【博士】天津地鐵一號線土建工程關(guān)鍵技術(shù)問題研究【2008】

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　　學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：天津大學(xué)建筑工程學(xué)院　　學(xué)位年度： 2008年　　地鐵一號線是天津快速軌道規(guī)劃線路中最重要的一條，它的建設(shè)將不僅大大完善天津市的城市基礎(chǔ)設(shè)施，而且在促進(jìn)城市合理布局、改善交通結(jié)構(gòu)、保持生態(tài)環(huán)境等方面具有重要的經(jīng)濟(jì)和政治意義。本文圍繞天津地鐵一號線土建工程中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題，分別對盾構(gòu)掘進(jìn)對地面隆起及沉降的影響、SMW工法在基坑工程中的應(yīng)用、地鐵雙層車站地下隧道交叉相互影響的抗震研究等幾個(gè)問題進(jìn)行了分析研究，并用部分實(shí)測數(shù)據(jù)對分析結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，得出了一些有價(jià)值的結(jié)論，為天津地鐵一號線的設(shè)計(jì)和施工積累了經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也為其它的地鐵建設(shè)提供參考。本文的主要工作如下：　　(1)通過對小白樓至下瓦房區(qū)間盾構(gòu)施工段進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測，給出了地面及地層隆起與沉降曲線、不同深度地層側(cè)移曲線，分析總結(jié)了泥土加壓式盾構(gòu)施工過程中周圍土體的變形規(guī)律；本文還利用有限元軟件建立三維有限元模型，對盾構(gòu)隧道開挖過程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬。通過與現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)對比分析表明，有限元計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果吻合良好，模型能較好地反映工程實(shí)際，為天津今后的地鐵工程建設(shè)提供理論依據(jù)。　　(2)通過對洪湖里站3號出入口基坑支護(hù)工程進(jìn)行的鋼軌一水泥土組合墻施工試驗(yàn)、組合墻抗彎試驗(yàn)、組合墻水平側(cè)移和地面沉陷監(jiān)測試驗(yàn)以及鋼軌的拔出試驗(yàn)，研究了在天津特有的地質(zhì)條件下，用廢舊的鋼軌代替大規(guī)格H型鋼的SMW工法施工中的水灰比確定問題、鋼軌在水泥土擋墻中的效用發(fā)揮問題、基坑開挖對鋼軌一水泥土組合墻水平位移以及地面沉陷的影響問題、鋼軌的回收問題等，為今后工程的設(shè)計(jì)和施工提供參考。本文還對該基坑支護(hù)工程進(jìn)行了有限元模擬，通過和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比分析，驗(yàn)明了計(jì)算程序和所選取參數(shù)的正確性?！　?3)由于地下結(jié)構(gòu)的抗震分析遠(yuǎn)不如地面結(jié)構(gòu)成熟，很有必要對地鐵結(jié)構(gòu)，尤其是地鐵隧道交叉處進(jìn)行抗震分析。本文采用有限元法，分析了天津地質(zhì)條件下交叉隧道的地震反應(yīng)，研究其上層車站和下層車站地震作用下的位移和層間位移、層間剪力的變化規(guī)律：本文還對成層地質(zhì)條件下、不同埋深、不同軟弱層深度條件下的地鐵隧道進(jìn)行抗震分析，揭示了不同地質(zhì)條件下交叉隧道的地震反應(yīng)規(guī)律，為地鐵車站的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)性意見?！　?

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