盾构隧道近接既有线施工沉降影响分析

论文摘要

当前我国部分城市地铁建设已经进入了网络化建设时代,随着城市建筑物密集化的加剧以及地铁领域盾构技术的广泛应用,盾构近接既有地铁运营线路的施工越来越多。这些穿越和重叠问题直接关系到既有地铁线路的正常运营、在建工程的施工安全、工期和工程造价。隧道施工穿越既有地铁线路问题涉及到既有线的正常运营和新建隧道的施工安全,影响面较大。本文在广泛研究城市地铁盾构近接施工中外文献的基础上,借鉴以往的成功经验,加以分析、提炼和总结,针对盾构隧道近接施工影响规律进行梳理和研究,并据此提出相应的有针对性的控制措施。通过以上研究,取得了一些有益于实践的结论。1.在总结和分析前人研究基础上,分析了近接施工的类型,对近接施工中的盾构和土层相互作用机理进行了较深入研究,根据工程特点,对盾构机的选型进行了分析。2.以深圳地铁2号线东延线振大区间和大东区间2处穿越1号线既有线隧道和东门南站附近1处重叠隧道的盾构隧道近接施工案例为研究背景,采用理论分析和三维有限元数值模拟对新建隧道和既有隧道沉降方面相互影响规律进行了系统的研究,分析了盾构隧道施工过程中地表沉降变化的机理与特征。3.通过数值分析模拟不同工况下新建盾构隧道与既有隧道相互沉降影响规律,对穿越隧道先开挖左线和先开挖右线进行了详细开挖过程进行数值分析,并对重叠隧道先开挖上线和开挖下线方案进行了比选,结合工程经验分析提出了对既有线沉降影响最小的施工方案和施工建议,为工程决策提供了依据。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 问题的提出
• 1.2 隧道近接施工的类型
• 1.2.1 近接程度的判断
• 1.2.2 盾构隧道近接施工的类型
• 1.3 隧道近接施工相互影响研究现状
• 1.4 本文主要研究思路
• 2 盾构掘进引起地层变形机理分析
• 2.1 地表变形机理
• 2.2 地表变形发展过程分析
• 2.3 地表变形分布范围分析
• 2.4 盾构施工工艺对地表变形
• 2.5 本章小结
• 3 工程背景及计算思路
• 3.1 工程背景简介
• 3.2 区间概况和特点
• 3.2.1 区间概况
• 3.2.2 区段盾构近接施工特点
• 3.2.3 区间段盾构选型的建议
• 3.3 计算理论及方法
• 3.4 本章小结
• 4 各区间段近接隧道施工数值计算分析
• 4.1 振大区间交叠隧道计算分析
• 4.1.1 建模情况
• 4.1.2 先开挖右线工况初步计算分析
• 4.1.3 先开挖左线工况计算分析
• 4.1.4 先开挖左线与先开挖右线工况分析比较
• 4.2 东门南站附近渐进重叠隧道模型初步分析计算
• 4.2.1 建模情况
• 4.2.2 先开挖上线（左线）工况计算分析
• 4.2.3 先开挖下线（右线）工况计算分析
• 4.2.4 先开挖左线与先开挖右线工况分析对比
• 4.3 大东区间交叠隧道模型分析计算
• 4.3.1 建模情况
• 4.3.2 初步计算分析
• 4.3.3 先开挖左线与先开挖右线工况分析比较
• 4.4 本章小结
• 结论与建议
• 参考文献
• 附录A