地下互通立交隧道設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化及施工技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市的不斷擴(kuò)容,城市交通日益惡化,城市交通建設(shè)用地日趨緊缺。當(dāng)前一種可有效緩解城市交通擁堵、不占城市用地且兼具國(guó)防作用的交通基礎(chǔ)設(shè)施-城市地下高速公路正在世界范圍內(nèi)興起；然而多條地下高速公路的修建,首先面臨的就是交叉與互通的問(wèn)題?；诖?論文結(jié)合國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(“863”計(jì)劃)課題-地下互通立交隧道建造技術(shù)研究,以北京市“四縱二橫”地下高速公路為研究對(duì)象,對(duì)地下立交主線隧道施工方案、立交區(qū)域主線隧道合理間距、地下

2、互通立交的總體布局形式及尺度規(guī)模、匝道隧道及分岔部位設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化、匝道隧道進(jìn)出口合理位置及分岔部位施工方法進(jìn)行了分析研究,并提出了地下立交隧道上下層重疊處零間距施工方法。論文完成的主要工作如下:
　　 1.提出了多種地下立交隧道主線隧道施工方案,并進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。經(jīng)過(guò)多重指標(biāo)的綜合對(duì)比分析,得出了先施工上部隧道再施工下部隧道為立交區(qū)域主線隧道最優(yōu)施工順序。
　　 2.建立了地下立交區(qū)域內(nèi)不同間距(水平及垂直)條件下的

3、隧道模型,對(duì)不同間距主線隧道施工時(shí)的土體沉降、洞周位移及支護(hù)內(nèi)力等進(jìn)行了研究,分析總結(jié)了它們各自的規(guī)律,經(jīng)過(guò)綜合對(duì)比分析給出了適合北京一般地質(zhì)條件的合理間距。
　　 3.以“十”字形交叉為例,在重點(diǎn)考慮地下立交結(jié)構(gòu)與周圍土體的穩(wěn)定性及建造可行性的基礎(chǔ)上,提出了僅設(shè)右轉(zhuǎn)匝道和左右轉(zhuǎn)匝道隧道皆設(shè)兩種情況下地下互通立交隧道的最佳布局形式和尺度規(guī)模。
　　 4.對(duì)匝道隧道輪廓及線形進(jìn)行了研究,提出了匝道隧道進(jìn)出口合理位置的確定方

4、法；提出了分岔部位變速段隧道結(jié)構(gòu)平面的三種布置方式并對(duì)比了它們的優(yōu)缺點(diǎn)；提出了兩種分岔部位總體施工技術(shù)方案,綜合對(duì)比分析它們的優(yōu)缺點(diǎn),得出了從小間距到連拱再到臺(tái)階變斷面為最優(yōu)施工方案,并在此基礎(chǔ)上提出了分岔部位小間距段、連拱段、臺(tái)階變斷面段的施工方法。
　　 5.采用C＃語(yǔ)言編寫了地下互通立交結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng),該系統(tǒng)用于地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化分析計(jì)算；采用Java語(yǔ)言編寫了施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析反饋系統(tǒng),該系統(tǒng)用于施工期間及時(shí)掌握圍巖與結(jié)構(gòu)變