非开挖顶管工程对既有城市道路路基稳定性影响的研究

摘要

顶管工程穿越既有城市道路的工程越来越多，以济南市为例，顶管工程穿越经十路的工程就有30多条。但是，顶管隧道下穿城市道路的工程在使用过程中，都存在不同程度的沉降，有的甚至发生垮塌的现象，不得不回填再造，造成巨大的资金浪费。
　　本文着重研究分析了顶管工程下穿既有城市道路，对道路路基稳定性造成的影响。在顶管施工过程会造成地表变形，铺设在地表的既有城市道路同时会受到影响。本文利用有限元软件ANSYS建模分析，研究了顶管工程对土体变形的影响；分析了顶管施工对地表的影响；复合加入城市道路，综合研究了顶管施工给城市道路路基稳定性带来的影响。主要研究内容如下：
　　（1）顶管工程对土体变形的影响
　　研究了顶管施工引起地表变形形式及规律，分析了顶管施工引起土体变形原因，包括土体扰动规律和地层损失等因素。
　　（2）数值模拟顶管施工对地表的影响
　　通过ANSYS软件建立数值模型，研究分析了顶推力、地层损失、摩阻力、覆土厚度和管径大小对地表变形的影响。
　　（3）顶管施工给城市道路路基稳定性带来的影响
　　在以上研究的基础上，复合加入具有汽车荷载的城市道路，综合分析了顶推力、摩阻力、地层损失对既有城市道路稳定性的影响。
　　论文依托济南大汉峪西路顶管隧道工程的现场实践，对工程地表沉降问题进行了研究，提出了相应的控制措施，保证了工程的顺利实施。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究的背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3 本文研究内容

第二章 顶管施工技术概述

2.1顶管施工的原理及流程

2.2顶管的施工过程

2.3顶管的施工方式

第三章 顶管施工引起的地表变形形式及原因研究

3.1顶管施工引起地表变形形式及规律研究

3.2顶管施工引起地表变形原因分析

第四章 顶管施工对土体作用的数值模拟研究

4.1ANSYS软件说明

4.2 土体的本构关系及D—P模型

4.3顶管施工三维有限元建模分析

4.5小结

第五章 顶管施工对既有城市道路路基稳定性影响的研究

5.1 城市道路路基综合模型

5.2顶管施工对既有城市道路路基的影响

5.3施工因素对城市道路的影响

5.4小结

第六章 顶管工程影响城市道路路基稳定性的控制研究

6.1不同地面变形状况下路基损坏的形式

6.2顶管施工控制措施

第七章 结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

后记

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况