新建九燕山隧道对既有运营铁路隧道影响分析

论文摘要

隧道工程由于具有隐蔽性大、地质状况错综复杂且对地质条件依赖性大、施工工艺复杂、建设周期较长等特点,建设和运营存在许多潜在的风险。其近年来,随着大量交通设施(铁路、公路等)的建设,尤其是城市地下铁道的发展,出现了大量的新线穿越既有线的工程现象。近距离施工必将导致相邻两隧道间复杂的受力关系,从而对既有结构物产生各种不利的影响。在隧道近距离施工的工程中,如果既有隧道处于新建隧道的影响范围内,就会引起既有隧道应力重分布。这个过程如果发生应力集中或应力增大,就会对既有运营铁路隧道带来风险,如隧道基地沉降造成轨道变形,衬砌承载力下降、甚至破坏等。因此,在新建隧道施工过程中,对既有运营铁路隧道的受影响程度和风险大小进行分析,确定其风险等级,为安全施工提供指导是非常必要的。本文风险了新建隧道对既有运营铁路隧道的影响因素,在此基础上,运用数值模拟的方法,对按照设计采用双侧壁导坑法开挖的施工过程进行了模拟,对既有运营铁路隧道的应力和应变进行了分析。根据模拟的结果,对比相关的标准,对既有运营铁路隧道轨道变形风险和衬砌破坏风险的大小及等级进行了评估,为安全施工提供参考。同时,对采取全断面开挖对既有运营铁路隧道所产生的影响程度和风险大小进行了分析,希望对施工方案的改进有所帮助。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 研究现状
• 1.2.2 目前研究存在的不足之处
• 1.3 本文研究的目的和主要内容
• 1.3.1 本文研究的目的
• 1.3.2 本文的主要内容
• 第2章 新建隧道影响下既有运营铁路隧道风险分析及风险评估理论
• 2.1 新建隧道影响下既有运营铁路隧道风险分析
• 2.1.1 新建隧道影响下既有铁路运营隧道存在的风险
• 2.1.2 新建隧道对既有运营铁路隧道影响因素分析
• 2.1.3 新九燕山隧道施工对既有运营铁路隧道主要影响因素
• 2.2 风险评估方法
• 2.2.1 隧道工程常用分析方法
• 2.2.2 FLAC3D程序介绍
• 第3章 新建九燕山隧道对既有运营铁路隧道影响分析
• 3.1 工程概况
• 3.1.1 工程地质水文情况
• 3.1.2 设计施工方案
• 3.2 三维数值模型及其参数
• 3.3 双侧壁导坑法开挖对既有运营铁路隧道影响分析
• 3.3.1 既有运营铁路隧道位移变化分析
• 3.3.2 既有运营铁路隧道应力变化分析
• 第4章 新建九燕山影响下既有运营铁路隧道风险分析
• 4.1 既有运营铁路隧道轨道变形风险分析
• 4.2 既有运营铁路隧道衬砌破坏风险分析
• 第5章 全断面法开挖既有运营铁路隧道风险分析
• 5.1 全断面开挖方法及支护
• 5.2 既有运营铁路隧道位移变化分析
• 5.3 既有运营铁路隧道应力变化分析
• 5.4 既有运营铁路隧道风险分析
• 5.4.1 既有运营铁路隧道轨道变形风险分析
• 5.4.2 既有运营铁路隧道衬砌破坏风险分析
• 结论
• 1.结论
• 2.展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果