盾构隧道管片和道床的稳定性与加固

盾构隧道管片和道床的稳定性与加固

一、盾构隧道管片与道床的稳定加固处理(论文文献综述)

吉艳雷,谢君泰,吴文彪[1](2021)在《岩层盾构隧道管片及道床板上浮分析与处治》文中进行了进一步梳理某城际铁路隧道位于河涌下,采取直径8.8m土压盾构施工,双块式无砟轨道结构,洞身通过地层为弱风化砂岩,局部节理、裂隙发育;在道床板铺设完成后,隧道管片局部段落出现不同程度上浮、管片边角发生破损、道床板及电缆沟槽出现横向贯穿裂纹等病害,不满足轨道铺设几何条件。通过现场调查、放水试验、自动化监测等手段,分析上浮原因和机制,分别采取泄压放水、管片回填注浆、道床板返工等方式进行处理,按期完成了整治,经过长期监测,满足轨道铺设条件。

孙会良,胡盛斌,肖鹏飞,胡敏[2](2021)在《地铁曲线接收段盾构近距离斜穿既有车站施工风险控制——以南宁轨道交通5号线下穿既有1号线广西大学站为例》文中研究指明为解决富水圆砾地层土压平衡盾构在曲线接收段近距离下穿既有车站施工风险控制难题,以南宁轨道交通5号线下穿既有1号线广西大学站工程为背景,采用现状调查、数值模拟、现场实测等方法,分析盾构隧道近距离下穿既有车站结构的施工风险,采用MIDASGTSNX有限元软件建立三维数值计算模型,预测穿越施工对既有车站、出入口的受力及变形影响,提出自动化监测和人工监测相结合的监测预警控制值,并通过素桩加固、地层加固、削磨桩墙、开舱换刀、群井降水等相关技术方案和措施,动态调整盾构施工参数,最终实现了一次性成功穿越,保障了既有线的安全运营。

许永泰[3](2020)在《紧贴上跨地铁盾构隧道大断面暗挖减载及变形控制研究》文中认为随着城市轨道交通的快速发展,新建线路不可避免的会与既有线路交叉,这样就产生许多的穿越问题。在穿越既有线工程中,清楚认识新线施工对既有线的影响,对于设计施工具有重要意义。本文基于北京地铁新机场线新~草区间上跨既有地铁10号线、下穿镇国寺北街PBA工法暗挖区间,对工程进行数值模拟,并结合现场监控量测,首先通过位移反分析法对地层参数进行了反演取值,进而对暗挖施工造成的地表沉降影响、暗挖减载方案对既有线隆起的影响、主动控制隆起措施的保护方案进行了研究,基于上述研究总结了既有隧道变形控制机理,并对暗挖减载施工及既有隧道保护措施进行了方案优化。主要研究结论如下:(1)上导洞施工引起地表的沉降占总体沉降的73.1%,扣拱施工引起地表的沉降占比13.87%,因此控制地表沉降的关键在于上部土体的开挖及支护。模拟发现,上导洞施工过程中进行超前支护,预注浆加固地层,设置管棚,可有效降低地表沉降值。扣拱施工时要跳节施工,破除小导洞中隔壁时,保留格栅主筋及型钢支撑,待二衬达到设计强度后,再拆除临时支撑。(2)上导洞施工导致既有线累计隆起2.7mm,累计沉降2.33mm,最终隆起0.37mm。采用先施工两侧边导洞内边桩、冠梁等隧道结构,再施工中部小导洞的施工方案,比各导洞依次施工,最后施工边桩、冠梁等的方案,可以显着降低过程最大隆起值,减小了36.04%的过程最大隆起量。(3)隧道暗挖减载对于既有线隆起增量的影响主要发生在下导洞施工时,下导洞施工引起既有线的隆起量占最终隆起的72.3%。分析4种减载方式,竖向分层,纵向分段,首先开挖隧道上方土体的方式可以减小20%左右的隧道最大隆起量。(4)暗挖减载对于盾构隧道的水平收敛位移影响不大,均在变形控制范围内。施工结束后,盾构隧道中心断面处水平收敛0.2mm,竖向拉伸0.8mm,隧道处于水平扁化状态。(5)模拟显示:盾构隧道周围土体进行注浆加固、施加钢管幕,对于控制隧道隆起具有显着效果。此方案下隧道最大隆起量为1.33mm,较之前减小了75%左右的隧道隆起量。隧道现场监测结果为1.30mm,略小于模拟结果,这可能是由于开挖土体堆积在两侧的缘故。预应力大小为900k N的锚索支护对于减小既有盾构隧道变形的效果最好,大约能减少既有盾构隧道变形量的12%,但同时提高既有盾构隧道应力的幅度为24%。

