隧道下穿既有线大直径管棚支护效果及参数优化分析

《隧道下穿既有线大直径管棚支护效果及参数优化分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：密级：公开办交邊乂硕士专业学位论文隧道下穿既有线大直径管棚支护效果及参数优化分析作者姓名刘悦专业学位交通运输工程指导教师彭华副教授培养院系土木建筑工程学院二零一五年六月如交乂硕士专业学位论文隧道下穿既有线大直径管棚支护效果及参数优化分析作者：刘悦导师：彭华北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系

2、的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字曰期：年月曰签字曰期：年月曰学校代码：密级：公开北京交通大学硕士专业学位论文隧道下穿既有线大直径管棚支护效果及参数优化分析作者姓名：刘悦学号：导师姓名：彭华职称：副教授专业学位类别：工学学位级别：硕士北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师彭华副教授的悉心指导下完成的，彭华副教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。并且，彭华老师两年来在科研和生活上都给予了我很大的指导和帮助，再次向彭华老师表示衷心的感谢。感谢给我教授课程的老师们，正是他们传授给我的知识

3、，为我的研究铺垫了坚实的理论和技术基础，没有他们无微不至的关怀和教导，我的论文是无法完成的。感谢董志勇、王岩、郝骛、张健、郭晓欢、李骥等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，他们为我提了许多宝贵资料和指导，而且他们的情谊也使我的硕士生活充满了各种乐趣，并感谢彭曼琳和程志强等同学在大学四年及研究生两年的时光中的陪伴，感谢你们在生活中给予我的信任和鼓励。感谢我的家人在我攻读硕士学位期间给予的理解和支持，使我能够在学校专心完成我的学业。摘要摘要随着城市地铁网以及高速铁路网的不断发展，在地铁及高速铁路控制区范围内出现了大量穿越工程。对于新建穿越工程特别是下穿既有轨道结构的隧道工程，其施工会

4、使周围土体产生扰动，引起轨道结构产生竖向及横向变形，造成轨道的附加不平顺。另一方面，随着当前地铁及高速铁路的大量建设，隧道在交通中的重要性日益突出。为保证隧道的安全、快速施工，隧道常常需要进行超前预支护，其中管棚支护体系得到较为广泛的应用。管棚支护体系的设计参数是否合理决定了整个工程的施工安全以及地面变形的程度，影响既有线路的运营情况。因而有必要对管拥在隧道工程应用的支护效果进行细致的研究，这对确保穿越施工期间列车的舒适和安全性具有重要的理论和实用价值。本文就隧道下穿既有线大直径管棚支护效果及参数合理选取进行了全面的研究，主要研究内容及成果如下：选取个管棚超前支护条件下穿越工程的典型

5、实例，使用有限元分析软件，对管拥以及导洞施工引起的既有铁路轨道变形进行了研究并讨论了管棚的支护效果。计算分析结果表明管拥支护与注浆加固配合使用可以大大减小新建工程施工引起的既有轨道结构竖向变形。与此同时，可以看出管拥施工造成的轨道结构最大竖向变形占到工程完成后最大竖向变形的左右，并且管栩的支护效果随着隧道各导洞的开挖而逐渐显现，最终表现为非常有效的控制了隧道施工过程中引起的轨道结构变形。以某地铁新增站外隧道下穿地铁路基段工程为实例，使用有限元软件建立二维模型研究了管拥设计参数对其支护效果的影响。结果表明：采用合理的管棚设计参数可以最大程度减小管拥施工对既有铁路轨道的影响，但是形沉降槽

6、的宽度并没有很明显的区别；新建隧道埋深越大，其管栩施工及导洞施工对轨道结构的影响越小，但是管拥施工引起的轨道结构变形占施工结束轨道结构变形的比例基本不受隧道埋深的影响。以某地铁新增站外隧道下穿地铁路基段工程为实例，并采用动力学分析软件建立了车辆一轨道空间耦合动力模型，结果表明：管拥以及导洞的施工对车辆运行安全性以及运行舒适性产生了一定的不利影响。但采用合理的管棚支护设计参数，可以在不降速的条件下一定程度减小这种影响并保证车辆运行较高的安全性以及运行的舒适性。关键词：下穿施工；管拥支护；参数分析；动力分析ABSTRACTABSTRACTWiththecontinuousdevelopm

7、entoftheurbanmetroandhigh-speedrailwaynetwork,alargenumberofcrossingmetroprojectsemergeinevitablyinrangeofthemetrocontrolprotection.Fornewcrossingengineeringprojectsespeciallythosecrossingundertheexistingtunnelswithtrackstructure,