浅论城市隧道浅埋暗挖地表沉降规律及控制研究

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1、中南大学硕士学位论文城市隧道浅埋暗挖地表沉降规律及控制研究姓名：李志辉申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李亮20080501硕士学位论文摘要在城市隧道工程中，隧道施工都会不可避免地产生地面沉降及地层位移，由于周边建筑物及地下管线众多，往往对隧道施工产生的地面沉降有着严格的限制要求，因此，对地面沉降规律进行研究及预测显得十分重要。城市隧道埋深较浅，多采用盾构法施工，国内外研究较多，而采用浅埋暗挖法开挖的相对较少，故对浅埋暗挖法施工引起的地表及地层沉降规律进行研究具有重要的意义。本文依托武广客运专线浏阳河隧道出口浅埋暗挖段地表沉降监测项目，对城市隧道浅埋暗挖施工引起的地表沉降规律进

2、行研究。主要工作如下：(1)综述了隧道开挖引起的地表沉降理论，包括地层沉降机理，隧道开挖的地表沉降横向变形规律和纵向变形规律，以及几种现有的地表沉降预报预测方法。(2)对武广客运专线浏阳河隧道出口浅埋暗挖段地表沉降进行了现场监测，并结合监测数据，进行隧道浅埋暗挖引起的地表沉降规律研究，得出了隧道浅埋暗挖施工时地表及地层的横向和纵向变形规律。(3)通过对浏阳河隧道三台阶临时仰拱封闭法施工及其支护进行二维数值模拟，研究了隧道开挖引起的地表及地层横向沉降规律，得出了三台阶法开挖时各开挖步下的地表及地层沉降规律。(4)分析了隧道开挖作用下常见的地表损害形式，并对开挖引起的地表沉降控制标准及地面

3、沉降容许值进行分析，最后从地层预加固、不同隧道开挖方法和各种类型支护方法分别阐述了地表沉降控制措施及其控制效果。关键词：城市隧道，浅埋暗挖法，地表沉降，沉降规律，有限元法硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTInurbantunnelproject，thetunnelconstructionwillinevitablycausethegroundsubsidenceandstratumdisplacement，thegroundsubsidencecausedbythetunnelconstructioniSoftenstrictlyrestrictedbecauseofthes

4、urroundingbuildingsandnumerousundergroundpipelines，therefore，thestudyandforecastofthegroundsubsidencerulesseemstobeveryimportant．TheurbantunneliSshallow,andalwaysconstructedwithshieldmethod，whichhasbeenresearchedalotathomeandabroad，buttheuseofshallowtunnelconstructionmethodwasrelativelyless．ther

5、efore，itissignificanttoresearchtherulesofthegroundandstratumsubsidencecausedbyshallowtunnelconstructionmethod．RelyingonthemonitoringprojectofthegroundsubsidenceofshallowtunelconstructiondistrictofLiuyangRiverTunnelExitinWuhan-GuangzhouPassengerSpecialLine，thispaperstudiedtherulesofthegroundsubsi

6、dencecausedbyconstructionofurbantunnelswhichuseshallowtunnelconstructionmethod．Mainresearchingworkisasfollows：(1)Thegroundsubsidencetheoriesontunnelexcavationweresummarized，includingthestratumsubsidencemechanism，thetransverseandlongitudinaldeformationrulesofgroundsubsidencecausedbytunnelexcavati

7、on，aswellasseveralexistinggroundsubsidencepredictingmethod．(2)ThegroundsubsidenceofshallowtunnelconstructiondistrictofLiuyangRiverTunnelExitinWuhan-GuangzhouPassengerSpecialLinewasmonitored．Andcombinedwiththemonitoringdatas，