秦宇杭[4](2020)在《地铁下穿工程中既有隧道变形规律研究及下穿方案优化》文中研究指明我国多个城市地铁线网逐渐密集,新建隧道不可避免从既有线路下方穿越并且案例越来越多。目前,各城市穿越工程特点和控制标准体现出一定的差异性,通过对已有的下穿案例进行总结,研究不同下穿形式既有隧道的响应规律,并且归纳已有经验为之后的工程提供指导,显得十分有必要。本文以国内61个下穿工程为背景,采用案例统计分析的方式,总结各工程的特点,分析既有结构的变形规律。并进一步针对典型案例,通过数值模拟、监测数据分析的方式,对新旧结构间夹土厚度、新建车站断面型式、分离式隧道双线净距提出了优化建议,取得以下主要成果:(1)通过对我国主要地铁城市的61个下穿工程案例基本信息的统计分析,研究了各地下穿工程在地层、埋深、穿越角度、双线净距、夹土厚度等方面的差异性和一般规律。(2)基于统计到的部分案例中变形数据以及沉降控制标准的分析,研究了既有隧道的变形规律。归纳了各地沉降控制标准的差异性并进行了适应度分析,认为目前北京市控制标准最为严格,最后总结了目前穿越工程的发展趋势。(3)基于数值模拟方法和接触面理论,分别针对既有隧道为含变形缝的整体式隧道和盾构隧道进行建模,通过不同工况针对新旧结构间的夹土层厚度以及新建双线分离式隧道合理双线净距进行了研究,分析了既有隧道的响应规律,并结合实际工法的适用性提出了优化建议。研究得出:在采用合理地辅助措施控制的前提下,应尽量减小在新旧隧道之间夹土厚度。新建隧道在不受地下既有构筑物及车站型式影响的前提下,当既有隧道为含变形缝的区间隧道时,新建隧道双线净距取值在1.5D~2.0D范围内较为合理;当既有隧道为盾构隧道时,应设置双线净距在2.0D~3.0D之间较为合理。(4)基于典型案例,采用数值模拟的方法,建立变形缝以及道床与隧道间的接触作用,分析了单洞大断面隧道下穿时既有区间隧道和道床的变形特点,并且与监测数据进行了分阶段的对比。认为区间隧道各管节呈现刚性变形,但道床由于轨道的约束呈现柔性变形,与隧道结构发生了脱开。之后对比分析了单洞大断面和双洞分离式车站下穿的优劣,认为分离式双线隧道下穿方式取代单洞大断面车站下穿是当前的发展趋势。

张勇[5](2020)在《地面堆载对既有盾构隧道的影响研究》文中进行了进一步梳理伴随城市地下交通网络的不断完善,紧邻既有地铁线路的建筑工程施工越来越多,地面突发堆载问题日益严重。一方面地面堆载将引起下方既有盾构隧道纵向产生不均匀沉降;另一方面,堆载作用下盾构隧道横向受力和变形也将出现显着变化。因此,有必要从纵、横两个方向全面开展地面堆载对既有盾构隧道的影响研究。目前,地面堆载对既有盾构隧道影响方面的研究大多集中在隧道纵向,且在理论推导时往往忽略盾构隧道剪切效应和地基变形连续性。另外,对地面堆载作用下隧道横向受力、变形的研究相较隧道纵向而言极少,而且理论计算过程中仍采用传统的(修正)惯用法,并不能反映管片接头存在对盾构隧道管片衬砌环承载能力的影响。本文基于已有理论研究成果,并针对现有研究的不足,提出相关的计算模型,从纵、横向两个角度全面研究地面堆载对既有盾构隧道的影响,并以公开报道、发表的地面堆载对既有盾构隧道影响的工程案例为依托,验证了理论计算模型的可靠性。本文主要工作及研究成果总结如下:(1)基于现有地面堆载作用下盾构隧道纵向变形计算理论,考虑环间连接螺栓存在对盾构隧道整体剪切刚度的削弱,以及地基变形连续性,将盾构隧道简化为置于Pasternak地基模型上的Timoshenko梁(本文中定义为T-P模型)。根据T-P模型推导得到地面堆载作用下既有盾构隧道纵向变形的微分控制方程,运用有限差分原理求其数值解。之后,对比分析理论计算结果与实际监测数据,验证了模型的适用性。(2)基于上海地铁通缝拼装盾构隧道管片接缝足尺试验,分析并提取出管片接头非线性抗弯刚度模型,并以此建立能够准确描述盾构隧道管片衬砌环承载机理及变形模式的梁-非线性弹簧模型。以实际地面堆载案例为依托进行试算,验证了所建立的梁-非线性弹簧模型的可靠性,并根据模型计算结果对比分析了堆载前、后,盾构隧道横向受力、变形变化特点。(3)建立地面堆载算例,采用前述地面堆载对既有盾构隧道纵向、横向影响的理论计算模型,继续讨论堆载位置与大小、盾构隧道所在地层性质、隧道结构参数等关键因素变化时,地面堆载对既有盾构隧道纵、横向变形及受力的影响。相关结论可为工程设计、施工提供一定参考。(4)总结地面堆载作用下,常见的各类盾构隧道病害;分析盾构隧道加固方法的加固机理及各类加固措施的优缺点;针对目前实际工程中常用的钢板加固法,建立了能够考虑加固钢板与隧道管片粘结性能的加固结构分析模型,并运用所提出的结构模型对钢板加固法的加固效果作出了评估,证实了该方法的有效性。该论文有图72幅,表7个,参考文献90篇。

冀维都[6](2020)在《地铁道床与管片剥离病害现场实时自动监测体系研究》文中进行了进一步梳理目前,在成都地铁多条运营线路中发现了上千处道床剥离病害,具有普遍性、延后性等特点,并且与以往发生在淤泥质软土地层的病害不同的是,成都地铁建设于稳定性较好且强度较高的砂卵石和泥岩地层中。本文运用数值分析的方法,建立了列车荷载作用下的成都地铁盾构隧道模型,并参照计算结果为成都地铁9号线部分区间的轮轨力、裂缝位移和管片沉降三方面的监测工作制定了方案,形成了完整的监测体系。(1)本文通过对成都地铁9号线所用的8节A型车编组的地铁列车相关数据的收集,基于离散弹性支撑梁模型计算得到了其单轮激振力为90k N,并代入此结果对不同注浆充填率下的盾构隧道进行计算,得到了管片沉降差随注浆层充填率变化的规律,并求得管片最大沉降差为3.007mm。(2)通过对现有轮轨力监测方法的研究,使用全桥应变计完成了对轮轨力监测的方案设计,考虑隧道内的实际情况确定了所需应变计的数量、应变计固定方式和布置位置。通过对不同跨数工况下跨中弯矩值的计算设计了对9号线正线所用钢轨的标定实验,另外设计了扣件间距分别为0.6m和0.65m的两组实验作为现场监测时的误差估计区间。(3)根据既有裂缝的特点设计了针对本工程中裂缝位移监测的二维测缝计,可以同时测量线路横断面内水平和竖直两个方向裂缝的宽度变化,方便从多方面进行机理分析,布置方便,并且可以长时间在水下工作。(4)对于动荷载作用下管片瞬间沉降的监测设计了使用CCD工业相机和激光发射器的图像监测法,根据列车转向架的间距确定了所使用的CCD相机的帧率应不低于30帧。(5)对监测体系中信号传输方式进行了比较和选择,为了保证监测数据的准确性选择了4~20m A电流的模拟信号传输方式,形成了完整的盾构隧道试运营期间的动态监测体系,为监测工作的开展确定了方案,并为类似工程的监测工作提供了参考。

