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单洞双线盾构隧道扩挖地铁车站方案研究
| 论文题名： | 单洞双线盾构隧道扩挖地铁车站方案研究 |
| 关键词： | 单洞双线盾构隧道;扩挖工程;地铁车站;桩-梁-拱工法;交叉中隔墙法 |
| 摘要： | 根据北京地铁线网的最新规划，未来北京地铁建设将优先针对中心城区轨道网进行加密，在中心城区实现最长750米步行到站的目标。在现有地铁网络基础上进行加密，地下空间资源有限、线位不足等矛盾就显现出来。本文研究单洞双线盾构隧道扩挖地铁车站方案正是在此大背景下提出的。 大直径单洞双线盾构隧道具有节约地下空间，减少地层扰动，施工工期短等优点，在单洞双线盾构隧道基础上通过浅埋暗挖等工法扩挖形成地铁车站可以解决车站段与区间段施工工期的矛盾，避免盾构机拖拉过站，减小车站施工对周围环境的扰动，已经成为解决复杂环境条件下修建地铁车站的新思路。大直径单洞双线盾构隧道扩挖施工已经成功应用于北京地铁十四号将台站。 本文作为课题“北京地区大直径盾构管片结构和构造研究”的延伸和发展，在对相似工程案例进行调研的基础上，结合北京地铁十四号线将台站成功经验，依托相关工程，提出了单洞双线盾构隧道采用PBA工法和CRD工法扩挖形成两连拱和三连拱地铁车站的4个方案，并对方案进行了比选研究，主要工作和研究成果如下: (1)从工程经济技术等方面对PBA和CRD扩挖方案、扩挖形成两连拱和三连拱方案进行了调研比选，排除了CRD扩挖方案，发现三连拱方案可以较少的拆除管片，减少管片的废弃率;通过数值计算分析，对两连拱和三连拱扩挖方案管片应力、初衬扣拱内力、地表沉降、围护桩侧移、土体塑性区、梁-立柱体系应力等随扩挖施工过程的变化进行了总结和比较，发现三连拱方案在控制初衬内力、地表沉降、围护桩侧移、土体塑性区发展等方面优于两连拱方案，综合考虑推荐三连拱扩挖方案为最优方案。 (2)采用荷载-结构模型，对三连拱站台扣拱矢跨比、管片二衬厚度、立柱/墙尺寸等参数分组进行了计算，通过计算结果分析，对三连拱车站主体结构合理设计参数进行了优化。 (3)根据三连拱扩挖方案对单洞双线盾构管片的分块和拼装提出的新要求，提出了6种分块拼装方案，采用梁-弹簧计算方法进行了计算，并对计算结果进行了分析比选，认为6A(45°)+2B(33.75°)+1K(22.5°)分块方案能够发挥扩挖过程中不用切割管片的优点;从管片受力、收敛控制等方面表现更佳，推荐采用。 |
| 作者： | 申荣杰 |
| 专业： | 地下工程 |
| 导师： | 黄明利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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