【碩士】盾構(gòu)施工穿越既有線地表沉降規(guī)律與施工參數(shù)優(yōu)化【2006】

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　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：北京工業(yè)大學(xué)　　學(xué)位年度： 2006年　　盾構(gòu)法已經(jīng)成為我國(guó)地鐵工程中一種重要的施工方法。盾構(gòu)法隧道以其獨(dú)有的智能化、安全、快捷等特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在地下工程中得到廣泛的推廣和應(yīng)用。但是，由于盾構(gòu)施工容易引起地面沉降和變形，當(dāng)?shù)乇沓两颠^大時(shí)可能危及周圍建筑物和地下管線等建(構(gòu))筑物的安全，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。　　本文選題依托北京地區(qū)首次利用盾構(gòu)穿越正在運(yùn)營(yíng)的既有線課題，針對(duì)北京地鐵十號(hào)線芍藥居至北土城東站區(qū)間隧道下穿既有城鐵十三號(hào)線芍藥居車站結(jié)構(gòu)這一實(shí)際工程，通過大量的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料分析，研究了盾構(gòu)掘進(jìn)過程中對(duì)橫向地表沉降和縱向地表沉降的影響過程；探討了盾構(gòu)掘進(jìn)各個(gè)階段的沉降占總沉降量的百分比；分析了盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)橫向地表沉降的影響范圍，以及各種施工因素對(duì)地表沉降的影響。 利用FLAC3D軟件建立了盾構(gòu)施工的物理力學(xué)模型，數(shù)值模擬了盾構(gòu)隧道穿越既有結(jié)構(gòu)物對(duì)結(jié)構(gòu)物的影響。通過數(shù)值模擬，研究了盾構(gòu)施工對(duì)既有結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。討論了地基變形模量、等代層厚度和參數(shù)、圍巖應(yīng)力初期釋放率、盾構(gòu)正面土壓力等施工因素對(duì)地表沉降和筏板基礎(chǔ)沉降的影響，研究了穿越結(jié)構(gòu)物時(shí)參數(shù)的合理取值范圍。本文利用數(shù)值模擬計(jì)算得到的指定斷面地表沉降與實(shí)際測(cè)量結(jié)果基本吻合，這充分說明只要建立合理的數(shù)值模型，采用合理的計(jì)算參數(shù)，數(shù)值模擬是研究盾構(gòu)施工力學(xué)過程的有效工具。　　通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與數(shù)值模擬分析，本文從預(yù)加固措施、襯砌背后注漿、開挖面土壓力、盾構(gòu)推進(jìn)速度、盾構(gòu)姿態(tài)等方面提出盾構(gòu)穿越結(jié)構(gòu)物過程中施工技術(shù)措施和參數(shù)優(yōu)化及匹配，使推進(jìn)中對(duì)周圍地層、地面、既有結(jié)構(gòu)物的影響最小，得出了最佳盾構(gòu)推進(jìn)狀態(tài)?！　?

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