龚雨晨[7](2020)在《地铁道床与管片剥离病害数值仿真分析》文中研究说明地铁道床与管片剥离病害在我国许多城市的地铁盾构区间内常有发生。目前,成都地铁盾构管片与道床剥离病害十分严重。本文以成都地铁盾构区间隧道为工程背景,基于现场调研和分析的结果,采用数值模拟的方法进行动力计算,对粘结面的力学特性及剥离病害的机理形态进行研究,主要内容如下:1.针对成都地铁盾构区间内普遍出现的道床与管片剥离病害进行现场调研,并对病害的原因进行分析。初步认为是由于管片外注浆层的刚度较低,不能有效地约束管片的位移,导致道床与管片间出现不协调变形;同时道床与管片间新老混凝土结合比较薄弱,容易受拉开裂。2.采用ABAQUS有限元计算软件,建立有限元-无限元耦合计算模型,提出了一种使用MATLAB程序化处理无限元单元节点的优化方法,极大地提高了建模的效率。对列车动荷载作用下道床与管片之间粘结面的力学特性进行研究,并分析得出了螺栓应力、道床沉降、道床与管片间的粘结力随注浆层刚度变化的规律。3.采用基于表面的粘性接触模拟道床与管片间的力学行为,研究了注浆层刚度及粘结面的粘结强度对剥离范围的影响。计算结果表明,粘结强度对剥离范围的影响较大,而注浆层刚度的影响则相对较小。4.根据现场的病害特征,设置合理的参数,对粘结面的剥离演化过程进行模拟。结果表明,在道床中部和两侧靠近排水沟的部位最先出现剥离,并逐渐扩展。最终道床底面形成横向贯通的裂缝,剥离最严重的部位为道床边缘,其次为道床中间,剥离病害形态为“M”形。5.对管片内注浆、管片外注浆、预埋钢筋三种治理措施进行数值模拟分析,研究表明:在已发生剥离病害的地铁线路采用管片内注浆的治理效果最佳;对于新建地铁线路,则采取预埋钢筋的治理方法为好。无论对已发生病害或新建线路都不宜采取管片外注浆的技术方案。

陈秋杰[8](2020)在《考虑层间弱连接的盾构隧道双层衬砌分析理论》文中提出由于地质条件、施工环境、施工技术经验等多种因素影响,隧道病害的各类问题日益突出,为满足重大盾构隧道工程结构耐久性及安全性等要求,越来越多的盾构隧道工程开始使用“管片衬砌+二次衬砌”的双层衬砌结构。目前,各国学者对于双层衬砌结构的研究主要集中在数值方法和实验,理论解析分析方法还相对较少,因此有必要对双层衬砌结构解析分析理论进行深入探讨。本文基于欧拉曲梁理论,提出了一种新的盾构隧道双层衬砌结构解析分析方法,并针对不同条件下双层衬砌力学性能开展研究,主要研究及成果如下:(1)针对外层为管片衬砌,内层为二次衬砌的双层衬砌结构,提出了一种考虑层间滑移的组合曲梁理论。(2)建立了一种新的双层衬砌结构分析理论。该方法运用状态空间法求解,不仅形式简洁,计算效率高,同时还可以方便地处理各种形式的载荷、纵向接头分布以及考虑层间刚度非均匀的局部加固形式。由于采用了状态空间法,内力和变形都是基本未知量,可以采用试错法方便地考虑与内力方向相关的接头刚度,避免传统的非线性迭代算法。(3)在双层衬砌结构分析理论的基础上,引入土与结构的相互作用,建立了两种典型的弹性地基上的双层衬砌结构分析模型,即弹性地基模型及简化土体反力模型。其中弹性地基模型更适用于深埋盾构隧道,简化土体反力模型更适用于浅埋或软土中的盾构隧道。(4)研究了不同结构参数下双层衬砌结构的力学响应:对比了 3种不同的接头分布形式;研究了与内力相关的纵向接头刚度效应对双层衬砌结构内力和变形的影响;研究了双层衬砌变形和内力随层间剪切刚度和土体刚度的变化规律。(5)在双层衬砌单环结构分析理论的基础上进行拓展,建立了双层衬砌双环结构分析方法和双层衬砌半环加固结构分析方法。双环结构模型考虑了相邻两环衬砌间的剪切相互作用;半环加固分析模型通过改变局部结构参数,可方便地考虑实际隧道加固工程中道床对结构的影响。

