城市浅埋暗挖隧道穿越既有结构物的影响及其安全控制技术研究

摘要

近年来，接近既有结构物进行邻近施工的工程大量涌现，各种技术难题层出不穷。近期的接近工程与过去的相比较，不仅工程规模大，而且与既有结构物的间隔距离小，既有的工程设计与施工应结合城市自身的特点有针对性的展开研究。
　　本文以莞惠城际GZH-7标为依托，莞惠城际铁路位于珠三角地区，隧道围岩以饱和砂土层为主，隧道围岩级别跨越Ⅲ～Ⅵ级，其间下穿多个房屋密集带和5次下穿既有运营铁路。在广泛调研城市浅埋暗挖隧道下穿既有结构物的国内外研究现状基础上，以数值模拟和模型试验手段，对城市隧道下穿既有结构物的影响性进行了研究分析，提出了复杂条件下沉降控制措施。主要研究内容如下:
　　(1)通过对隧道下穿既有结构物影响性的国内外研究现状进行调研，并结合莞惠城际GZH-7标工程特点，开展城市地下工程下穿既有结构物施工过程中施工方法、支护参数、结构物的位移、应力变化等的研究，初步分析其影响性。
　　(2)结合依托工程的实际情况，选择莞惠城际GZH-7标段典型饱和砂土地层建立数值仿真模型，分析隧道下穿施工对既有房屋和运营铁路的影响。
　　(3)选取莞惠城际GZH-7标典型断面，通过室内模型实验，分析施工过程中洞周围岩特征点和房屋监测点的位移变化值。
　　(4)根据现场监测数据，结合数值计算结果和模型试验结果进行综合比较分析，评估隧道下穿既有房屋和铁路的影响性，并提出复杂条件下修建城市浅埋暗挖隧道的安全控制措施，保证结构物的正常运营。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 问题的提出及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究的主要内容

1．4 本文研究的手段及技术路线

1．4．1 现场资料调研

1．4．2 数值仿真分析研究

1．4．3 模型试验研究

第2章 莞惠城际隧道下穿既有结构物基本特征

2．1 工程背景概况及水文地质

2．1．1 工程背景

2．1．2 地形地貌

2．1．3 工程地质

2．1．4 水文地质

2．2 隧道下穿既有运营铁路概况

2．3 隧道下穿既有建筑物概况

2．3．1 建筑物概况

2．3．2 房屋病害资料的搜集分析

2．4 安全控制基准的拟定

2．5 本章小结

第3章 隧道下穿既有铁路线沉降控制技术研究

3．1 隧道下穿东莞东南联络线数值分析

3．1．1 计算方案拟定

3．1．2 隧道开挖下洞内位移分析

3．1．3 隧道开挖下初支受力分析

3．1．4 隧道开挖下铁路线沉降分析

3．1．5 数值模拟与现场施工对比

3．2 隧道下穿广深一、二、四线数值分析

3．2．1 计算方案拟定

3．2．2 隧道开挖下洞内位移分析

3．2．3 隧道开挖下初支受力分析

3．2．4 隧道开挖下铁路线沉降分析

3．2．5 数值模拟与现场监测数据对比

3．3 铁路沉降控制措施

3．4 本章小结

第4章 隧道下穿既有建筑物沉降控制技术研究

4．1 数值模拟分析

4．1．1 计算方案拟定

4．1．2 工况一分析

4．1．3 工况二分析

4．1．4 工况三分析

4．1．5 工况四分析

4．1．6 工况分析小结

4．1．7 数值模拟与现场监测数据对比

4．2 模型试验研究

4．2．1 模型试验相似关系

4．2．2 模型试验材料

4．2．3 模型试验概况

4．2．4 试验成果分析

4．3 房屋沉降控制措施

4．4 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目