论文题目：城市地下道路盖挖法施工参数研究
摘要：城市的建设经常会遇到道路改造或附建式建筑的施工等情况,但往往因为道路繁忙或受两侧建筑和现场条件的限制而施工不便。盖挖法只在短时间内封锁地面道路,对交通影响小,能够地上和地下同时施工,而且可以有效缩短工期,较好地控制地表沉降,有效保护附近的建筑物,是城市道路改造时一种常用的方法。盖挖法竖向开挖方案及掌子面开挖形式的合理选择对施工安全和周围环境保护将有较大影响。本文为了确定盖挖法竖向开挖方案和掌子面形式等关键施工参数。以洛阳南昌路隧道工程为依托,对盖挖施工中的关键技术进行了研究,做了以下工作:（1）进行了地下道路施工方法的选取,经过方案比选确定盖挖法为该工程开挖方法,结合工程地质情况和施工的可行性,在原方案的基础上提出四种竖向开挖方案。（2）利用ABAQUS有限元软件建立了平面有限元分析模型,并结合结构和地质情况,选择了材料本构关系,对五种施工方案进行了数值分析。通过对桩身侧移和地表沉降情况的对比分析,同时考虑施工的可行性和安全性,提出合理的竖向开挖方案。（3）依据提出的竖向开挖方案,在施工过程中对桩身侧移和地表沉降情况进行了监测。通过监测数据和计算结果的对比分析,从变形趋势和最大位移等方面验证开挖方案的合理性及计算方法的可靠性。（4）掌子面的形式对工程安全也有较大影响,结合工程地质情况和施工的可行性,提出掌子面采用放坡的形式,并提出四种掌子面方案。运用有限元软件对方案进行分析,建立掌子面三维有限元分析模型对不同坡度的安全系数进行分析,采用强度折减法对斜坡所处土层参数进行逐步折减计算,得出不同掌子面坡度相应的安全系数。建立安全系数与坡度的关系,得出掌子面坡度为0.72时可以较好地满足施工安全。（5）在合适的坡度下,为了控制地表沉降,提出一种预留台阶的掌子面形式。分两种情况分别建立坡度为0.72的三维有限元模型,同样运用强度折减法进行验算,并从安全系数、横断面与纵断面地表沉降等方面进行综合分析研究,最终提出坡度为0.72并留设台阶的掌子面形式。工程的实践也证明了开挖方案的合理性及计算方法的可靠性。
关键词：地下道路;盖挖法;数值计算;桩身侧移;地表沉降;掌子面安全系数
学科专业：工程硕士（专业学位）
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 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文技术路线
2 工程实例
2.1 工程概况
2.2 地下段周围环境
2.3 地下段工程地质条件
2.4 地下段水文条件
2.5 遇到的问题
3 竖向开挖方案分析
3.1 施工方法研究
3.2 竖向开挖方案
3.3 竖向开挖方案变形和内力分析
3.3.1 结构分析方法
3.3.2 有限元模型的建立
3.3.3 竖向开挖方案计算结果分析
3.4 竖向开挖方案选择分析
3.5 实测结果
3.6 本章小结
4 掌子面形式分析
4.1 掌子面坡度
4.2 掌子面分析模型
4.2.1 掌子面分析方法
4.2.2 掌子面模型的建立
4.3 掌子面计算结果分析
4.3.1 安全系数计算结果
4.3.2 掌子面坡度选择
4.4 预留台阶对掌子面的影响
4.4.1 安全系数验算
4.4.2 地表沉降分析
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