薛松[9](2019)在《地铁区间结构与道床脱空机理及防治对策研究》文中指出随着城市经济社会快速发展,城市规模不断扩大,人口流通量急剧增加,交通拥堵的压力也越来越大,地铁作为现代重要的交通工具,在建城市数量及里程规模正不断高速增长。截至2018年底,全国有63个城市获批轨道建设,运营里程超过5700公里,在建线路总长6374公里。在这些地铁运营期间,作为地铁土建结构重要组成部分的地铁隧道道床出现了各种各样的病害,对地铁安全运营造成威胁。近些年已有愈来愈多从业人员开始关注地铁道床病害问题,但目前相关针对性的检测还处于探索阶段。本次以课题地铁为契机研究运营地铁隧道病害,尤其是道床脱空的机理及防治对策。本次研究首先调查了课题地铁道床结构的病害现状。发现在多方因素影响下,道床出现开裂、裂缝、渗漏、翻浆、冒泥等常见病害,甚至出现道床隆起,造成列车停运,产生一定的社会不良影响。根据现场踏勘结果来看,明挖法区间道床病害主要为道床与边墙开裂剥离、道床表面裂缝,中心水沟内淤积了大量杂质,水沟局部有破损现象;矿山法区间道床病害主要为道床与二衬开裂剥离、道床与水沟开裂以及由于开裂而出现的渗水、翻浆冒泥;盾构法区间道床病害主要为道床与管片开裂剥离、道床与水沟开裂以及道床表面裂缝。总体来看,地铁区间道床表面主要病害可分为四类:道床与边墙/二衬/管片开裂剥离、道床与水沟开裂、道床表面裂缝以及其他病害(包括道床伸缩缝渗水、道床破损、水沟破损)。在对课题地铁道床主要病害有了一定程度了解后,研究了多种检测方法在道床病害检测中的可行性及效果。最终综合考虑后决定首先运用经验法对地铁道床进行调查,对发现的表面病害进行记录;接着使用地质雷达法对道床内部及下部结构进行检测,包括空洞、脱空以及混凝土不密实等内部缺陷,确定病害大小及位置;最后采用钻孔取芯结合摄像的方法进行抽检,确定道床脱空情况。本次重点针对地质雷达在地铁道床检测中的应用进行了研究,通过设置道床钢筋混凝土模型,分析了参数确定方法,总结了道床内部病害对应的雷达频谱图像,并进行了现场验证。在确定了检测方法后,紧接着分析了地铁道床脱空病害产生机理,经过查阅设计、地勘等资料,并进行有限元模拟后得出以下结论。从水文地质、设计施工、运营和养护维修、列车振动等角度出发分析地铁道床脱空原因主要有:(1)水文条件上看由于地下水的水流携带作用;地质条件上看由于该地区下卧软土层分布不均匀、差异沉降明显,而引起隧道结构的沉降与变形,进而导致道床出现各种病害;(2)从设计上看,存在软弱围岩而基础加固不到位以及中心水沟这个道床薄弱环节的存在;从施工上看,可能存在道床浇筑质量问题;(3)地铁运营中,道床尤其水沟的养护重视度可能不够;(4)列车振动的存在加速了水流在道床底的流动。地铁道床脱空发展过程可分为脱空病灶阶段、脱空形成阶段、脱空发展阶段和脱空急剧破坏阶段这四个阶段。在ABAQUS平台上建立明挖法、矿山法和盾构法区间典型道床模型,人为设置空洞与脱空两种病害,发现存在病害情况时的结构薄弱部位,得到各区间临界值。为了总结与提出科学合理的道床病害防治措施,提高道床的使用寿命和的服务水平,就需要在了解了道床具体状况之后对道床病害进行评价。本次研究基于层次分析法提出地铁道床病害综合评价方法,将病害按严重程度分为严重(A)、一般(B)、轻微(C)三个等级,确定了各病害分级依据、各病害指标值以及严重程度加权系数。最后提出了预防为主、综合整治的原则。在设计上,应对软弱基础进行加固,并尽量采用两侧水沟排水形式,在软土地区应考虑预留道床注浆孔;在施工中,应保证施工质量,做到道床与下部结构间粘结良好,无空洞;在运营过程中,应重视地铁道床的例行检查以及沉降、断面尺寸监测。在发现病害后针对病害评估情况进行对应的翻修、加固或更针对性的治理。

朱旻[10](2019)在《已建盾构隧道注浆纠偏机理及工程应用研究》文中研究说明近年来临近已建盾构隧道的施工日渐增多,对隧道结构的影响不容忽视。运营期盾构隧道受周边施工影响发生过大的位移和变形时,会引起环纵缝张开、衬砌开裂、道床脱开、渗水等一系列结构病害。采用袖阀管注浆方式和水泥-水玻璃浆液的“微扰动双液注浆法”,是纠正已建盾构隧道位移的一种有效方法。本文针对已建盾构隧道注浆纠偏的关键问题,开展了系统的研究工作,主要研究成果如下:(1)基于弥散裂缝模型和流体体积法,通过自主编写的有限元计算程序研究了水泥浆在全风化花岗岩中的劈裂扩散机理。结果表明,劈裂浆脉的形态为“直线型”、“T型”和“三叉型”。随着水泥浆液粘度和注浆流量的增大,劈裂浆脉宽度和注浆终压逐渐增大。土样深度和边界渗透性对劈裂浆脉的形态和注浆终压也有重要影响。(2)在前一章的基础上,基于宾汉流体本构方程编写有限元程序,研究了水泥-水玻璃双液浆在全风化花岗岩中的劈裂扩散机理。结果表明,双液浆在全风化花岗岩中的劈裂形态为“直线型”、“三叉型”和“分散型”。浆液水灰比较大时,双液浆的劈裂形态为“分散型”,浆液的流向由主浆脉过渡到次浆脉,并在次浆脉中产生分叉。水灰比、注浆流量和土层深度对双液浆劈裂过程有重要影响。(3)通过自主设计的试验装置,开展了已建盾构隧道注浆纠偏的模型试验研究。结合有限元分析,研究了不同注浆工况下隧道结构的受力变形规律。结果表明,在隧道的侧下方注浆可以使已建隧道产生水平和竖向位移,隧道横断面水平直径减小,竖向直径增大。当注浆压力和注浆高度增大,以及土体模量减小时,隧道的水平和竖向位移增大,断面变形程度增加。(4)以深圳地铁某纠偏工程为背景,开展了实测分析工作。采用不同的隧道变形指标,研究了注浆过程中隧道工作性能的变化。研究结果表明,“微扰动双液注浆法”能有效纠正隧道已发生的位移,注浆引起的隧道变形由平动和形变共同构成。注浆后,隧道的水平位移、沉降、断面水平收敛和椭圆度均减小,隧道的工作状态得到改善并维持稳定。(5)提出了考虑注浆施工顺序的盾构隧道注浆纠偏有限元分析方法。将整个注浆过程划分为若干阶段,通过施加膨胀力,并采用不同的体积膨胀率,模拟不同土层中的注浆过程。通过改变注浆完成区域的土体参数来模拟注浆的加固效果。根据深圳地铁注浆纠偏工程案例,建立三维有限元模型,验证了算法的合理性。该方法可应用于隧道纠偏工程的方案设计中,提高纠偏效率,保证隧道结构安全。

