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目次
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研究生:
林祐正
研究生(外文):
Lin Yu Cheng
論文名稱:
建物開挖過程對鄰近潛盾隧道力學行為影響之數值分析研究
論文名稱(外文):
A Study of Applying Numerical Analysis on Simulation of Building Excavation Project and the impacts on mechanical behaviors of neighboring shield tunne
指導教授:
謝宗榮
學位類別:
碩士
校院名稱:
中華技術學院
系所名稱:
土木防災工程研究所
學門:
工程學門
學類:
土木工程學類
論文種類:
學術論文
論文出版年:
2009
畢業學年度:
97
語文別:
中文
論文頁數:
267
中文關鍵詞:
捷運隧道
、
深開挖
、
數值回饋分析
、
整體位移
、
側向位移
、
垂直變位
、
側向變位
、
支撐預力
、
支撐勁度
、
支撐預力
、
支撐勁度
、
圓心偏移量
外文關鍵詞:
MRT tunnel
、
deep excavation
、
numerical back analysis、diaphragm wall
、
overall displacement
、
lateral displacement
、
vertical displacement
、
lateral shift
、
bending moment
、
shear force
、
supporting prestress
、
supporting stiffness
、
Center offset
相關次數:
被引用:0
點閱:532
評分:
下載:0
書目收藏:0
台北都會地區地狹環境,在高密度商業建築開發案過程中因地下鄰近結構相互近接施工案例越來越多,以大眾捷運系統沿線建築開發案地影響甚巨,以往國內學者多偏向探討捷運穿越既有建物下方所造成之影響,但在探討建築基礎深開挖階段對捷運隧道之影響研究卻寥寥無幾,因此本議題有其進一步研究性。
本研究以捷運新莊線沿線實際工程案例為研究主題,並參考『新建工程基礎開挖對捷運隧道安全影響評估報告』中量測資料做為原始數據,以數值回饋分析進行分階開挖階段所產生連續壁整體位移、側向位移、彎矩剪力及捷運潛盾隧道垂直變位、側向變位、彎矩及剪力分析,並在合理範圍內模擬基礎降挖、連續壁壁體增厚、支撐預力增加、支撐勁度改變等對鄰近捷運隧道之影響。
分析結果共得出以下結論:(一)上行隧道圓心偏移量△r隨西側壁體SID2開挖深度增加而增大。(二)西側壁體SID2傾度管在δmax隨開挖深度增加時其數值相對減少效果。(三)上行隧道圓心偏移量△r隨開挖深度增加時其數值相對減少效果。(四)分析△Xc及△Yc之壁厚時,其△Xc隨開挖深度而增加,但△Yc卻減少,而支撐預力部份,△Xc隨開挖深度減少,△Yc亦減少,而支撐勁度部份無任何變動。
Taipei Metropolitan is located in an isthmus environment. Under such high density development of commercial buildings and due to an increasing number of underground adjacent structures in close proximity of constructions, an immense number of impacts have been brought on the building constructions along the Mass Rapid Transit (MRT) lines. In the past, most scholars in Taiwan have conduced studies with preference on discussing the impacts of the direct pass-through of MRT below the existing buildings, however with only few scholars provided studies on impacts of the deep excavation process for building foundation on MRT tunnels. Therefore this issue merits further investigation.
The study emphasizes on the case study of MRT project along the Xinzhuang Line, with reference to measurements taken from the 『impact assessment report of new building excavation on MRT tunnel safety 』 to be used as raw data, applying with numerical back analysis to analyze the overall displacement, lateral displacement, bending moment, and shear force of diaphragm wall, as well as vertical displacement, lateral displacement, bending moment and shear force of MRT shield tunnel during the excavation phase. Subsequently conduct simulation on the impact of foundation vertical excavation, diaphragm wall thickening, increase of supporting prestress and change of supporting stiffness to the neighboring tunnel within a reasonable range.
From the analysis results we have drawn the following conclusions: 1. The center offset△r of uplink tunnel will expand with the increase in depth of excavation of west wall SID2. 2. The value of the dump tube degree for west wall SID2 will result in a relatively reduced effect with increase for δmax in depth of excavation. 3. The value of center offset△r of uplink tunnel will result in a relatively reduced effect with the increase in depth of excavation. 4. When analysis the wall thickness of △Xc and △Yc, △Xc increases with the increase in depth of excavation, while △Yc reduces on the contrary. With respect to supporting prestress, both △Xc and △Yc reduce with the increase in depth of excavation, while the supporting stiffness remains unchanged.
