小净距地铁区间隧道下穿建筑物综合施工技术研究

摘要

随着隧道建设的迅猛发展，选线时上、下行隧道往往受地形限制，在工程实践中不得不采取小净距布置。本文总结分析了国内外小净距隧道施工的研究现状与存在的问题，系统研究了小净距隧道的设计和施工方法，以期为小净距隧道的设计和施工提供参考。
　　青岛五江区小净距隧道工程在下穿建筑物施工中遇到了爆破控制、沉降控制等主要技术问题。通过对以上问题产生的原因进行分析的基础上，采用理论分析、数值模拟和现场监测的方法对以上各关键技术进行了研究，主要取得了以下研究成果：
　　(1)借助大型有限元软件ANSYS建立了数值分析模型，研究了台阶法和CD法两种施工条件下隧道围岩的受力及变形特性，从经济方面建议本工程采用台阶法施工。
　　(2)基于选定的施工方案研究了隧道间距分别为1.475m和3.0m两种条件下隧洞围岩的受力特性。研究表明两种净距条件下支护结构的安全性均满足规范要求。
　　(3)通过对爆破控制技术进行分析确定了合理的爆破技术方案，提出了爆破技术的总体方案，并对II级、III级和IV级围岩洞段进行了爆破设计。
　　(4)在总结前人工作的基础上，指出横向地表沉降变形近似呈正态分布可以用 Peck公式进行描述，而纵向地面沉降可用两条对称的分段指数函数进行拟合，并可分为微小变形、急剧变形、缓慢变形以及稳定变形四个阶段。
　　(5)根据本工程的特点给出了地铁隧道下穿已有建筑物时需要采取的工程控制措施，如：设置周边眼减震孔并采用间隔装药结构、确定合理的起爆顺序和间隔时间、并严格控制开挖进尺以及做好爆破振动监测工作等。
　　(6)提出了合适的监测方案和监控数据的管理基准，基于数值模拟和现场监测结果与标准值的对比，验证了推荐施工方法的正确性。
　　本论文确定的施工方案已成功应用于五江区隧道，有效的确保了工程的顺利施工。

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容和技术路线

2 小净距地铁区间隧道概况

2.1 施工区工程地质及水文地质特点

2.2 纵断面图和横断面图

2.3 初拟的施工方案

2.4 工程的难点及策略

2.5 小结

3 小净距隧道围岩应力场研究

3.1 开挖方法研究

3.2 小净距隧道围岩应力场和变形特征

3.3 支护结构安全性验算

3.4 小结

4 小净距隧道施工爆破振动控制技术

4.1 爆破振动控制标准

4.2 爆破参数的选取

4.3 小净距隧道施工爆破振动控制技术

4.4 总体方案

4.5 控制爆破设计

4.6 小结

5 下穿建筑物控制技术研究

5.1 下穿建筑物地层变形特征

5.2 沉降控制标准

5.3 施工控制技术

5.4 小结

6 监控量测技术研究

6.1 监控量测项目及重点

6.2 监控数据及分析

6.3 小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献