二、盾构隧道管片与道床的稳定加固处理(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、盾构隧道管片与道床的稳定加固处理(论文提纲范文)

(1)岩层盾构隧道管片及道床板上浮分析与处治(论文提纲范文)

1 工程概况
2 施工及监测
3 病害调查
4 上浮原因分析及现场试验
    4.1 上浮原因分析
    4.2 现场放水测试
5 整治方案
    5.1 总体方案
    5.2 整治措施
        5.2.1 放水泄压
        5.2.2 管片背后填充注浆加固
        5.2.3 注浆材料及工艺
        5.2.4 施工工序
        5.2.5 自动化监测
        5.2.6 道床板拆换
6 结语

(2)地铁曲线接收段盾构近距离斜穿既有车站施工风险控制——以南宁轨道交通5号线下穿既有1号线广西大学站为例(论文提纲范文)

0 引言
1 工程概况
    1.1 工程地质
    1.2 水文地质
    1.3 周边环境
2 工程重、难点及风险分析
3 既有车站现状调查与安全评估
    3.1 现状调查
    3.2 主要沉降控制指标
    3.3 安全评估
        3.3.1 数值模拟计算
        3.3.2 结构安全性验算
        3.3.2. 1 内力分析与验算
        3.3.2. 2 裂缝验算
        3.3.2. 3 抗浮稳定性验算
4 对策及主要技术措施
    4.1 富水圆砾层降水沉降预测
    4.2 素桩加固+袖阀管帷幕+降水井
    4.3 优化盾构刀盘刀具配置
        4.3.1 刀盘设计
        4.3.2 刀具配置
        4.3.3 磨损检测
        4.3.4 耐磨设计
        4.3.5 临时边刀加高设计
        4.3.6 刀盘泡沫及膨润土喷口
    4.4 动态调整盾构施工参数
        4.4.1 盾构削磨素桩和地下连续墙
        4.4.2 盾构侧穿临时中立柱桩和降水井
    4.5 袖阀管注浆预处理换乘通道地层
    4.6 渣土改良、振动监测等措施
5 综合监控量测措施
6 工程实施效果
    6.1 沉降监测
    6.2 降水效果
    6.3 刀具磨损
7 结论与建议

(3)紧贴上跨地铁盾构隧道大断面暗挖减载及变形控制研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要内容及目标
    1.4 论文的研究方法及技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
2 工程概况和既有地铁隧道变形控制要求
    2.1 工程及地质水文概况
        2.1.1 工程概况
        2.1.2 地质与水文概况
        2.1.3 工程周边环境条件
    2.2 施工方案
        2.2.1 顶部管棚施工
        2.2.2 深孔注浆
        2.2.3 上层导洞的开挖与支护
        2.2.4 管幕施工
        2.2.5 下层导洞的开挖与支护
    2.3 变形控制要求
        2.3.1 地表沉降控制要求
        2.3.2 既有线变形控制要求
    2.4 本章小结
3 基于导洞开挖阶段变形的地层参数反分析
    3.1 围岩参数反分析
        3.1.1 引言
        3.1.2 参数反分析方法
        3.1.3 反分析结果的检验
    3.2 数值模型
        3.2.1 数值模拟基本假定
        3.2.2 几何模型的建立
        3.2.3 计算参数的选取
    3.3 基于地表沉降量测结果的参数反分析
        3.3.1 参数反分析
        3.3.2 结果检验
    3.4 基于既有线隆起量测结果的参数反分析
        3.4.1 参数反分析
        3.4.2 结果检验
    3.5 本章小结
4 暗挖减载方案优化
    4.1 上导洞开挖减载方案
    4.2 上导洞数值模拟结果分析
        4.2.1 方案一下盾构管片应力及变形分析
        4.2.2 方案二下盾构管片应力及变形分析
        4.2.3 上导洞开挖方案结果对比分析
    4.3 下导洞开挖减载方案
    4.4 数值计算结果分析
        4.4.1 方案一下盾构管片应力及变形分析
        4.4.2 方案二下盾构管片应力及变形分析
        4.4.3 方案三下盾构管片应力及变形分析
        4.4.4 方案四下盾构管片应力及变形分析
        4.4.5 下导洞开挖减载方案结果对比分析
    4.5 本章小结
5 既有地铁盾构隧道保护措施优化
    5.1 既有隧道变形控制机理
    5.2 注浆加固与管幕组合
        5.2.1 注浆加固
        5.2.2 管幕施工
        5.2.3 数值模型的建立
        5.2.4 数值结果分析
    5.3 注浆加固、管幕与预应力锚索组合
        5.3.1 预应力锚索布置
        5.3.2 数值模型的建立
        5.3.3 数值计算结果分析
    5.4 本章小结
6 基于过程监测的实施效果分析
    6.1 施工过程对地表的影响
        6.1.1 地表沉降监测
        6.1.2 监测结果分析
    6.2 施工过程对既有盾构隧道的影响
        6.2.1 既有盾构隧道测点布置
        6.2.2 监测结果分析
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间参与的科研项目
学位论文数据集

