双圆盾构施工对交叠隧道影响的研究

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1、学校代码：10289分类号：U45密级：公开学号：129100013江苏科技大学专业硕士学位论文（全日制专业学位）双圆盾构施工对交叠隧道影响的研究研究生姓名刘湘导师姓名汪宏教授申请学位类别工程硕士学位授予单位江苏科技大学专业领域建筑与土木工程论文提交日期2015年4月27日研究方向岩土工程论文答辩日期2015年6月5日答辩委员会主席王林评阅人2015年6月5日分类号：U45密级：公开学号：129100013双圆盾构施工对交叠隧道影响的研究学生姓名刘湘指导教师汪宏教授江苏科技大学二O一五年六月StudyoninfluenceofDOTshieldexcavatio

2、nonoverlappingtunnelSubmittedbyLiuXiangSupervisedbyProfessorWangHongJiangsuUniversityofScienceandTechnologyJune,2015江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日江苏科

3、技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日摘要近年来，地下空间隧道交错重叠的案例不断增多，对于双线隧道下穿交叠隧道的建设中，传统的单圆盾构工法在狭窄的地下空间和浅埋线路中具有一定的局限性，双圆盾构工

4、法能一次完成双线隧道的开挖，免除地下联络通道的建设，具有节约地下空间、缩短施工工期、节约成本的独到优势，可预见将广泛应用于双线隧道建设中。然而，双圆盾构特殊的构造和施工工艺在施工中对地层的扰动不同于普通的单圆盾构工法，研究双圆盾构施工对交叠段附近地层和交叠隧道影响的范围与程度具有重要的意义。本文以某双线隧道下穿交叠隧道段为研究背景，通过数值模拟的方法对比分析了双圆盾构与传统盾构在施工中对地层与交叠隧道影响的差异，并分析了双圆盾构交叠段施工中的各影响因素。主要研究内容如下：（1）对双圆盾构施工影响机理及有限元理论进行了描述，以某双线隧道下穿交叠隧道段为工程背景，利

5、用有限元软件ADINA，建立单圆单线盾构工法、单圆双线盾构工法和双圆盾构工法的动态施工模型，分别分析三种盾构工法施工引起土体变形、地表位移、交叠隧道应力和变形特性；将单圆单线盾构工法的数值解与监测值进行了对比，验证了数值模型的有效性；并将三种盾构工法计算结果进行对比，结果表明双圆盾构工法对地表和交叠隧道的影响范围最小，在加固范围和施工控制上有一定优势。（2）探讨了双圆盾构土仓压力、施工速度、施工引起的地层损失率、新老隧道的净距与埋深以及交叠隧道的洞径等影响因素对地表沉降和交叠隧道变形的影响规律。（3）从双圆盾构施工技术控制、交叠隧道加固措施和中间土层的加固措施三

6、方面着手，提出双圆盾构下穿交叠隧道工程的施工控制技术，为类似工程的设计、施工和优化提供一些参考。关键词：双圆盾构隧道；交叠隧道；有限元；隧道变形；控制措施AbstractInrecentyears,overlappingtunnelshaveemergedinfacilitatingtheundergroundspaceutilization.Intheconstructionofdouble-tracktunnelthroughoverlappingtunnel,thetraditionalsingle-tubeshieldconstructionhassom

7、elimitationsinthenarrowandshallowburiedundergroundspaceline.DOTshieldcancompletethedouble-tracktunnelexcavationwithouttheundergroundconstructionofconnectingpassage.Ithastheadvantageofsavingundergroundspaceandconstructioncostsandshorteningtheconstructiontime.Itwillbewidelyusedinthecon

8、structionsof