复杂条件下地铁施工方案优化及动态施工技术研究

发布时间：2021-07-22 02:52

　　针对大连地铁202标段的复杂地质条件、复杂环境构筑物和地下水丰富、溶洞发育等问题,为了解决大断面浅埋暗挖车站施工及复杂地层长距离盾构掘进难题,采用了FLAC^3D数值模拟技术进行方案比选优化,并应用智能监测、参数反分析技术及时修正施工参数,进行动态施工技术研究。针对典型的“上软下硬、软硬不均状态”和地面构筑物风险问题,在暗挖车站施工中应用FLAC^3D三维模拟技术进行了大断面浅埋风道台阶法、CD法、CRD法的工法比较,确定了CRD法在控制水平收敛基及地表沉降中的优势;进一步在分析比选中,找出CRD工法在分层分步开挖施工中受力的薄弱环节,首次提出并创新了扣大拱脚CRD快速开挖施工工法。针对地面建筑浅桩高架桥,建立了桩基、岩土、隧道共同受力模型体系,进行了隧道开挖对桥梁体系受力结构的数值模拟,对比了增加单双排、多面钢管隔离桩保护体系的沉降控制分析,确定并首次应用了双排三面隔离桩保护方案,成功控制了隧道开挖造成的桩基沉降。针对渗流应力耦合条件下盾构隧道工作面稳定性问题,基于FLAC^3D技术模拟了盾构机在全风化岩层、“上软下硬”、全... 

【文章来源】：石家庄铁道大学河北省

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

春光街站平面布置示意图

道尺寸宽×高为：10.8×22.0 m，车站正线尺寸宽×高为：10.0×16.1 m。其中施工竖井井采用倒挂井壁法施工，车站主体及风道采用暗挖法施工。香工街站平面图如图2-2所示。

-15-图 2-3 研究区域平面图和地质纵断面图(3)地质条件复杂：车站范围内存在杂填土、全风化、强风化及辉绿岩与钙质板岩交界面，加之陈旧排水管线最大埋深达到 5 m 以上。围岩整体呈“上软下硬”、“软硬不均”的特点。(4)工序繁杂、工期压力大：开挖分块多，施工步序比较复杂。(5)施工环境影响问题突出：地铁车站位于主干线路下面、地下管线较多。地面有路面、浅桩高架桥等交通设施，上覆地面交通量大、变形控制要求严格。

【参考文献】：
期刊论文
[1]暗挖地铁车站平行下穿既有隧道的变形控制及规律研究[J]. 王剑晨,刘运亮,张顶立,白海卫,牛晓凯.  铁道学报. 2017(11)
[2]隧道围岩力学参数反分析及工程应用[J]. 于立鑫,姜谙男,关文.  大连海事大学学报. 2015(02)
[3]岩石弹塑性应力-渗流-损伤耦合模型研究（Ⅰ）:模型建立及其数值求解程序[J]. 王军祥,姜谙男,宋战平.  岩土力学. 2014(S2)
[4]基于JRC-JCS模型的边坡局部稳定性分析[J]. 万世明,吴启红,谢飞鸿,杨有莲.  中南大学学报(自然科学版). 2014(04)
[5]邻近桥桩地铁车站施工数值模拟及敏感性分析[J]. 姜谙男,塔拉,李鹏.  岩土工程学报. 2013(S2)
[6]复合地层盾构掘进参数选择与过程控制[J]. 康洪信.  建筑机械化. 2010(10)
[7]地下工程突涌水物理模拟试验系统的研制及应用[J]. 李术才,李利平,李树忱,冯现大,李国莹,刘斌,王静,许振浩.  采矿与安全工程学报. 2010(03)
[8]考虑渗流的多层土盾构隧道开挖面稳定性分析[J]. 乔金丽,张义同,高健.  岩土力学. 2010(05)
[9]软弱岩石峰后应变软化力学特性研究[J]. 陆银龙,王连国,杨峰,李玉杰,陈海敏.  岩石力学与工程学报. 2010(03)
[10]含下卧软层地基极限分析数值试验及承载力安全性研究[J]. 姜谙男,唐春安.  岩土力学. 2010(03)

博士论文
[1]基于破坏接近度的岩石工程安全性评价方法的研究[D]. 张传庆.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2006

硕士论文
[1]城市地铁车站近接施工数值模拟及智能预测[D]. 李鹏.大连海事大学 2012
[2]基于差异进化算法的岩土工程参数反分析[D]. 张娇.大连海事大学 2008
[3]盾构在硬岩及软硬不均地层施工技术研究[D]. 杨书江.上海交通大学 2006



本文编号：3296289