新建隧道穿越既有隧道安全風(fēng)險(xiǎn)與控制技術(shù)分析

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1、分類號(hào)密級(jí)U455O單位代碼!Q§l墨學(xué)號(hào)!!lQ墾Q21墨廑交通夕摯專業(yè)碩士學(xué)位論又新建隧道穿越既有隧道安全風(fēng)險(xiǎn)及控制技術(shù)研究申請(qǐng)專業(yè)學(xué)位類別工程亟±學(xué)位授予單位重麼童通太堂論文提交日期2Q!壘生魚且!Q目專業(yè)領(lǐng)域名稱建筑皇±本工程論文答辯日期2Q!壘生互且壘目2014年6月10日LYIIIIqll2lllU5llllll6lll7llllll9ltllll2lllLLl3lllltY2567923Securityriskandcontroltechnologyresearchaboutnewtunnelhowtopassthroughexisti

2、ngtunnelCandidate：ZhangMingSupervisor：Prof．WangXianyiChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重慶交通大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：豸次眨島日期易／鏟刮月J7日重慶交通大學(xué)

3、學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)重慶交通大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本人學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并進(jìn)行信息服務(wù)(包括但不限于匯編、復(fù)制、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)傳播等)，同時(shí)本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權(quán)利。學(xué)位論文作者箏名：欲嚏筆指導(dǎo)教師簽名：葺姒日期：20／q年痧月9‘日日期：矽，牛年莎月歹日

4、????????···‘??????????????·：????·√????本人同意將本學(xué)位論文提交至中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社CNKI系列數(shù)據(jù)庫中全文發(fā)布，并按《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。學(xué)位論文作者簽名：日期：如肜年6月7日摘要新建隧道穿越既有隧道工程中，新建隧道施工時(shí)在既有隧道開挖已對(duì)原始圍巖應(yīng)力產(chǎn)生擾動(dòng)的基礎(chǔ)上再一次對(duì)圍巖應(yīng)力產(chǎn)生擾動(dòng)，使得圍巖應(yīng)力場(chǎng)和塑性變形區(qū)分布更加復(fù)雜，施工中若不注意施工方法和支護(hù)措施的合理使用，比單一隧道施工更容易出現(xiàn)安全問題。目前對(duì)交叉隧道施工的理論分析還不十分明確，隧道交叉隧

5、道施工的力學(xué)行為研究還未形成一套系統(tǒng)而全面的理論系統(tǒng)。本文以重慶軌道交通3號(hào)線新建童家院子隧道下穿既有車場(chǎng)出入線隧道為工程依托，首先通過理論分析給出本文研究工程存在的施工風(fēng)險(xiǎn)以及相應(yīng)可以采用的對(duì)策措施，交叉隧道施工相互影響范圍，和既有隧道允許的沉降控制閾等；隨后通過數(shù)值理論分析，一是驗(yàn)證了理論分析出結(jié)論的合理適用性，二是模擬出實(shí)際施工中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)以及采取對(duì)策措施后可能達(dá)到的效果，并得出圍巖及襯砌變形的數(shù)值模擬值。最后以實(shí)際工程施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)實(shí)際工程中施工風(fēng)險(xiǎn)較大的隧道開挖范圍及采取支護(hù)措施和改進(jìn)施工方法后取得效果進(jìn)行了研究。通過

6、以上三方面的分析得出以下規(guī)律：①理論研究階段，通過分析得出新建隧道穿越既有隧道時(shí)既有隧道受到新建隧道施工影響范圍是有限的，新建隧道施工能夠?qū)扔兴淼喇a(chǎn)生影響范圍也是有限的；既有隧道沉降控制值根據(jù)沉降準(zhǔn)則和既有結(jié)構(gòu)物強(qiáng)服準(zhǔn)則計(jì)算得出結(jié)果是不同的，應(yīng)采用兩者中的較小值作為控制值。②數(shù)值模擬階段，通過ANSYS數(shù)值模擬首先印證理論分析的正確性，新建隧道施工能夠?qū)扔兴淼喇a(chǎn)生影響范圍和既有隧道受到新建隧道施工影響范圍都是有限的，既有隧道靠近新建隧道側(cè)襯砌受影響程度更大；每個(gè)開挖段第l開挖部開挖時(shí)，隧道襯砌應(yīng)力和變形變化最大，在整個(gè)開挖段各個(gè)開挖部開挖完成襯砌

7、形成封閉環(huán)后，變形和應(yīng)力變化減?。恢ёo(hù)措施的采用對(duì)降低變形發(fā)展速率和控制變形最大值都有積極作用。③現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析階段，通過監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析可以看出新建隧道下穿既有隧道時(shí)，在新建隧道掌子面在接近交叉斷面一定范圍時(shí)，襯砌變形和支護(hù)鋼拱架應(yīng)力變化速率明顯增大，在采取鋼拱架和超前小導(dǎo)管注漿等支護(hù)措施以及改進(jìn)開挖方法采取微臺(tái)階開挖后，沉降監(jiān)控值以及鋼架應(yīng)力監(jiān)控值變化速率都減小，開挖得以安全進(jìn)行。關(guān)鍵詞：隧道；穿越；數(shù)值模擬；監(jiān)控量測(cè)；沉降Whilethesurfacebuildingsaredense，thesettlementstressescontrolli

8、ngstandardofundergrotmdtunnelismorestrictthanthatofmou