杭州盾构隧道地表沉降及管片位移数值模拟研究

发布时间：2020-07-24 06:52

【摘要】：二十一世纪,我国各大城市大力修建地铁隧道。地铁的出现改变了人们的出行方式,缓解了城市地面交通压力。盾构法作为地下隧道掘进工法常应用于城市地铁交通的建设。盾构法施工时会对周围土体结构造成破坏,可能会导致地面不均匀沉降、对地下已存在的建筑结构产生影响。针对盾构施工造成的位移变化进行研究能够预测施工过程中产生的地面变形,隧道位移等状况可以有效提升对周围环境的控制力,增加施工安全性。本文通过数值计算模拟,结合一些现场实测数据,对杭州地铁6号线振浦路站~中医药大学站区间盾构隧道施工进行分析,得出了该区段地面沉降和管片位移等相关规律,可用于指导类似施工。同时,针对该区间施工状况,讨论了穿越地层性质、隧道相对位置两个因素对盾构沉降规律的影响,得出一些可以借鉴的结论。地表横向沉降曲线呈凹槽状,地表沉降模拟最大值与实测值基本吻合,盾构开挖对前后30m范围内对土体位移产生影响。盾构穿越不同地层时,在粘土层中沉降较大,在粉砂层中较小。隧道由下坡逐渐变为上坡时,其地表沉降逐渐减小。隧道地表沉降最大值随着轴心距的减小而增大,隧道最大地表沉降点逐渐左移。轴心距减小时,隧道整体朝左下方移动。地面变形随着隧道夹角的增大而逐渐减小,隧道夹角变化幅度相同时,地表沉降值减小幅度随着隧道夹角的增大而增加。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U455.43;U231.3
【图文】：

图 2.1 杭州地铁 6 号线一期规划线路图Fig2.1 Hangzhou metro line 6 first phase project figure目段区间包括之江海洋公园站～振浦路站区间（简称之振区北风井、振浦路站、振浦路站～中医药大学站区间（简称振中区间两风井。本标段施工范围如图 2.2 工程概况图所示。

图 2.1 杭州地铁 6 号线一期规划线路图Fig2.1 Hangzhou metro line 6 first phase project figure本文项目段区间包括之江海洋公园站～振浦路站区间（简称之振区间）、江南风井、江北风井、振浦路站、振浦路站～中医药大学站区间（简称振中区间），共计一站两区间两风井。本标段施工范围如图 2.2 工程概况图所示。

合肥工业大学硕士学位论文商汇大厦地下室至浦沿路，沿浦沿路向北敷设到达中医药大学站。区间线路设置 3组平面曲线，第一组曲线半径左右线均为 800m，第二组曲线半径左右线分别为700m、1500m，第三组曲线半径左右线均为 300m。区间右线线路出振浦路站后采用 V 字坡进入中医药大学站，最大纵坡为 29‰，最小纵坡为 5‰；右线隧道最小埋深 10.3m，最大埋深 23.8m。区间左线线路出振浦路站后采用 V 字坡进入中医药大学站，最大纵坡为 29‰，最小纵坡为 4‰；左线隧道最小埋深 10.3m，最大埋深 20m。区间右线长 993.658m，左线长 994.727m。2.2.2 工程地质及水文条件1）地质条件本工程盾构隧道段主要穿越②3-2砂质粉土、③7砂质粉土夹淤泥质粉质粘土、③3砂质粉土夹③6粉砂、③5-1粉砂夹砂质粉土、⑥2淤泥质粉质粘土。工程地质剖面如图 2.3 所示。

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本文编号：2768475