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盾构法施工隧道的纵向受力分析

前言$$ 随着盾构推进机械的发展和施工技术的成熟,盾构法施工的隧道,由于对地面建筑影响小,施工方便  (本文共3页) 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站关键技术研究

盾构先行条件下拓展地铁车站,可以解决目前区间盾构施工和车站施工衔接的难题,提高盾构设备的效率,降低工程造价,充分发挥盾构法的施工速度快、距离长、质量高等优势,从而提高全线的工程建设速度,优化整体工程筹划。本文在盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站综合技术前期研究工作的基础上,采用数值模拟、节点模型试验和理论分析等方法对关键技术进行进一步深入细致的研究,主要工作及研究成果如下:(1)对盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站施工过程中站厅隧道二衬的两种施作时机进行了三维数值模拟,从隧道结构受力和地表沉降两方面进行了对比分析,结果表明站厅隧道二衬必须在横通道开挖之前施作好。(2)采用壳-弹簧-接触模型对管片结构进行数值模拟,考虑盾构管片之间的环向连接和管片环之间的纵向连接、以及管片结构与围岩的共同作用,从管片结构受力与变形、环向螺栓与纵向螺栓受力、管片接缝变形等方面深入研究了管片结构开口状态在车站拓展施工过程中的稳定性,同时对柱-预应力支撑...  (本文共191页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

盾构法隧道纵向非线性地震响应分析与抗震设计研究

盾构法隧道是现代都市生命线工程的重要组成部分,因此其地震安全性的研究具有极其重要的社会、政治和经济意义。本文重点研究了盾构法隧道纵向地震响应与抗震设计方面的问题,根据震害分析可将研究内容分为两个方面。一是盾构法隧道结构在地震行波作用下的动力响应分析与抗震设计,二是盾构法隧道在不均匀震陷下的纵向受力研究与抗震设计。盾构法隧道由于其自身构造的复杂性,分析中首先要解决计算模型的建立问题,对比考虑各种现有模型后,本文选取了日本志波由纪夫等人提出的等价连续化模型,该模型可以避免对盾构法隧道结构的衬砌管片与纵向连接螺栓各自建模后所带来的接头单元刚度难以理论分析的问题。按该模型可将隧道视为粘弹塑性地基上的连续梁,土与结构之间的相互作用可用非线性弹簧和阻尼来模拟。针对目前模型的等价单元刚度计算中未能考虑轴向力与弯矩共同作用,在充分考虑螺栓非线性受力特性的基础上,本文首次推导出轴向力与弯矩同时作用场合非线性等价单元刚度的完备计算式。在此基础上针对...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

河海大学
河海大学

地铁隧道盾构法施工对周围环境影响的数值模拟

盾构法已成为我国城市地铁施工中一种重要的施工方法,由施工引起的地面沉降及其对周围环境的影响是盾构隧道设计和施工中非常关心的问题。本文运用三维有限元法对盾构法施工过程中引起的地层位移和地面沉降规律以及对临近已建隧道的影响进行了全面的研究,得到了一些有意义的结论。本文的主要研究工作包括:(1) 分析了盾构法施工的主要环节和导致土层位移的主要原因以及已有盾构施工有限元模拟方法的优点和不足,对现有方法在模拟盾构施工荷载方面存在的不足之处进行了改进,建立了能够更加全面合理地模拟盾构施工过程的三维有限元模型。(2) 编制盾构法施工三维非线性有限元程序,并运用编制的程序对盾构法施工引起的地层变位和地表位移情况进行了计算,分析了盾构施工引起的地层变形规律和地面沉降规律。(3) 结合盾构施工三维有限元计算结果,对盾构隧道衬砌在施工期和竣工期的受力情况进行分析,并对不同拼装型式衬砌的受力性能进行了比较。(4) 利用三维有限元对盾构施工过程中影响地面...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

地铁盾构法施工穿越隧道节点稳定性研究

在当前修建隧道的施工方法中,盾构法是一种效率高、技术先进的现代化施工方法,正在国内外得到广泛的运用。然后,由于盾构法在施工过程中,机体与土体直接接触,并进行相应的切割和旋转。因此,合理的分析盾构施工造成的沉降机理,并根据机理进行沉降量预测已成为保证盾构施工安全进行的重要措施。本文针对南京地铁盾构施工下穿玄武湖隧道的实际案例,结合南京地区特有的地质条件,对盾构施工对于隧道的影响进行了研究,论文的主要工作包括:1、结合国内外相关文献,针对盾构法施工对既有隧道稳定性的影响展开了研究,分析了主要的沉降理论以及沉降的时空特性,针对施工过程中的力学行为对影响施工的因素进行了分析。2、针对南京地铁南北线一期工程下穿南京玄武湖隧道的实际工程情况,对整个施工掘进过程进行了三维仿真,并考虑到加抗拔桩以及土体改良两种不同的加固模式,利用有限元分析软件ANSYS(5.6版)进行模拟仿真对盾构隧道以及玄武湖隧道顶底板变形进行了分析,并得到了相应的受力数据...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

大坡度小半径线路情况对盾构法施工开挖面稳定性及管片受力影响的研究

摘要:为了更好地满足线网规划、工程建设和运营的需要,广州市率先在国内采用了直线电机运载系统。与传统的运载系统相比,直线电机驱动地铁系统具有优良的动力性能和爬坡能力,线路的最大坡度可达80‰,最小曲线半径可以减小到80m。然而,直线电机驱动地铁系统带来选线灵活,减少隧道埋深,降低工程造价等众多优点的同时,也为其区间隧道的建设带来了一些新的挑战和问题,如开挖面的稳定问题、盾尾间隙的增大问题等。本论文以广州地铁4、5号线直线电机盾构隧道工程为背景,针对直线电机隧道大坡度和小曲线半径的显著特性,采用理论分析、数值计算、现场实测对比分析等方法,对小半径、大坡度线路条件下盾构隧道施工开挖面稳定性和管片受力相关问题进行了研究探讨。(1)以极限平衡理论为基础,考虑线路纵向坡度,引入Lagrange乘子,将土压力问题以变分学观点来描述,借助于极限平衡变分法以及求解问题的几何关系,将主动土压力和被动土压力的泛函极值问题转化为普通函数的极值问题,研究...  (本文共189页) 本文目录 | 阅读全文>>