铁路隧道下穿高速公路受力变形分析

发布时间：2017-09-29 08:51

  本文关键词：铁路隧道下穿高速公路受力变形分析

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【摘要】：伴随着改革开放,我国社会经济得到高速发展,人民群众出行的交通方式大大改善,各种形式的交通线路频繁交错重叠。新建铁路隧道往往要下穿既有公路干线,下穿施工造成的扰动使得公路结构的应力、变形重分布,影响公路正常使用。本文依托重庆三南铁路凤咀江隧道下穿渝湘高速公路工程,利用有限元软件模拟不同开挖进尺、隧道埋深、施工沉降控制水平、地层条件、公路变形缝等因素下,分析得到公路受力变形规律。通过公路-围岩-隧道体系安全性、稳定性和功能性要求,提出相应的公路沉降控制标准和控制措施。本文主要完成以下几项工作：(1)文章搜集了很多国内外类似工程的实例,列举了它们的施工方法、支护形式、沉降控制标准以及实测最大沉降等详细资料,同时分析了公路结构破坏形式。(2)建立三维有限元模型模拟隧道开挖,考虑隧道开挖进尺、沉降控制水平、地质条件、隧道埋深和公路设缝因素下,公路的受力变形规律,并以公路的拉应力强度和不平整度(1.2Mpa,0.1%)为标准,计算出满足公路-围岩-隧道体系安全性、稳定性和功能性的公路最大沉降作为控制标准；计算表明,当路面最大沉降不超过23.9mm时,公路变形和应力都满足要求。(3)提出下穿高速公路工程控制思路应从“减小”、“补偿”、“阻隔”三个方面考虑,从公路结构拉应力强度、不平整度等角度选取合理辅助加固措施,大管棚超前支护是最适合的支护方法。
【关键词】：铁路隧道 高速公路 沉降控制标准 不平整度 拉应力强度
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U451
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-23
• 1.1 选题的背景及意义11-12
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 研究意义12
• 1.2 国内外研究现状12-21
• 1.2.1 隧道施工引起地表变形规律12-16
• 1.2.2 隧道施工地表沉降标准16-17
• 1.2.3 隧道下穿公路路基沉降标准17-20
• 1.2.4 公路车辆动荷载作用动力响应研究20-21
• 1.3 研究存在的问题21-22
• 1.4 研究内容22-23
• 2 隧道下穿既有公路破坏机理23-31
• 2.1 隧道施工公路破坏形式23-26
• 2.1.1 沥青路面破坏形式23-25
• 2.1.2 水泥混凝土路面的破坏形式25-26
• 2.2 公路破坏标准26-28
• 2.3 隧道下穿既有公路控制措施28-30
• 2.4 本章小节30-31
• 3 地层条件与施工参数影响因素分析31-77
• 3.1 概述31
• 3.2 工程资料31-33
• 3.3 隧道下穿既有公路数值分析33-35
• 3.3.1 材料参数33
• 3.3.2 模型简介33-34
• 3.3.3 本构关系和边界条件34-35
• 3.4 隧道下穿既有公路变形与受力因素分析35-75
• 3.4.1 开挖进尺影响研究35-49
• 3.4.2 沉降控制水平影响研究49-60
• 3.4.3 不同地质条件影响研究60-64
• 3.4.4 隧道埋深影响研究64-70
• 3.4.5 公路设置变形缝影响分析70-75
• 3.5 本章小节75-77
• 4 隧道下穿既有公路控制措施77-85
• 4.1 控制措施概述77-78
• 4.2 下穿高速公路工程常用辅助工法78
• 4.3 数值计算模型78
• 4.4 常用辅助工法效果对比分析78-83
• 4.4.1 辅助工法施工参数78-80
• 4.4.2 计算结果分析80-83
• 4.5 本章小节83-85
• 5 现场监测85-95
• 5.1 监测仪器及监测方法85-86
• 5.1.1 监测仪器85
• 5.1.2 监测方法85-86
• 5.2 监测分析86-94
• 5.2.1 地表沉降86-87
• 5.2.2 净空收敛87-89
• 5.2.3 初支钢拱架应力89-93
• 5.2.4 数值计算与实测数据对比93-94
• 5.3 本章小节94-95
• 6 结论与展望95-97
• 6.1 结论95-96
• 6.2 展望96-97
• 参考文献97-100
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果100-103
• 学位论文数据集103

