收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

盾构掘进对上软下硬土层引起的地表沉降及围岩稳定性影响分析

江帆  
【摘要】:近些年来,在我国大力推行城镇化的政策引导下,城市的基础设施得到了迅速的发展,大量的人口向城市集中,交通拥挤已经成为阻碍城市发展的重要矛盾。为此,修建地铁是当前解决地面交通拥挤的最好办法之一。但是,在修建地铁利用盾构法施工过程中,由于各地区的地质条件、水文条件、周边环境等因素不同,盾构开挖对周围土体的扰动和沉降量差异明显。一旦地表沉降过大,就可能引起土体坍塌、地上建(构)筑物倒塌等更大的经济损失。 本文以合肥地铁一号线繁华大道~高铁站区间为工程背景,利用有限元FLAC3D分析软件模拟盾构开挖软硬复合地层和软土均一地层过程中,地表沉降和围岩沉降的变化和规律,并且把数值分析结果和地表实测数据进行研究对比,得出合肥地区盾构掘进引起的地表沉降范围,为施工提供指导,对确保周边建(构)筑物和地下管网等的安全、确保盾构施工作业安全、降低工程造价具有重大意义。 论文研究得出如下主要结论: (1)在综合考虑盾构的施工工况、土体分层、掌子面压力、管片与土体的接触等因素,建立三维数值分析模型,模拟盾构掘进开挖的动态过程,将模拟结果和现场实测数据对比分析可知,模拟结果和现场实测数据的曲线走势一致、大小基本吻合,故所建立的三维模型能较好的模拟实际工况。 (2)整体上看三种工况下都是衬砌环拱顶及其上部围岩发生沉降,且在衬砌环拱顶周围土体沉降值最大,在竖直方向上离拱顶越远沉降量越小。 (3)利用有限元软件进行模拟分析得出繁华大道~高铁站区间地表沉降位移在三种工况下盾构掘进在横向地表沉降影响的范围大概左右距离中线的20m,即3倍洞径。地表纵向沉降随着盾构的推进是逐步增大的,并且在盾构通过时的沉降值变化最大。 (4)盾构施工引起的土体竖向应力场分布及变化规律具有一致性,即土体最大竖向压力位于衬砌环拱腰处,最大竖向拉力位于衬砌环拱底,拱顶次之。 (5)三种工况下土体水平位移的变化最大的地方都是是在离隧道中线8m附近,土体最大水平侧移量为8mm,盾构掘进的不同距离下土体水平变形量的影响范围是离隧道中线线15m即2.5倍洞径。 (6)通过模拟和实测对比单线盾构隧道中线位置地表沉降量最大,向左右两边逐渐减小,盾构隧道主要沉降区大致分布在中心线左右2D范围内。在沉降槽中心线左右20m外,沉降值几乎都在2mm以内,说明在盾构横向影响范围大致为中心线左右4D。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 贾致荣,赵同明;介绍一种简易盾构掘进机[J];工程机械;1998年10期
2 周奇才;陈俊儒;何自强;张恒;;盾构掘进偏差模糊控制器的Matlab实现[J];中国工程机械学报;2007年04期
3 陈建;地铁隧道穿越溶洞的施工处理技术[J];城市轨道交通研究;2005年03期
4 肖瑞传;;不同地层下的盾构掘进技术[J];西部探矿工程;2006年04期
5 石杰红;钟茂华;何理;史聪灵;符泰然;;双线盾构地铁隧道施工地表沉降数值分析[J];中国安全生产科学技术;2006年03期
6 汪玉勤;;长区间盾构法施工地铁隧道的测量控制方法[J];铁道勘察;2007年02期
7 邵华;张子新;;基于地层损失概念的盾构穿越运营隧道有限元分析[J];现代隧道技术;2007年02期
8 张志伟;贾艳敏;赵艳娟;;广州地铁隧道盾构法掘进施工工艺[J];低温建筑技术;2010年06期
9 陈广亮;;注浆技术在盾构穿越砂卵石地层施工中的应用[J];山西建筑;2010年31期
10 吴惠明;;超大直径隧道运输系统的设计及应用[J];上海建设科技;2010年04期
11 郝亚东;赵杰;王磊;;沈阳地铁二号线盾构施工测量[J];工程勘察;2011年04期
12 樊姝芳;;同步注浆技术在盾构隧道掘进中的应用[J];建筑机械;2011年07期
13 王中华;;盾构在不良地层中下穿既有建筑物的施工技术[J];工程建设;2011年02期
14 卢慈荣;朱月娟;刘世明;;盾构掘进引起的地表变形分析综述[J];西部探矿工程;2006年S1期
15 胡新朋;孙谋;李建华;董新平;;地铁EPB盾构不同地层土仓压力设置问题研究[J];地下空间与工程学报;2006年S2期
16 曾伟华;;盾构穿越断裂带掘进施工技术[J];隧道建设;2006年S2期
17 张福民;;盾尾密封在防止漏浆中的作用[J];隧道建设;2006年S2期
18 杨乃刚;;地铁盾构的后续台车[J];建筑机械;2007年03期
19 靳世鹤;;广州地铁硬岩段土压平衡盾构掘进施工的对策[J];都市快轨交通;2007年03期
20 孔玉清;;地铁盾构隧道施工中经常出现的问题与防治[J];中国高新技术企业;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 矫伟刚;江玉生;付秀勇;黄莎;凌立静;陈艺夫;;盾构掘进对地下构筑物附加荷载的实用计算方法研究[A];第二届全国地下、水下工程技术交流会论文集[C];2011年
