【碩士】盾構隧道施工地表沉降規(guī)律及控制措施研究【2010】

內容簡介

　　學科專業(yè)：巖土工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：中南大學　　學位年度： 2010年　　城市地鐵隧道采用盾構法施工時，在盾構機的推進過程中一般會引起隧道上方地表沉降，并且在隧道施工階段和運營階段還會產生隧道沉降，直接影響周圍地面建筑和地下設施的正常使用。如何減少施工對周圍土體的擾動程度，分析地表沉降的原因并研究地表沉降的規(guī)律是隧道施工中的一個很重要的問題，具有實際的工程意義?！　≌撐脑谑占㈤喿x大量相關文獻和資料的基礎上，對盾構隧道施工地表沉降進行了較為深入的研究。首先，歸納總結前人研究所得理論，分析了產生地表沉降的機理和影響地表沉降的因素以及地表沉降的大致規(guī)律；接著，以廣州地鐵三號線北延段高增站～新機場南站區(qū)間盾構隧道為實際工程背景，運用有限元軟件MIDAS／GTS模擬盾構隧道開挖掘進過程，分析盾構隧道掘進過程中產生的地表沉降，并將數值模擬分析結果與實測的地表監(jiān)測數據對比；然后，借助MIDAS／GTS軟件，研究上層覆土條件、盾尾注漿、掘進壓力和雙線隧道的不同開挖順序等因素對盾構隧道地表沉降的影響規(guī)律；最后，針對如何將地表沉降控制在合理范圍內提出了實用性的措施?！　≌撐难芯康贸觯骸　?1)有限元軟件MIDAS／GTS模擬分析盾構隧道產生地表沉降的結果與工程實測的監(jiān)測數據基本吻合，從而驗證了本文數值分析結果的可靠性。　　(2)研究表明采用盾構施工的隧道上方覆土的厚度越大，地表沉降就越??；當上覆土層厚度相同時，埋深越大處地層的橫向最大沉降量越大?！　?3)采用等代層來模擬盾尾注漿時，等代層的彈性模量取值對地表沉降影響很小，而等代層的厚度則明顯影響地表沉降值。　　(4)掘進壓力對地表縱向沉降影響較大，施工中應控制好掘進推力的大小，廣州地鐵三號線高增站～新機場南站區(qū)間盾構隧道的掘進壓力應控制在500kPa左右比較合適。　　(5)雙線隧道施工時，同時同向開挖和完成一條隧道后調頭開挖另一條隧道兩種不同施工方案引起的地表沉降值相差不大；但是，完成一條隧道后調頭開挖另一條隧道由于先開挖隧道對后開挖隧道有沉降疊加作用，因此兩條隧道中心線上的沉降值不等，沉降槽不對稱?！　?

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