Abstract……………………..……………………………………………………….i
中文摘要 ……………………………………………………………………...…...iii
目次 ………………………………………………………………………………..iv
表目錄 …………………………………………………………………………......vi
圖目錄 ………………………………………………………………………...…...xi
第一章 緒論:………………………………………………………………….....1
第一節 前言……………………………………………………………….....1
第二節 研究動機與目的……………………………………………….……1
第三節 研究範圍與流程………………………..…………………….……..2
第四節 研究方法與內容…………………………………………….….…...2
第五節 研究價值與貢獻………………………………………………….....3
第二章 相關理論與文獻探討:…………………………………………….……5
第一節 深開挖工程定義與理論……………………………….…….….......5
第二節 潛盾隧道工程定義與理論…………………………….……….…...9
第三節 數值分析理論…………………………….…………………….......11
第四節 前人研究結果與相關文獻………………………………………....15
第三章 基地開挖對捷運潛盾隧道影響分析:………………………………....16
第一節 研究案例之基地現場及工程概況……………………….…….…..16
第二節 數值反算分析…………………………………………………..…..17
第三節 分析結果與量測資料比對………………………………………....19
第四章 各項參數模擬對壁體與隧道之影響分析…………….……………........21
第一節 降挖之影響分析模擬…………………………………………..…...21
第二節 壁體增厚之影響分析模擬……….………………………...…........ 24
第三節 支撐預力增加之影響分析模擬…………...………………...……...25
第四節 支撐勁度改變之影響分析模擬…………...………….……......…...27
第五節 壁體變位及隧道偏移影響分析……………………………..……...28
第五章 結論與建議:…………………………………………………….…........33
第一節 結論………………………………………………..……….....……..33
第二節 建議…………………………………………………..………….…..34
參考文獻:……………………………………………………………………….....36
附錄:………………………………………………………………………….…... 40
表附錄 …………………………………………………………………..…..40
圖附錄 …………………………………………………………………..…131
作者簡介:………………………………………………………………………...267
[01] 王慶麟,“地下室開挖對潛盾隧道之影響與對策”,臺北市政府捷運工程局,編號:CA1009第0版,2002。
[02] 朱旭,“潛盾隧道技術演進及展望”,台北市政府捷運工程局,2002。
[03] 李魁士,“建物保護之設計”,臺北市政府捷運工程局,編號:CA0810第0 版,2003。
[04] 周延聲,“結構開挖與支撐系統”,臺北市政府捷運工程局,編號:CA1012第0版,2002。
[05] 常岐德,孫介文,黃南輝,段紹緯著,“捷運潛盾隧道因鄰近工程施工受損案例探討”,第二屆海峽兩岸隧道與地下工程學術與技術研討會,2001, p.243~p.252。
[06] 陳建宏,“CK570H區段標潛盾隧道段施工說明簡報”,台北市政府捷運工程局南區工程處,2007 P.12~P.76。
[07] 鈴木規之、田軍華,“潛盾隧道鑽掘施工管理”,日商大豐營造股份有限公司
台灣分公司訓練教材,2007 p.3~p.32。
[08] 鈴木規之、田軍華,“潛盾隧道施工概要”,日商大豐營造股份有限公司台灣分公司訓練教材,2007。
[09] 臺北捷運新莊線CK570H區段標工程之潛盾隧道施工計劃書,2006。
[10] 臺北捷運新莊線CK570H區段標工程之潛盾隧道段沉陷控制暨建物保護計算書,2005。
[11] “捷運隧道工程實務”,捷運工程叢書6,台北市政府捷運工程局,2006。
[12] “捷運大地工程實務”,捷運工程叢書4,台北市政府捷運工程局,2006。
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[14] “國立台灣大學新進教師及學人宿舍新建工程基地基礎開挖施工影響分析評估工作報告書”,台灣世曦工程顧問股份有限公司,2008。
[15] “台北市中正區南海段一小段513~518等地號基地新建工程對捷運潛盾隧道影響之分析評估工作報告書”,呂建勳建築師事務所、儀大工程股份有限公司2006。
[16] “台北市中正區臨沂街段三小段558等13筆地號基地基礎開挖對捷運影響之分析評估報告書”,富國技術工程股份有限公司2007。
[17] “台北市中正區南海段一小段499-1等十三筆地號新建工程開挖對捷運隧道安全影響評估報告書”,力碩工程技術顧問有限公司2006。
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[19] 林良修“璞慧璞趣新建工程施工計劃書”璞慧建設股份有限公司、國耀營造股份有限公司,2007。
[20]“璞慧璞趣新建工程監測案隧道週報表”儀大工程股份有限公司,2008。
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[26] 林廣昇,“鄰近隧道一側建物連續壁溝槽開挖對隧道之影響與應用回饋 分析”,私立中原大學土木工程研究所碩士論文,1993。
[27] 林文彬,“以樁式地中壁改良之黏土深開挖行為分析及探討”,國立台灣科 技大學營建工程學系碩士論文,2003 p.1~p.10、p.31~p.38、p.49~p.99。
[28] 高世鍊,“開挖中隧道變形行為之初部研究”,國立成功大學土木工程研究 所碩士論文,1998。
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[36] 盧明祥,“分階開挖對隧道變形行為之影響”,國立台灣科技大學營建工程技術學系碩士論文,1994
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[48] “深開挖鄰房保護研究(二)”, 內政部建築研究所研究報告,2005。
[49] 內政部營建署網站:http://w3.cpami.gov.tw/br/ref/chap7.htm
建築物基礎構造設計規範第七章擋土牆篇
[50] 內政部營建署網站:http://w3.cpami.gov.tw/br/ref/chap8.htm
建築物基礎構造設計規範第八章基礎開挖篇
[51] 臺北市政府捷運工程局網站:http://www.dorts.gov.tw/home/home.asp
[52] 臺北市政府捷運工程局網站:http://www.dorts.gov.tw/brief/dortslaw.asp
大眾捷運系統兩側禁建限建辦法篇
[53] 臺北市政府捷運工程局網站:http://www.dorts.gov.tw/news/bulletin.asp?t=%A4W%A4%C8+01:04:07
臺北都會區大眾捷運系統禁建限建範圍內列管案件管理及審核基準篇
[54] 捷統工程顧問網站:http://www.integ.com.tw/Flac.htm FLAC講義篇
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