2 贺美德;乐贵平;刘军;王梦恕;张顶立;;盾构掘进施工对近邻隧道的影响分析[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
3 郑仔弟;赵海;肖胜利;刁春仁;;盾构掘进测量系统的开发与应用[A];2009中国城市地下空间开发高峰论坛论文集[C];2009年
4 严国仙;;紧邻高架桩基平行长距离盾构掘进微扰动施工技术[A];施工机械化新技术交流会论文集(第十一辑)[C];2010年
5 张国京;;盾构掘进地层变形与既有结构物防护[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
6 郑仔弟;方依文;刁春仁;;如何降低土压盾构掘进对无水砂卵石地层的扰动[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
7 施鸿蒙;薛城;;南京岩土复合地层盾构掘进施工技术研究[A];施工机械化新技术交流会论文集(第十一辑)[C];2010年
8 李桂花;刘前曦;;上海地铁一号线盾构掘进对控制中心钢管桩基础的影响[A];中国土木工程学会隧道及地下工程学会第八届年会论文集[C];1994年
9 张国京;;土压平衡盾构掘进施工技术管理[A];北京市政第一届地铁与地下工程施工技术学术研讨会论文集[C];2005年
10 吴江滨;;大粒径砂卵石地层盾构掘进开挖面土体塑流化改良技术[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 施虎;盾构掘进系统电液控制技术及其模拟试验研究[D];浙江大学;2012年
2 邢彤;盾构刀盘液压驱动与控制系统研究[D];浙江大学;2008年
3 高健;考虑渗流的盾构隧道掘进面失稳分析[D];天津大学;2010年
4 刘维;饱和成层土中盾构掘进面稳定理论性研究[D];浙江大学;2013年
5 沈建奇;盾构掘进过程数值模拟方法研究及应用[D];上海交通大学;2009年
6 管会生;土压平衡盾构机关键参数与力学行为的计算模型研究[D];西南交通大学;2008年
7 徐前卫;盾构施工参数的地层适应性模型试验及其理论研究[D];同济大学;2006年
8 严长征;盾构隧道近距离共同作用机理及施工技术研究[D];同济大学;2007年
9 马可栓;盾构施工引起地基移动与近邻建筑保护研究[D];华中科技大学;2008年
10 贾嘉陵;湿陷性黄土地层盾构施工引发地层变形特性研究[D];北京交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 牟明扬;软弱含水地层盾构掘进地表和建筑物沉降研究[D];北京交通大学;2014年
2 刘建槟;软土地层盾构掘进不同空间位置建筑物沉降研究[D];北京交通大学;2013年
3 江俊杰;盾构掘进过程中的异常工况识别与智能决策[D];浙江大学;2012年
4 江帆;盾构掘进对上软下硬土层引起的地表沉降及围岩稳定性影响分析[D];安徽建筑大学;2014年
5 崔永超;盾构掘进参数变化对建筑物沉降控制研究[D];西南交通大学;2012年
6 尹凡;富水软弱粉细砂地层土压平衡盾构掘进对土体扰动研究[D];北京交通大学;2010年
7 华志刚;富水软弱地层盾构掘进引起长期沉降研究[D];北京交通大学;2014年
8 郭建涛;粉土粉砂地层盾构掘进参数优化预测研究[D];北京交通大学;2010年
9 胡睿;基于功率键合图法盾构掘进相似性及试验技术研究[D];浙江大学;2013年
10 张励;盾构掘进参数对地表沉降影响分析[D];北京交通大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 岳东悯 杨林 李艳;中铁一局破解冰冻体内盾构掘进施工难题[N];陕西日报;2009年
2 驻陕西记者 李雅云 通讯员 王志杰;西安地铁二号线盾构掘进刷新历史纪录[N];中华建筑报;2008年
3 记者 陈汶鑫;“国”字号地铁盾构订单不断[N];解放日报;2007年
4 记者 何连弟;外滩通道 “心脏搭桥”度过最大风险点[N];文汇报;2009年
5 记者 沈英甲通讯员 彭力;北京奥运重点工程盾构掘进创纪录[N];科技日报;2008年
6 董学彦;穿黄隧洞盾构掘进昨日成功[N];河南日报;2007年
7 记者 李媛 通讯员 彭力;地铁四号线盾构掘进1100米创世界新纪录[N];建筑时报;2007年
8 通讯员 黄征 宋洋 张莹 张丽梅;青春在盾构工地上激扬[N];石油管道报;2005年
9 记者 周炜通讯员 王志杰;盾构机日掘31米[N];西安日报;2008年
10 林谦荣 吴培鑫 本报特约记者 罗晓;来自水下60米深处的启迪[N];中国国防报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978