及验证 |
4.4.1 工程实例及参数取值 |
4.4.2 理论计算结果 |
4.4.3 与Peck公式计算结果对比 |
4.4.4 与模型试验结果对比 |
4.5 本章小结 |
5 新建立交隧道近距离下穿既有隧道施工力学特性研究 |
5.1 引言 |
5.2 数值模拟方案 |
5.2.1 屈服准则的选取 |
5.2.2 计算参数 |
5.2.3 数值模型及计算工况 |
5.3 新建立交隧道垂直下穿对既有隧道二次扰动的影响 |
5.3.1 新建隧道开挖对既有隧道围岩位移的影响 |
5.3.2 新建隧道对既有隧道支护结构内力的影响 |
5.3.3 新建隧道开挖对即有隧道围岩应力的影响 |
5.3.4 数值模拟与模型试验、理论计算结果对比分析 |
5.4 新建立交隧道斜穿对既有隧道二次扰动的影响 |
5.4.1 新建隧道对既有隧道围岩位移的影响 |
5.4.2 新建隧道对既有隧道支护结构内力的影响 |
5.4.3 新建隧道开挖对既有隧道围岩应力的影响 |
5.5 新建立交隧道不同角度近距离下穿既有隧道对比 |
5.6 本章小结 |
6 新建立交隧道下穿既有隧道参数敏感性分析 |
6.1 引言 |
6.2 立交隧道施工力学特性影响因素分析 |
6.3 不同围岩级别时下穿隧道开挖对既有隧道影响 |
6.3.1 围岩级别对既有隧道围岩附加位移的影响 |
6.3.2 围岩级别对既有隧道支护结构内力的影响 |
6.3.3 不同围岩级别对既有隧道围岩附加应力的影响 |
6.4 不同支护参数时下穿隧道开挖对既有隧道影响 |
6.4.1 不同支护参数对既有隧道围岩位移的影响 |
6.4.2 不同支护参数对既有隧道支护结构内力的影响 |
6.4.3 不同支护参数对既有隧道围岩应力的影响 |
6.5 不同立交角度时下穿隧道开挖对既有隧道影响 |
6.5.1 交叉角度对既有隧道围岩位移的影响 |
6.5.2 交叉角度对既有隧道支护结构内力的影响 |
6.5.3 交叉角度对既有隧道围岩应力的影响 |
6.6 不同埋深条件时下穿隧道开挖对既有隧道影响 |
6.6.1 埋深对既有隧道围岩位移的影响 |
6.6.2 埋深对既有隧道支护结构内力的影响 |
6.6.3 埋深对既有隧道围岩应力的影响 |
6.7 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 后续研究工作展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(10)砂卵石地层盾构下穿运营铁路及桥梁施工稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 砂卵石地层盾构施工技术研究 |
1.2.2 盾构下穿既有基础设施施工技术研究 |
1.2.3 城市地铁盾构施工监测技术研究 |
1.2.4 地下空间领域BIM技术应用现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容及目标 |
1.3.2 研究方法及技术路线 |
2 砂卵石层特性分析及盾构选型研究 |
2.1 背景工程 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 施工重难点 |
2.1.3 工程地质概况 |
2.2 砂卵石层特性分析 |
2.2.1 砂卵石层分布及成因特征 |
2.2.2 砂卵石层粒径特征 |
2.2.3 砂卵石层形态及成分特征 |
2.2.4 砂卵石层工程特征 |
2.3 砂卵石层盾构选型分析 |
2.3.1 盾构分类简述 |
2.3.2 盾构选型原则 |
2.3.3 盾构选型依据 |
2.3.4 盾构功能分析 |
2.3.5 盾构选型方案 |
2.4 盾构区间BIM技术实施及标准化评价 |
2.4.1 模型精细度定义 |
2.4.2 盾构区间BIM技术实施方案 |
2.4.3 成熟度及标准度模型定义 |
2.4.4 BIM技术标准化评价 |
2.5 本章小结 |
3 盾构下穿市政结构影响及施工技术研究 |
3.1 区间工程概况 |
3.2 模型建立及参数选取 |
3.2.1 模型建立 |
3.2.2 土体及结构参数 |
3.2.3 盾构施工步骤 |
3.3 地表变形及地层应力分析 |
3.3.1 地表变形规律分析 |
3.3.2 地层应力规律分析 |
3.4 盾构下穿市政结构影响分析 |
3.4.1 盾构下穿市政框架隧道影响分析 |
3.4.2 盾构下穿市政桥梁影响分析 |
3.5 基于数值模拟的盾构施工优化分析 |
3.5.1 盾构施工参数优化 |
3.5.2 盾构掘进方案优化 |
3.6 基坑开挖影响下盾构隧道变形控制方案 |
3.6.1 初步施工方案确定 |
3.6.2 方案数值模拟 |
3.6.3 方案数值分析 |
3.7 本章小结 |
4 盾构下穿铁路咽喉区影响及施工技术研究 |
4.1 区间工程概况 |
4.2 模型建立及参数选取 |
4.2.1 模型建立 |
4.2.2 土体及结构参数 |
4.3 盾构下穿运营铁路影响分析 |
4.3.1 运营铁路轨道变形规律分析 |
4.3.2 运营铁路轨道受力规律分析 |
4.4 盾构下穿铁路段双层管棚加固技术研究 |
4.4.1 双层管棚加固施工方案 |
4.4.2 数值计算参数确定 |
4.4.3 管棚加固数值分析 |
4.5 既有下穿通道内袖阀管跟踪注浆技术研究 |
4.5.1 袖阀管跟踪注浆施工方案 |
4.5.2 袖阀管注浆数值分析 |
4.6 人行通道框架型钢加固技术研究 |
4.6.1 框架型钢加固施工方案 |
4.6.2 型钢加固数值分析 |
4.7 综合数值分析 |
4.8 本章小结 |
5 盾构下穿铁路咽喉区施工监测技术研究 |
5.1 监测方案分析及确定 |
5.1.1 监测点布置 |
5.1.2 监测频率、控制值及预警值 |
5.1.3 监测信息反馈机制 |
5.2 地表沉降监测规律研究 |
5.3 构筑物及管片结构变形监测规律研究 |
5.4 数值模拟与现场监测对比分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文及专利成果 |
四、双层地铁隧道施工技术(论文参考文献)
- [1]地铁隧道开挖引起地下管线变形的理论分析和试验研究[D]. 程霖. 北京交通大学, 2021
- [2]水下大直径浅埋盾构隧道施工风险分析与控制研究[D]. 吴志强. 南华大学, 2021(02)
- [3]小净距立体交叉隧道动力响应特征及变形破坏模式研究[D]. 雷浩. 兰州交通大学, 2021(02)
- [4]地铁隧道下穿既有结构主动控制技术适应性研究[D]. 徐筝. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]北京某暗挖地铁车站及竖井横通道施工对邻近既有运营车站的影响研究[J]. 王琛,王宝,盖文,易领兵. 施工技术, 2020(S1)
- [6]基于数据分析的下穿施工影响下既有地下结构变形控制对策研究[D]. 李泽钧. 北京交通大学, 2020(06)
- [7]地铁下穿工程中既有隧道变形规律研究及下穿方案优化[D]. 秦宇杭. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]黄土地区浅埋铁路隧道施工控制关键技术研究[D]. 陈朝阳. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [9]新建立交隧道近距离下穿既有隧道施工力学效应及稳定性研究[D]. 王吉明. 重庆大学, 2020(02)
- [10]砂卵石地层盾构下穿运营铁路及桥梁施工稳定性研究[D]. 史贵林. 西安建筑科技大学, 2020(01)