施工方法对城市浅埋隧道的稳定性影响

论文摘要

近年来,城市轨道交通建设飞速发展,同时也出现了很多问题。城市浅埋隧道将直接牵涉到城市环境及其规划布局、围岩软弱和地下管道影响等对一系列突出问题。城市浅埋隧道围岩稳定性的分析评价长期以来是隧道工程设计、施工及后期安全有效运营的基础。本文依托华新街站—观音桥站区间隧道工程,研究不同施工方法对城市浅埋隧道围岩稳定性的影响。采用数值模拟的方法对该隧道的实际开挖工序进行计算和分析,主要包括如下内容:①借鉴国内外相关工程的设计及施工经验,参考己有的研究成果,对浅埋软弱围岩隧道常用的施工工法进行相关分析。②应用有限元软件分析采用CD法施工时软弱浅埋隧道的稳定性,并分析拆除临时支撑对隧道稳定性的影响;③应用有限元软件分析采用CRD法施工时软弱浅埋隧道的稳定性,并分析拆除临时支撑对隧道稳定性的影响;④对比分析两种不同施工方法在浅埋隧道施工中的优缺点,最后对城市软弱浅埋隧道的施工方法提出相关建议以确保在施工过程中的稳定性。本文研究结果对隧道施工具有一定的指导价值,且对以后类似工程具有一定的实际参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 隧道围岩稳定性研究现状及其发展趋势
• 1.2.1 隧道围岩稳定性研究现状
• 1.3 依托工程
• 1.3.1 工程概况
• 1.3.2 工程地质及水文地质
• 1.3.3 结构类型
• 1.3.4 施工方案
• 1.3.5 施工监测
• 1.4 本文研究内容
• 第二章 浅埋隧道围岩压力计算理论
• 2.1 围岩压力理论的发展
• 2.2 围岩压力的计算方法
• 2.2.1 深埋隧道围岩压力的计算
• 2.2.2 浅埋隧道围岩压力的计算
• 2.3 二衬内力及其安全系数分析
• 2.3.1 二衬承担的围岩荷载计算
• 2.3.2 计算模型及其结果分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 CD 法施工的数值模拟及其隧道稳定性分析
• 3.1 概述
• 3.2 弹塑性模型
• 3.3 隧道施工过程的数值实现方法
• 3.4 隧道施工过程的数值模拟
• 3.4.1 计算断面及参数的选取
• 3.4.2 数值计算模型的建立
• 3.4.3 隧道CD 法施工及其数值模拟的实现
• 3.5 数值计算结果及其分析
• 3.5.1 围岩位移场分析
• 3.5.2 围岩应力场分析
• 3.5.3 支护结构的内力分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 CRD 法施工的数值模拟及其隧道稳定性分析
• 4.1 数值计算模型的建立
• 4.2 隧道CRD 法施工及其数值模拟的实现
• 4.3 数值计算结果及其分析
• 4.3.1 围岩位移场分析
• 4.3.2 围岩应力场分析
• 4.3.3 支护结构的内力分析
• 4.3.4 结论
• 4.4 两种施工方法的比较
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 主要结论
• 5.2 后续研究工作及建议
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果