【碩士】地鐵分離島式車(chē)站及區(qū)間群洞效應(yīng)研究【2009】

內(nèi)容簡(jiǎn)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(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用，對(duì)地鐵車(chē)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(chē)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(chē)站結(jié)構(gòu)形式——分離島式車(chē)站。該類(lèi)型車(chē)站適合修建在分散的地下空間，能夠有效避開(kāi)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(duì)于設(shè)計(jì)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(chē)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(chǎng)監(jiān)控量測(cè)資料，對(duì)該類(lèi)型地鐵車(chē)站地層沉降分布規(guī)律，對(duì)群洞隧道施工過(guò)程中圍巖的穩(wěn)定性及隧道結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行了深入分析。主要研究?jī)?nèi)容如下：　　(1)建立二維數(shù)值計(jì)算模型，對(duì)不同凈距的交疊隧道進(jìn)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(shí)，適合采用重疊方式修建隧道，且建議先施作下洞；當(dāng)凈距大于1．5D(D為洞徑)時(shí)，適合修建平行隧道?！　?2)建立三維數(shù)值計(jì)算模型，對(duì)重疊、近似重疊隧道施工空間效應(yīng)進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明：后行洞開(kāi)挖對(duì)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(tái)階開(kāi)挖時(shí)下洞應(yīng)設(shè)臨時(shí)支撐；為增強(qiáng)掌子面和圍巖的穩(wěn)定性，尤其應(yīng)對(duì)上下線所夾巖柱體進(jìn)行注漿加固和保護(hù)?！　?3)研究分離島式地鐵車(chē)站聯(lián)絡(luò)通道施工對(duì)地層的再次擾動(dòng)及對(duì)正線隧道襯砌結(jié)構(gòu)的影響，并對(duì)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(duì)于鳳凰新村車(chē)站，采用開(kāi)挖左線一開(kāi)挖聯(lián)絡(luò)通道一開(kāi)挖右線的施工工序?yàn)樽顑?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(dòng)及襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)，進(jìn)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(kuò)挖至大斷面隧道的施工工序能夠最大程度的降低對(duì)地層的擾動(dòng)，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(kāi)挖對(duì)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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