盾构施工对地下管线的影响分析

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1、分类号：[TU473.2]密级：公开单位代码：10878学号：20123301069硕士学位论文论文题目：盾构施工对地下管线的影响分析学科门类：工学硕士学科专业：结构工程研究方向：混凝土结构理论及应用作者姓名：童雪雪导师姓名：丁克伟完成时间：2015.4盾构施工对地下管线的影响分析Theanalysisoftheinfluenceontheundergroundpipelinebyshieldconstruction学科门类：工学硕士学科专业：结构工程研究方向：混凝土结构理论及应用作者姓名：童雪雪导师姓名：丁克伟完成时间：2015.4I安徽建筑大

2、学硕士学位论文II安徽建筑大学硕士学位论文摘要盾构法以其独有的高效、智能、安全等特点和优势成为目前城市地铁建设中普遍采用的方法，但是采用这种方法会引起土层不同程度的沉降，当沉降比较大时，就可能会使土层中已埋的管线发生变形，严重时可能会断裂，破坏城市的管线系统，造成不必要的经济损失和城市危害。针对合肥地铁一号线沿线的一段盾构法施工的路段，本文研究了采用盾构法施工对地表沉降产生的影响，运用MIDAS/GTS三维有限元软件创建盾构法隧道施工的三维模型，数值模拟了盾构对已埋管线的影响，总结出地表沉降以及管线的变化规律，分析了不同开挖段地表的沉降变化。地表

3、沉降槽曲线近似服从高斯正态分布，沉降的最大值处于隧道轴线的正上方，由隧道轴线向两边成对称分布状态。由隧道轴线向两端，地表的沉降值逐渐减小，随着盾构的不断推进，地表的沉降增加的速度越来越快。同时将数值模拟的结果与Peck经验公式法计算所得数据进行拟合，验证了数值模拟方法在本工程中的可靠性。通过对盾构推进过程中，改变管道与隧道的相对距离、管线的材质、管线的直径等参数，分析这些参数改变下管线变化规律以及管线最大沉降的变化。随着管线与隧道相对距离的增加，管线的变形逐渐减小；管线的直径逐渐增加，其变形逐渐减小；当管线的弹性模量减小时，管线的变形逐渐增大。在

4、本文的最后，给出了一些管线的控制标准，同时采用不同的方法，计算管线的允许曲率半径，对管道接缝的张开值进行验算，提出几点盾构推进时管线的保护方法。图[27]；表[7]；参数[40]关键词：盾构；地铁；有限元；排水管分类号：（TU473.2）；III安徽建筑大学硕士学位论文AbstractShieldmethodisnowwidelyusedinurbansubwayconstructionbecauseofitsuniquecharacteristicsandadvantagessuchashighefficiency,intelligencean

5、dsecurity.Butsettlementofsoilofdifferentlevelwillbecausedinthisway.Whensettlementbecomeslarger,itmaychangetheshapeofpipelinethatburiedinthesoil,oritmaybreakthepipelinewhenseriously,whichwilldamagethecity'spipelinesystem,thuscausingunnecessaryeconomiclossandurbanhazards.Aiming

6、atastretchalongthesubwaylineoneinHefei,theteststudiestheconstructionimpactonsurfacesubsidencebyshieldconstruction.WiththefiniteelementsoftwareMIDAS/GTSofthree-dimensionalmethodofexcavation,theshieldtunnelmodelissetup,thuschangeruleofpipelinesandthesurfacesettlementhasbeensumm

7、arized,anddifferentchangesofearthsurfaceindifferentexcavationperiodshavebeenanalyzedatthesametime.LineofsurfacesubsidencethroughcurveisclosetoGaussiannormaldistribution,themaximumsettlementisdirectlyabovethetunnelaxis,settlementsonthetwosidesofthetunnelaxisareapproximatelyass

8、ymmetrystate.Fromtheaxistobothends,withtheadvancementofshield,thesur