(4)地铁下穿工程中既有隧道变形规律研究及下穿方案优化(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 下穿工程案例研究现状
        1.2.2 隧道施工引起地层变形规律研究现状
        1.2.3 新建地铁结构近距离下穿既有线研究现状
    1.3 研究中存在的问题
    1.4 论文主要研究目标
    1.5 论文主要研究内容
    1.6 研究技术路线
2 国内主要城市地铁穿越既有线案例统计分析
    2.1 引言
    2.2 国内主要城市地铁穿越既有线案例
        2.2.1 国内主要城市地铁穿越既有线工程信息统计
        2.2.2 国内主要城市地铁穿越既有线工程地质条件
    2.3 国内主要城市穿越工程基本规律分析
        2.3.1 埋深信息分析
        2.3.2 穿越角度分析
        2.3.3 双线净距分析
        2.3.4 夹土层厚度分析
        2.3.5 车站及区间断面型式分析
    2.4 国内主要城市穿越工程变形规律分析
        2.4.1 既有地铁隧道变形模式分析
        2.4.2 既有隧道整体变形量分析
        2.4.3 既有隧道沉降控制标准分析
        2.4.4 既有隧道沉降控制标准适应度分析
        2.4.5 辅助加固措施分析
    2.5 本章小结
3 不同夹土厚度下既有地铁隧道响应规律
    3.1 引言
    3.2 新建地铁下穿既有车站响应规律
        3.2.1 分离式区间下穿既有车站响应规律研究
        3.2.2 分离式车站下穿既有车站响应规律研究
    3.3 新建地铁下穿既有盾构区间响应规律
        3.3.1 模型建立及参数选取
        3.3.2 实测数据与数值模拟结果对比
        3.3.3 不同夹土厚度下既有盾构隧道响应规律研究
    3.4 合理夹土层厚度选取
    3.5 本章小结
4 新建车站断面型式对既有地铁隧道响应规律的影响
    4.1 引言
    4.2 单洞大断面车站下穿既有隧道结构响应规律
        4.2.1 案例背景
        4.2.2 模型建立及参数选取
        4.2.3 实测数据与数值模拟结果对比
    4.3 分离式车站下穿既有隧道结构响应规律
        4.3.1 模型建立及参数选取
        4.3.2 下穿方案对比分析
    4.4 本章小结
5 新建地铁双线净距改变时既有地铁隧道响应规律
    5.1 引言
    5.2 分离式隧道下穿含变形缝区间隧道响应规律
        5.2.1 模型建立与工况设置
        5.2.2 既有地铁隧道变形对比分析
    5.3 分离式隧道下穿既有盾构隧道响应规律
        5.3.1 模型建立与工况设置
        5.3.2 既有盾构区间变形对比分析
    5.4 合理双线净距选取
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(5)地面堆载对既有盾构隧道的影响研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
2 地面堆载引起既有盾构隧道纵向变形与受力分析
    2.1 常用理论计算模型
    2.2 地面堆载引起既有盾构隧道纵向附加荷载计算
    2.3 基于T-P模型的既有盾构隧道纵向变形推导
    2.4 相关计算参数的确定
    2.5 工程实例验证
    2.6 本章小节
3 地面堆载引起既有盾构隧道横向受力与变形分析
    3.1 盾构隧道横向受力分析方法
    3.2 管片接头抗弯刚度模型
    3.3 隧道横向计算模型
    3.4 工程案例验算
4 参数敏感性分析
    4.1 工况设置
    4.2 隧道纵向影响分析
    4.3 隧道横向影响分析
    4.4 本章小节
5 地面堆载引起既有盾构隧道病害与加固技术研究
    5.1 常见盾构隧道病害
    5.2 隧道加固技术研究
    5.3 盾构隧道钢板加固效果分析
    5.4 本章小节
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(6)地铁道床与管片剥离病害现场实时自动监测体系研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据以及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 剥离病害机理及应对措施研究现状
        1.2.2 地铁隧道监测体系研究现状
        1.2.3 研究现状评述
    1.3 项目难点及主要研究内容
    1.4 本研究的技术路线
第2章 道床与管片剥离病害状况及监测体系组成分析
    2.1 项目简介
        2.1.1 工程概况
        2.1.2 病害情况
    2.2 监测的目的
    2.3 监测内容
    2.4 监测体系的主要构成部分
    2.5 本章小结
第3章 轮轨力监测方案
    3.1 列车荷载及监测频率估算
        3.1.1 铁路轨道计算模型
        3.1.2 单轴激振力计算
        3.1.3 轮轨力监测频率计算
    3.2 轮轨力监测方法
        3.2.1 轮轨竖向力监测方法简述
        3.2.2 轮轨竖向力监测方法的比较及选择
    3.3 应变计的选型及测点布置
        3.3.1 电阻式应变计参数及特点
        3.3.2 应变计测点布置
    3.4 钢轨标定实验设计
        3.4.1 标定实验所用钢轨长度计算
        3.4.2 扣件间距变化的影响
        3.4.3 标定实验部件设计
    3.5 本章小结
第4章 道床剥离裂缝及管片沉降监测方案
    4.1 列车荷载作用下的三维数值建模分析
        4.1.1 三难数值模型构建及工况设置
        4.1.2 注浆充填率对荷载作用下管片的最大沉降影响分析
        4.1.3 管片与道床之间应力分析
    4.2 整体道床与管片间裂缝位移监测方案
        4.2.1 现有裂缝计的局限性及病害现场裂缝特点
        4.2.2 一种二维测缝计的设计方案
        4.2.3 位移计的选型
        4.2.4 二维测缝计测点布置
    4.3 盾构隧道管片沉降差监测的动态监测方法
    4.4 本章小结
第5章 现场实时自动监测体系的设计与参数
    5.1 引言
    5.2 监测体系各部分布置位置
    5.3 信号传输系统及其参数要求
    5.4 信号采集系统及相关设置
        5.4.1 监测频率设置
        5.4.2 阈值及采集时间设置
        5.4.3 监测体系各部分的构成
    5.5 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果

