区间盾构隧道下穿既有车站变形机理及变形控制研究

发布时间：2020-04-12 09:58

【摘要】：近年来,随着社会经济水平和人口城镇化的快速发展,地上结构不能满足人类的生存需求,地下工程的发展越来越被得到更多的关注和挑战,其中在粉细砂地层复杂条件下地铁安全施工技术研究已成为各国的研究重点。本文以石家庄地铁6号线区间盾构隧道下穿3号线槐安桥换乘车站为实际工程背景,对粉细砂地层区间盾构隧道下穿工程的变形机理与控制措施进行了相关研究,论文主要研究内容如下:(1)通过大量阅读盾构隧道下穿工程理论的文献,进行了地铁盾构隧道下穿工程对地层和既有邻近建筑物的影响理论研究分析,列出了下穿施工隧道近接度的划分表,提出了下穿工程中地铁车站相关参数控制指标值。(2)用FLAC3D软件对地铁区间隧道下穿既有地铁车站变形机理进行了数值模拟计算,研究得到地铁车站结构的竖向位移随各开挖步变化规律。通过对下穿工程控制变形措施进行优化,提出底板加厚、周边加固、板凳桩加固和桩+袖阀管注浆加固这四种控制变形技术措施方案,其分别从车站主体结构的应力及变形、盾构衬砌管片结构主应力、地层变形等方面对比分析,最终得到最优的板凳桩+袖阀管注浆加固措施方案。(3)为了更加具体地分析最合适的变形控制技术方案,研究车站结构底板下板凳桩围护结构设计合理性分析问题,主要分别从不同桩体长度、桩体纵向间距和桩体直径三方面来进行研究,以车站主体结构、盾构衬砌管片结构、土体板凳桩等对象来对比分析研究,从而找出桩长度、桩间距和桩直径的合理变化范围设计值,使地铁盾构开挖施工对既有邻近建筑物影响程度变小。
【图文】：

图 1-1 地表沉降横向预测示意图New，O’Reilly 等[8-9]针对不同工况下所产生的地表沉降问题，利用单孔隧表沉降结果，根据叠加原理得到双孔隧道的沉降规律，如图 1-2 所示。图 1-2 两条相距较远的隧道施工引起的地表沉降槽(3)数值模拟法数值分析在计算的运用后能够得到更好的发挥，，通过大型计算机，可以值分析中分析地层变形。避免了经验预测、理论分析的使用范围和发展前局限，相对复杂隧道结构和地层环境都能很好地适应。曲线 1—一条隧道引起的地表沉降 曲线 2—两条隧道引起的地表沉降

地表沉降的监测数据，提出在隧道施工过程中地表会出现沉降，随后 Peck 等研究人员深入分析了相关理论及工程实例，将该数学公式进行了更好的完善和推广，其沉降槽呈正态的分布规律，如图 1-1 所示。图 1-1 地表沉降横向预测示意图New，O’Reilly 等[8-9]针对不同工况下所产生的地表沉降问题，利用单孔隧道地表沉降结果，根据叠加原理得到双孔隧道的沉降规律，如图 1-2 所示。
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U455.43

【参考文献】

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本文编号：2624590