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2 ;瑞士修建世界最长铁路隧道[J];岩土工程界;2003年04期

3 郭陕云;关于我国铁路隧道建设的刍议[J];铁道工程学报;2005年02期

4 ;第三届铁路隧道年会在湖北宜昌召开[J];铁道标准设计;2006年01期

5 叶伟站;;铁路隧道建设中的技术措施探析[J];科技咨询导报;2007年26期

6 ;第五届铁路隧道年会[J];铁道标准设计;2007年S1期

7 ;第五届铁路隧道年会在西安召开[J];铁道标准设计;2008年04期

8 ;位于瑞士的世界最长铁路隧道全线贯通[J];城市轨道交通研究;2010年11期

9 曹美俊;;浅埋铁路隧道下穿高速公路施工沉降研究[J];山西建筑;2012年05期

10 孙昕;;铁路隧道风险评估指标体系及方法研究囿[J];铁道工程学报;2012年09期

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1 陈赤坤;杨雄;郑长青;;铁路隧道风险评估与管理关键技术[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（2）[C];2009年

2 史常清;李培安;;确保铁路隧道不渗不漏的施工实践综述[A];铁路长大隧道设计施工技术研讨会论文集[C];2004年

3 石曲;;论我国大型铁路隧道建设生产及组织管理的先进性[A];中国土木工程学会第十五届年会暨隧道及地下工程分会第十七届年会论文集[C];2012年

4 吴全立;;铁路隧道结构防排水限制排放技术的探讨[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年

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7 彭立敏;周铁牛;韩玉华;;铁路隧道防火技术[A];中国土木工程学会隧道及地下工程学会第七届年会暨北京西单地铁车站工程学术讨论会论文集（下）[C];1992年

8 轩辕啸雯;;铁路隧道九十年代的新台阶[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 陈俊林;高峰;;黄土铁路隧道列车振动反应分析[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（下册）[C];2006年

10 石文慧;;当代铁路隧道发展趋势及地质灾害防治[A];第四届全国工程地质大会论文选集（三）[C];1992年

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1 YMG记者 苗春雷;龙烟铁路隧道建设完成四分之一[N];烟台日报;2014年

2 桑胜文邋董国民;我国目前最长城市铁路隧道提前贯通[N];人民铁道;2007年

3 通讯员　 邓兵 记者　 李艳;我国铁路隧道首次贴“壁纸”[N];陕西日报;2006年

4 本报驻日内瓦记者 宋斌;瑞士在建世界最长铁路隧道[N];光明日报;2009年

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6 记者 王连英;我区最长沙漠铁路隧道全线贯通[N];内蒙古日报(汉);2011年

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8 孙争强;二航局广昆铁路全面完成年度任务[N];中国交通报;2009年

9 记者 刘华新;世界最长铁路隧道东线钻通[N];人民日报;2010年

10 邹宗统 韩胜利;秦岭线隧道铺通[N];新华每日电讯;2000年

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1 耿萍;铁路隧道抗震计算方法研究[D];西南交通大学;2012年

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3 万飞;关角特长铁路隧道不良地质致灾机理及控制技术研究[D];北京交通大学;2014年

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1 白峗;铁路隧道救援站火灾特性及烟气控制试验研究[D];西南交通大学;2014年

2 宋鹤;严寒地区铁路隧道温度场变化规律及冻害防治技术研究[D];石家庄铁道大学;2015年

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本文编号：941088