【碩士】地鐵分離島式車站及區(qū)間群洞效應(yīng)研究【2009】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：中南大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　隨著城市地鐵的快速發(fā)展及地下空間的進一步開發(fā)利用，對地鐵車站結(jié)構(gòu)提出了更高更新的要求。為解決復(fù)雜地形環(huán)境與車站結(jié)構(gòu)之間的矛盾，地鐵建設(shè)中出現(xiàn)了一種新型的車站結(jié)構(gòu)形式——分離島式車站。該類型車站適合修建在分散的地下空間，能夠有效避開城市立交橋樁基，減少樁基托換數(shù)量，但是由于結(jié)構(gòu)形式的新穎性，對于設(shè)計和施工都有一定的難度和挑戰(zhàn)。本論文以廣州鳳凰新村車站及區(qū)間隧道工程為依托，采用數(shù)值分析方法，結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)控量測資料，對該類型地鐵車站地層沉降分布規(guī)律，對群洞隧道施工過程中圍巖的穩(wěn)定性及隧道結(jié)構(gòu)的安全性進行了深入分析。主要研究內(nèi)容如下：　　(1)建立二維數(shù)值計算模型，對不同凈距的交疊隧道進行地層沉降與襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力規(guī)律的分析。分析結(jié)果表明：在小凈距工況時，適合采用重疊方式修建隧道，且建議先施作下洞；當凈距大于1．5D(D為洞徑)時，適合修建平行隧道?！　?2)建立三維數(shù)值計算模型，對重疊、近似重疊隧道施工空間效應(yīng)進行分析。分析結(jié)果表明：后行洞開挖對先行洞襯砌結(jié)構(gòu)的不利影響主要在后行洞掌子面前方1．OD的范圍內(nèi)，上洞下臺階開挖時下洞應(yīng)設(shè)臨時支撐；為增強掌子面和圍巖的穩(wěn)定性，尤其應(yīng)對上下線所夾巖柱體進行注漿加固和保護?！　?3)研究分離島式地鐵車站聯(lián)絡(luò)通道施工對地層的再次擾動及對正線隧道襯砌結(jié)構(gòu)的影響，并對正線隧道與聯(lián)絡(luò)通道的整體施工工序提出合理化建議，對于鳳凰新村車站，采用開挖左線一開挖聯(lián)絡(luò)通道一開挖右線的施工工序為最優(yōu)?！　?4)研究喇叭口隧道的施工力學(xué)行為，討論典型工況下施工引起的地層擾動及襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)，進而提出施工工序的合理化建議。分析結(jié)果表明，從小斷面隧道擴挖至大斷面隧道的施工工序能夠最大程度的降低對地層的擾動，保證襯砌結(jié)構(gòu)受力最優(yōu)?！　?5)采用兩階段分析法，研究隧道施工引起的立交橋樁基附加內(nèi)力及沉降沿樁身的分布規(guī)律，并提出了樁隧臨界距離的概念。分析結(jié)果表明：地鐵隧道開挖對于臨近橋梁樁基的影響隨地層損失比的增大而增大；橋樁沉降及最大軸力均與樁隧之間的距離成反比關(guān)系?！　?

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