地下快速路互通立交分岔隧道设计施工关键技术研究

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1、北京交通大学硕士学位论文地下快速路互通立交分岔隧道设计施工关键技术研究姓名：程栋申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘保国20080601中文摘要摘要：城市地下互通立交分岔隧道由主隧道段、大拱段、连拱段、小间距段和分离隧道段组成，同时具备大跨隧道、连拱隧道和小间距隧道的特点，结构形式和力学转换比较复杂，目前国内外对分岔隧道的理论研究和实践应用还处在摸索阶段，缺乏相应的技术规范和施工经验，因此，开展施工过程中的分岔隧道的变形研究具有十分重要的意义，在此基础上给处相应的施工对策，为分岔隧道的设计、施工提供必要的依据。本论文结合国家863计划“

2、地下互通立交隧道修建技术研究”，以《北京地下空间规划》提出的“四纵两横”地下快速路系统方案为背景，结合北京地铁M10奥运支线地层勘察资料建立数值计算模型，并类比地铁岔道监测数据分析研究，提出切实可行的技术措施为分俞隧道设计和施工服务。首先，对前瞻性介绍国内外地下快速路的发展现状，重点结合国内外现状对城市地下快速路主要横断面、路缘带宽度、横坡、紧急停车带等要素进行比较，并本着安全实用、经济可靠等原则，提出适合北京城市地下快速路交叉口模型。其次，采用有限元对50米埋深的城市软土隧道进行建立三维模型，使用岩土和隧道通用分析软件MIDAS／GTS为计算

3、工具，主要分析分俞渐变隧道采用CD、CRD和岔道先后开挖、小导管超前注浆等结合五种不同工况下所产生的沉降、二衬内／外表面最大／最小主应力等，重点研究了不同开挖顺序在工序转变时应力释放程度，以及采取不同支护方式产生的实际效果；在关键断面处不同工况下施工步序的沉降影响度，得出最佳施工顺序，并提出相应施工技术措施。最后，比较计算方法和结果，结合相似项目类比，提出适应于未来北京市地下快速路立交分岔隧道尺寸要素设计和施工掘进支护方式，并对拟采用的地层预加固影响度进行分析评价。本研究工作具有一定的前瞻性探索，对今后相关城市地下快速路分岔隧道设计和施工有一定

4、的指导意义和参考价值。关键词：地下快速公路；互通立交；分岔隧道；关键技术；技术线路；CD法；CRD法；横断面；沉降：分类号：ABSTRACTABSTRACT：Bifurcatedtunnelisawholenewtypetunnelwithspecialstructureinurbanundergroundtrafficconstruction．Itismadeupofmaintunnelpart，big—archsectionforbifurcatedtunnel，thedouble-archsection,thesmallspacingse

5、ctionandthetwo．separatedtunnels．Bifurcatedtunnelcoinstantaneouslyhavecharacteristicsofbig-archsection，double—archsectionandsmallspacingsection,SOitsstructureformandmechanicstransformbecomemuchcomplex．However,theconstructionandresearchofBifurcatedtunnelarestillatthepreliminar

6、ilystagenow,especiallylackofsystematicandcomprehensiveresearch，sayingnothingoftechnologycriterionandconstructionstandard，SOitisveryvaluabletostudyonconstructiondeformationofbifurcatedtunnel．Basedonthedeformationcharacteristics，thecountermeasuresofconstructiontechnologiesareg

7、iven，thestudyprovidesindispensableevidenceforthedesignandconstructionofthebifurcationtunnelofurbanundergroundinterchange．Basedon863projectplan‘‘Constructiontechnologystudyonundergroundinterchangetunnel’’and{BeijingUndergroundSpaceLayout))“fourlongitudinalandtwohorizontalthro

8、ughway”writebyProgrammingCommittee．PeopleGuardBureauandCityLayoutDesignInst