初支双联拱隧道施工技术适用性研究

发布时间：2017-12-11 19:29

  本文关键词：初支双联拱隧道施工技术适用性研究

  更多相关文章： 双联拱隧道 轨道交通工程 暗挖施工 数值模拟分析 地层预注浆加固技术

【摘要】：随着城市化进程在我国快速推进,城市尤其是特大型城市的人口密度越来越大,由此导致的交通拥堵问题突出,城市交通问题已经成为政府和百姓关注的焦点。发展轨道交通事业,逐渐成为应对城市病的重要举措,我国城市轨道交通工程建设施工中,浅埋暗挖工法已经得到长足的应用和发展。近年来随着地铁建设的发展,越来越多的工程会遇到隧道停车线和地铁出入线施工。隧道停车线具有断面大、风险高、造价高等特点,目前往往采用多元性大断面施工方法,而大断面施工一般采用双侧壁导坑法、中洞法、侧洞法等方法施工。与多圆心大断面施工方法相比,在隧道停车线以及出入线段采用联拱隧道更为合适。目前公路连供隧道常采用三导洞法和中洞法施工,二城市地铁联拱隧道往往采用中洞法施工。然而无论是中洞法还是三导洞法,都存在施工工期长、工序多、造价高和防水效果不理想等问题,初支双联拱隧道工法作为一种能够代替上诉两种方法的工法应运而生。本文结合轨道交通工程地铁16号线宛平站暗挖区间施工,分析初支双联拱隧道隧道施工工艺的技术适用性。本文主要通过两个方面进行技术适用性分析。一方面是从理论层面,通过数值模拟计算,模拟分析隧道采用双联拱工法与常见传统工法施工的力学行为区别。论证了双联拱隧道的理论可行性。另一方面,从安全层面,以现场施工的视角,深度挖掘影响双联拱隧道施工现场安全的关键环节点--地层预注浆加固。结合对北京地区不良地质的研究分析,确定不良地层的加固难点和问题,进一步研究了这些地层的特点和工程特性。然后着重研究双联拱隧道施工中,针对不同不良地质的注浆材料和工艺。以期从安全角度,进一步完善双联拱隧道工法在北京地区施工的安全可靠性。主要研究成果如下:一、理论分析研究。通过数值模拟分析双联拱隧道和传统常见大跨度暗挖工法的力学行为研究,应用MIDAS-GTS、FLAC 3D进行三维数值模拟分析,得出以下结论:1.通过模拟分析可知,现场采用的施工方案是合理可行的;2.从模拟的结果来看,变形的最大位置一般发生在中隔板以及隧道的顶部和底部。二、双联拱隧道施工预加固技术。通过对北京常见不良地层和特殊地层的分析,得出以下结论:HPGM浆液能够非常好的适应粉细砂地层的加固要求,相对水玻璃和普通水泥材料具有良好的强度、耐久性和渗透性。并且浆材本身具有合理的成本,这对在双联拱隧道应用于粉细砂地层施工过程中,节省材料、有效加固地层有很大的实际作用及现实意义,在地铁施工中具有广泛的应用前景。
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U455.4

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本文编号：1279680