(7)地铁道床与管片剥离病害数值仿真分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景以及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 道床剥离病害特性研究现状
        1.2.2 道床剥离病害治理措施研究现状
        1.2.3 研究现状总结
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
第2章 现场调研及病害原因分析
    2.1 工程概况
    2.2 病害情况简介
    2.3 注浆材料试验
    2.4 剥离病害原因分析
    2.5 本章小结
第3章 列车动荷载分析与粘结面损伤理论
    3.1 列车振动荷载分析
    3.2 无限元边界
        3.2.1 无限元单元规则
        3.2.2 无限元单元节点处理方法
        3.2.3 节点处理方法的优化
    3.3 粘结面的损伤特性
        3.3.1 线弹性属性
        3.3.2 损伤起始判据
        3.3.3 损伤演化规律
    3.4 本章小结
第4章 注浆层刚度对结构应力及变形特性的影响分析
    4.1 分析模型的建立
        4.1.1 模型假定
        4.1.2 材料参数
        4.1.3 计算模型
        4.1.4 模型中的三维接触
        4.1.5 计算工况
    4.2 注浆层刚度对管片纵向接头螺栓动应力的影响分析
    4.3 注浆层刚度对道床沉降的影响分析
    4.4 注浆层刚度对粘结力的影响分析
        4.4.1 粘结面之间接触应力的分布规律
        4.4.2 不同注浆层刚度下粘结力的变化规律
    4.5 本章小结
第5章 道床剥离演化规律以及治理措施分析
    5.1 粘结强度对剥离范围的影响分析
    5.2 注浆层刚度对剥离范围的影响分析
    5.3 道床剥离病害的影响因素分析
    5.4 道床剥离病害的产生及演化规律
    5.5 不同治理措施的治理效果分析
        5.5.1 管片内注浆的治理效果分析
        5.5.2 管片外注浆的治理效果分析
        5.5.3 预埋钢筋的加固效果分析
    5.6 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果

(8)考虑层间弱连接的盾构隧道双层衬砌分析理论(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 双层衬砌问题的提出
    1.3 国内外双层衬砌研究现状
        1.3.1 单层管片衬砌横向结构研究现状
        1.3.2 双层衬砌横向结构研究现状
        1.3.3 盾构隧道纵向结构研究现状
    1.4 状态空间法介绍
    1.5 研究内容和方法
2 盾构隧道双层衬砌结构解析分析方法
    2.1 双层衬砌结构解析分析方法
        2.1.1 双层衬砌结构曲梁模型
        2.1.2 双层衬砌整环模型
    2.2 双层衬砌结构局部加固解析分析方法
    2.3 管片衬砌注浆加固结构解析分析方法
        2.3.1 注浆加固纵向接头模型
        2.3.2 管片衬砌注浆加固整环分析
    2.4 算例
        2.4.1 双层衬砌结构解析分析方法验证
        2.4.2 双层衬砌结构局部加固解析分析方法验证
    2.5 本章小结
3 弹性地基上盾构隧道双层衬砌结构解析分析方法
    3.1 弹性地基模型
        3.1.1 弹性地基上的双层曲梁模型
        3.1.2 弹性地基上的双层衬砌整环模型
    3.2 简化土体反力模型
        3.2.1 简化土体反力p6作用下的双层曲梁模型
    3.3 算例
        3.3.1 弹性地基模型验证
        3.3.2 简化土体反力验证
    3.4 本章小结
4 盾构隧道双层衬砌结构参数分析
    4.1 接头分布形式的影响
    4.2 接头弹簧刚度和层间剪切刚度的影响
    4.3 与内力方向相关的接头刚度效应
    4.4 接头弹簧刚度和土体刚度的影响
    4.5 本章小结
5 盾构隧道双层衬砌结构解析分析方法的拓展
    5.1 盾构隧道双层衬砌双环结构解析分析方法
        5.1.1 双层衬砌双环结构曲梁模型
        5.1.2 双环双层衬砌整环模型
    5.2 双层衬砌半环加固结构解析分析方法
    5.3 算例
        5.3.1 双层衬砌纵向双环结构解析分析方法验证
        5.3.2 双层衬砌半环加固结构模型对比
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 进一步研究工作的建议
参考文献
附录
作者简历
科研成果

(9)地铁区间结构与道床脱空机理及防治对策研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地铁道床病害检测现状
        1.2.2 地铁道床病害机理及防治研究现状
    1.3 研究的主要内容
        1.3.1 研究的主要内容
        1.3.2 研究的技术路线
第二章 地铁道床表面病害调研
    2.1 部分城市地区地铁道床病害调研
    2.2 地铁道床表面病害现场调查
        2.2.1 明挖法施工区间
        2.2.2 矿山法施工区间
        2.2.3 盾构法施工区间
    2.3 本章小结
第三章 地铁道床病害检测
    3.1 地铁道床病害检测方法介绍
        3.1.1 经验法
        3.1.2 钻孔取芯法
        3.1.3 钻孔摄像法
        3.1.4 探地雷达法
    3.2 地铁道床病害检测方法的提出
    3.3 地铁道床病害检测方法——经验法
    3.4 地铁道床病害检测方法——探地雷达法
        3.4.1 探地雷达检测道床内部病害的模型试验
        3.4.2 探地雷达检测道床内部病害的现场试验
    3.5 地铁道床病害检测方法——钻孔取芯结合摄像
    3.6 本章小结
第四章 地铁道床脱空机理分析
    4.1 地铁道床脱空原因分析
        4.1.1 水文地质原因
        4.1.2 结构设计和施工原因
        4.1.3 运营和养护维修原因
        4.1.4 列车振动的影响
    4.2 地铁道床脱空发展过程分析
    4.3 地铁道床脱空的有限元模拟
        4.3.1 整体道床有限元分析模型的建立
        4.3.3 地铁道床脱空有限元计算结果
    4.4 本章小结
第五章 地铁道床病害评价标准
    5.1 地铁道床病害评价方法
    5.2 地铁道床病害评价内容
        5.2.1 地铁道床病害单指标评价
        5.2.2 地铁道床病害综合评价
        5.2.3 地铁道床病害评价流程
    5.3 本章小结
第六章 地铁道床病害的预防与治理
    6.1 地铁道床病害的预防
        6.1.1 预防原则
        6.1.2 预防措施
    6.2 地铁道床病害的治理
        6.2.1 治理原则
        6.2.2 治理措施
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献

