飛行區(qū)埋地管道地下穿越對(duì)機(jī)場(chǎng)道面影響研究

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1、碩士學(xué)位論文飛行區(qū)埋地管道地下穿越對(duì)機(jī)場(chǎng)道面影響研究研究生姓名:安文波導(dǎo)師姓名:趙方冉教授李岳講師2015年6月7日分類號(hào):TU990.3密級(jí):公開UDC:625.7學(xué)號(hào):1208001中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文論文題目:飛行區(qū)埋地管道地下穿越對(duì)機(jī)場(chǎng)道面影響研究研究生姓名:安文波導(dǎo)師姓名:趙方冉教授李岳講師申請(qǐng)學(xué)位類別:工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱:道路與鐵道工程所在院系:機(jī)場(chǎng)學(xué)院論文答辯日期:2015年6月7日2015年6月7日InfluenceResearchofUndergroundPipelineTunnelingon

2、theSafetyPerformanceofAirportPavementStructureADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYANWen-boSupervisedbyProf.ZHAOFang-ranAirportCollegeCivilAviationUniversityofChinaJune2015中國民航大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)

3、師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得中國民航大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名:日期:中國民航大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明中國民航大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的

4、保密論文外,允許論文被查閱和借閱,可以公布(包括刊登)論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布(包括刊登)授權(quán)中國民航大學(xué)研究生部辦理。研究生簽名:導(dǎo)師簽名:日期:摘要隨著現(xiàn)代化機(jī)場(chǎng)建設(shè)進(jìn)程的加快,既有機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)需要不斷進(jìn)行地下管線的擴(kuò)建和改建工作,同時(shí),這些改擴(kuò)建工作又面臨著不能影響機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)行的限制要求,這就要求飛行區(qū)的管線工程只能采用非開挖的穿越施工方式。目前對(duì)于較大截面的地下非開挖穿越施工多采用頂管法施工,該方式不可避免地會(huì)對(duì)周圍土體產(chǎn)生擾動(dòng),從而使土體發(fā)生附加應(yīng)力及附加變形。而且,多數(shù)地下穿越施工都在正在處于運(yùn)行狀

5、態(tài)的機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道等結(jié)構(gòu)物之下進(jìn)行,一旦穿越施工使土體位移太大,則可能對(duì)上部結(jié)構(gòu)物造成過度擾動(dòng),甚至危及跑道及其上面正在運(yùn)行的飛機(jī)起降安全。為防止地下穿越施工可能造成的場(chǎng)道過度變形及其對(duì)飛機(jī)的傷害,需要在工程施工方案制訂工作中對(duì)其穿越過程可能造成的土體擾動(dòng)進(jìn)行科學(xué)分析,以便評(píng)價(jià)其施工過程中對(duì)場(chǎng)道結(jié)構(gòu)的影響程度。為此,需要基于頂管施工對(duì)土體沉降變位和道面結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理分析,探討飛行區(qū)埋地管線頂管施工對(duì)道面的影響規(guī)律,從而構(gòu)建地下穿越施工過程對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響分析模型,為頂管施工穿越飛行區(qū)施工過程對(duì)道面結(jié)構(gòu)影響的可靠性評(píng)價(jià)提供科學(xué)

6、的方法。為科學(xué)表達(dá)地下頂管施工過程對(duì)周圍土體和上部場(chǎng)道結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)效應(yīng),基于有限元分析計(jì)算方法,研究了頂管施工對(duì)地基擾動(dòng)及地層變形、板底支撐條件以及道面板受力變形影響因素和影響規(guī)律,分析了頂管施工引起周圍土體擾動(dòng)的分布規(guī)律及影響范圍、道面板底支撐剛度變化以及道面板底水平應(yīng)力及豎向位移的變化及分布規(guī)律。通過施加飛機(jī)荷載作用,探討了埋地管線地下穿越頂管施工的最不利工況。通過建立有限元分析模型,對(duì)頂管施工過程中的影響參數(shù)進(jìn)行參數(shù)化分析,包括土質(zhì)參數(shù)、道面結(jié)構(gòu)層力學(xué)參數(shù)、管道參數(shù)、注漿壓力以及荷載形式等。研究結(jié)果表明,上述參數(shù)

7、對(duì)道面板的受力及變形均有較大的影響,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致道面板發(fā)生破壞?;谶@些研究結(jié)果,分別提出了從施工工藝及施工技術(shù)方面采取的防治措施,為機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)地下穿越不停航施工的技術(shù)方案制訂提供了科學(xué)可靠的方法。關(guān)鍵詞:機(jī)場(chǎng)飛行區(qū);地下管線穿越;頂管施工;場(chǎng)道擾動(dòng)IABSTRACTWiththeacceleratingprocessofmodernairportconstruction,theextensionandreconstructionofundergroundpipeline,whichmeanwhileisconfro

8、ntedwiththelimitationrequirementsthatcan’taffectthenormaloperationofairportandthusmakingtrenchlessconstructiontheonlywaytocutthroughtheundergroundinthepipelineconstruction,n

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