深厚饱和软黄土地层地铁隧道暗挖安全保障技术研究

发布时间：2020-05-17 22:21

【摘要】：西安作为西北地区第一个开通地铁的城市,区域内分布着大量的黄土,在地下水的作用下易形成饱和软黄土。饱和软黄土特殊的工程性质和地下水的作用会给施工带来巨大的困难。帷幕注浆是治理地下水和加固饱和软黄土地层的有效手段,但受限于饱和软黄土复杂的工程特性,饱和软黄土地层注浆堵水加固理论远落后于工程实践,且理论中常常忽略水的影响。本文依托西安市地铁五号线太乙路站~兴庆路站区间矿山法隧道工程,以饱和软黄土地层降水施工中遇到的技术难题为立足点,通过理论解析、数值模拟和现场监测的方法,计算了注浆区水压力的分布,然后将计算所得水压力作为荷载参数应用在数值模拟中,在此基础上研究了注浆厚度和地下水位对隧道开挖后围岩变形与支护受力的影响,确定了适用于饱和软黄土地层的合理加固工况,最后通过现场监测进行了验证。本文主要进行了如下研究:(1)结合饱和软黄土的工程特性及依托工程概况进行分析,认为饱和软黄土地层段施工风险的主要诱因是饱和软黄土失水引起的地层固结沉降;(2)通过比选明确了饱和软黄土地层隧道开挖采用注浆法加固的合理性,并通过理论公式计算了注浆区衬砌水压力分布,分析了不同注浆厚度对衬砌水压力的折减作用;(3)通过数值模拟,分析了地下水作用下不同注浆厚度和不同水位两个因素对隧道开挖后地表位移、围岩变形和衬砌内力的影响,基于分析结果确定了帷幕注浆加固的最优厚度和最优水位。(4)通过现场监测数据对注浆加固后地表及周边建筑物沉降进行分析,并与之前降水引发的沉降数据进行对比,认为采取该注浆方案后原地表及周边建筑物产生的超量沉降得到了缓解,所选注浆加固方案对地表及周边建筑物沉降控制效果显著,有效的解决了施工中遇到的技术难题。本文的研究成果为该依托工程的现场施工提供了理论依据,并且为今后类似的工程提供了借鉴经验,具有重要意义。
【图文】：

及意义，我国在交通运输行业取得了显著的成就，高速铁路、，“复兴号”高速列车、C919 大型客机等高新技术设备了我国交通发展新时期下的战略目标[1]。在刚刚过去的路投资 7320 亿元，公路水运方面投资约 1.8 亿元，重大倾斜。在交通建设快速发展新形势下，城市交通拥堵，效缓解这类问题的地铁轨道交通建设是当前发展的重要开始建设以来，目前有 3 条运营线路：1 号线、2 号线远期规划共 18 条线路，是西北地区第一个开通地铁的当大的便利。为确保西安地区地铁建设工作的安全进行的地质情况进行了研究。

图 1.2 开挖面土层分布占比示意图二环兴庆路立交桥、交大南门人行天桥、西铁有沿街商铺，地下管线密布，周边环境十分复杂殊性质，在该饱和软黄土地段进行降水施工后可能恢复湿陷性，物理力学性质变的极其复周边设施桩基变形等施工灾害，，急需对该区间太~兴区间暗挖隧道为工程背景，针对工程前难题，围绕注浆加固与地下水位两个因素对隧程降水施工中遇到的技术难题，分析了水压力
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U455.4;U231.3

【参考文献】

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本文编号：2669273