(10)已建盾构隧道注浆纠偏机理及工程应用研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 岩土体水力劈裂机理研究
        1.2.2 粘度时变性浆液扩散机理研究
        1.2.3 花岗岩风化残积土层注浆研究
        1.2.4 已建盾构隧道注浆纠偏研究
        1.2.5 盾构隧道工作性能评价指标研究
        1.2.6 现有研究评述
    1.3 本文主要工作
2 水泥浆劈裂过程有限元分析
    2.1 引言
    2.2 基本理论
        2.2.1 基本假设
        2.2.2 流固耦合控制方程
        2.2.3 开裂单元刚度折减
        2.2.4 裂缝流动方程
        2.2.5 浆水界面求解
        2.2.6 流量控制的注浆方法
        2.2.7 土体参数的随机分布
        2.2.8 有限元程序开发
    2.3 算例验证
        2.3.1 模型建立
        2.3.2 有限元计算结果
    2.4 劈裂浆脉形态关键影响因素分析
        2.4.1 水泥浆粘度
        2.4.2 注浆流量
        2.4.3 土样深度
        2.4.4 边界渗透性
    2.5 小结
3 水泥-水玻璃双液浆劈裂过程有限元分析
    3.1 引言
    3.2 基本理论
        3.2.1 基本假设
        3.2.2 开裂单元刚度折减
        3.2.3 裂缝流动方程
    3.3 算例验证
        3.3.1 模型建立
        3.3.2 有限元计算结果
    3.4 劈裂浆脉形态关键影响因素分析
        3.4.1 注浆流量
        3.4.2 土样深度
    3.5 小结
4 已建盾构隧道注浆纠偏模型试验研究
    4.1 引言
    4.2 试验方案设计
        4.2.1 概述
        4.2.2 试验装置设计
        4.2.3 试验步骤
    4.3 试验结果分析
        4.3.1 实测数据分析
        4.3.2 有限元建模验证
        4.3.3 有限元参数分析
    4.4 本章小结
5 深圳地铁1号线注浆纠偏工程案例分析
    5.1 引言
    5.2 工程背景
    5.3 盾构隧道病害情况
    5.4 盾构隧道纠偏加固方案
        5.4.1 道床加固
        5.4.2 土体卸载
        5.4.3 注浆纠偏方案
        5.4.4 监测方案
    5.5 实测分析
        5.5.1 施工参数动态调整
        5.5.2 盾构隧道纵向变形
        5.5.3 盾构隧道横断面变形
        5.5.4 注浆顺序影响分析
        5.5.5 轨道板沉降差
        5.5.6 土体位移
    5.6 小结
6 考虑注浆施工顺序的盾构隧道注浆纠偏有限元分析
    6.1 引言
    6.2 考虑注浆施工顺序的三维有限元建模方法
        6.2.1 有限元模型及计算参数
        6.2.2 划分注浆阶段
        6.2.3 注浆过程模拟
    6.3 有限元计算方法合理性验证
    6.4 小结
7 结论与展望
    7.1 主要研究成果和结论
    7.2 进一步研究工作的展望
参考文献
作者简介及在学期间的科研成果

四、盾构隧道管片与道床的稳定加固处理(论文参考文献)

  • [1]岩层盾构隧道管片及道床板上浮分析与处治[J]. 吉艳雷,谢君泰,吴文彪. 施工技术(中英文), 2021(23)
  • [2]地铁曲线接收段盾构近距离斜穿既有车站施工风险控制——以南宁轨道交通5号线下穿既有1号线广西大学站为例[J]. 孙会良,胡盛斌,肖鹏飞,胡敏. 隧道建设(中英文), 2021(07)
  • [3]紧贴上跨地铁盾构隧道大断面暗挖减载及变形控制研究[D]. 许永泰. 北京交通大学, 2020(03)
  • [4]地铁下穿工程中既有隧道变形规律研究及下穿方案优化[D]. 秦宇杭. 北京交通大学, 2020(03)
  • [5]地面堆载对既有盾构隧道的影响研究[D]. 张勇. 中国矿业大学, 2020(01)
  • [6]地铁道床与管片剥离病害现场实时自动监测体系研究[D]. 冀维都. 西南交通大学, 2020(07)
  • [7]地铁道床与管片剥离病害数值仿真分析[D]. 龚雨晨. 西南交通大学, 2020(07)
  • [8]考虑层间弱连接的盾构隧道双层衬砌分析理论[D]. 陈秋杰. 浙江大学, 2020(02)
  • [9]地铁区间结构与道床脱空机理及防治对策研究[D]. 薛松. 东南大学, 2019(01)
  • [10]已建盾构隧道注浆纠偏机理及工程应用研究[D]. 朱旻. 浙江大学, 2019

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盾构隧道管片和道床的稳定性与加固
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