红砂岩地层地铁盾构隧道施工对邻近建筑物的影响分析

发布时间：2022-07-13 18:14

　　近年来,随着我国经济的快速增长,国内城市轨道交通建设得到快速发展,地铁盾构隧道项目也日益增多。然而,面对如此之多的工程建设项目,我们将不得不解决各类繁杂的工程问题,其中,盾构隧道掘进引发的地表沉降问题是地铁修建的重要难题之一。地表沉降过大会对邻近建筑物造成不良影响,甚至威胁到生命财产安全。虽然国内外学者对盾构隧道掘进施工对邻近建筑物的影响进行了大量的研究,但是,盾构法隧道施工对周围土体的扰动影响受盾构机类型、隧道埋深、地层条件等因素的影响各不相同,具有一定针对性,尤其是对于红砂岩地层盾构隧道穿越邻近建筑物的研究还略显不足。因此,本文以兰州红砂岩地层地铁盾构隧道区间为工程背景,制定地表沉降控制标准,应用修正的Sagaseta公式对盾构隧道掘进引发的地表纵向沉降进行理论分析,同时,借助岩土有限元软件MIDAS/GTS对盾构隧道穿越邻近高层建筑物及砌体结构进行数值分析,研究结论为城市相似地层下地铁建设提供参考和依据。本文以兰州红砂岩地层地铁盾构隧道穿越邻近高层建筑物、砌体结构为工程背景,采用解析方法修正的Sagaseta公式理论分析和数值方法MIDAS/GTS软件进行模拟分析,得出以下成果:... 

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 盾构隧道下穿既有建筑物施工研究现状
        1.2.1 盾构隧道下穿既有建筑物对地层变形的影响研究现状
        1.2.2 盾构隧道对邻近建筑物的影响研究现状
    1.3 研究内容
2 兰州红砂岩地层盾构隧道下穿建筑物机理及控制标准研究
    2.1 工程概况
    2.2 地质概况
        2.2.1 地质构造
        2.2.2 地形地貌
        2.2.3 水文地质与气象条件
    2.3 盾构法隧道施工机理研究
        2.3.1 盾构法隧道施工原理介绍
        2.3.2 盾构施工引起地层变形及机理
        2.3.3 盾构施工引起地层变形的影响因素
        2.3.4 盾构掘进参数对地层变形的影响
        2.3.5 地层特征对地层变形的影响
    2.4 建筑物的变形标准控制
        2.4.1 建筑物的变形控制计算
        2.4.2 建筑物的安全评估方法
    2.5 本章小结
3 盾构隧道掘进引发的地层变形预测
    3.1 汇源法原理
    3.2 考虑各施工因素的汇源法
        3.2.1 开挖面失衡引发的土体变形计算
        3.2.2 盾尾空隙引发的土体变形计算
        3.2.3 盾尾注浆引发的土体变形计算
    3.3 对Sagaseta公式的优化及地层沉降分析
        3.3.1 Sagaseta公式优化
        3.3.2 应用优化的Sagaseta预测地表沉降
    3.4 本章小结
4 盾构隧道施工对邻近建筑物影响的数值模拟分析
    4.1 有限元模型建立
        4.1.1 有限元模型的基本假定
        4.1.2 盾构施工特征参数确定
        4.1.3 有限元模型参数确定
        4.1.4 有限元模型确定
    4.2 盾构掘进施工步骤设置及监测点布置
        4.2.1 盾构掘进施工步骤设置
        4.2.2 监测点布置
    4.3 盾构掘进施工对邻近高层建筑物的影响结果分析
    4.4 盾构掘进施工对邻近砌体结构的影响结果分析
    4.5 本章小结
5 采取加固措施后的既有砌体结构变形分析
    5.1 加固方案确定
        5.1.1 加固思路
        5.1.2 建立加固模型
    5.2 加固后的模拟结果分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MIDAS/GTS对某高速公路路堑高边坡二次开挖稳定性的研究[J]. 邓爽,梁正勇.  公路工程. 2019(06)
[2]砂黏复合地层盾构掘进参数变化规律及掘进速率预测研究[J]. 于云龙,管晓明,王旭春,聂庆科,张若凡.  隧道建设(中英文). 2019(07)
[3]Midas/GTS在软岩隧道施工设计中的应用[J]. 鲍先凯,曹嘉星,段东明,赵金昌,武晋文.  公路. 2019(07)
[4]地铁双线盾构近距下穿盾构隧道施工沉降控制[J]. 杨成永,马文辉,彭华,蔡小培,程霖,刘君伟,霍志静.  铁道工程学报. 2018(07)
[5]富水砂卵石地层土压平衡盾构隧道碴土改良试验研究[J]. 胡长明,张延杰,谭博,穆世旭,梅源.  现代隧道技术. 2017(06)
[6]盾构隧道施工引起的土体变形分析[J]. 谢东武,葛世平,丁文其,欧阳文彪.  现代隧道技术. 2017(05)
[7]软土层中类矩形盾构掘进施工引起地层竖向变形实测与分析[J]. 司金标,朱瑶宏,季昌,周顺华.  岩石力学与工程学报. 2017(06)
[8]复杂地层盾构掘进速率和刀盘扭矩预测模型及其地层适应性研究[J]. 张志奇,李彤,韩爱民,苏明,黄新强.  隧道建设. 2016(12)
[9]富水强渗透圆砾地层盾构下穿建筑物自动化监测技术[J]. 刘振华.  铁道建筑技术. 2016(07)
[10]双线盾构隧道下穿既有建筑物诱发地表变形规律分析[J]. 冯涵,张学民,乔世范,陈世君,张细宝.  铁道科学与工程学报. 2015(04)



本文编号：3660528