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盾构施工对地表沉降及和平门的影响研究
| 论文题名： | 盾构施工对地表沉降及和平门的影响研究 |
| 关键词： | 盾构施工;地表沉降;隧道间距;数值模拟;有限元模型 |
| 摘要： | 随着我国经济的高速增长、城市化进程不断发展,越来越多的人口向中心城市集中,导致了城市交通需求的急剧增长;另一方面,由于受城市土地资源、环境保护等条件的限制,地面交通拓展困难,城市交通拥挤问题日益突出。为了缓解交通压力,解决城市交通拥挤问题,地下交通系统成为各大城市发展的热点。西安是我国文明古都、国家级历史文化名城,古建筑众多,在古建筑密集的城市修建地铁隧道,对古建筑的保护是一个重要问题。本文以西安地铁4号线下穿和平门为背景,通过理论分析与数值模拟相结合的方法,对盾构施工在和平门区段对地表沉降及和平门的影进行研究。本文的主要工作有: 由于建筑物结构类型的不同以及地质条件的变化,各种建筑物的变形允许值不尽相同。在对国内外类似建(构)筑物允许变形标准及已建地铁穿越古建筑变形控制标准进行系统调查的基础上,提出地铁盾构施工穿越和平门时的沉降控制标准为变形梯度≤1‰,地基沉降:+5~-20mm。 对盾构施工过程中不同隧道间距下两隧道同时开挖与先后开挖对地表沉降的影响进行了分析,发现当隧道埋深一定时,先开挖隧道的地表沉降量略大于后开挖隧道;当隧道间距较小时地表最大沉降不再位于隧道轴线上方而是发生在两隧道的中间位置;对于和平门特定的工况,两隧道先后开挖与同时开挖对地表沉降的影响差异很小,可以忽略。 建立土体—隧道—结构的三维有限元模型,对注浆压力、开挖直径、顶进压力、土体压缩模量以及衬砌刚度对地表沉降及和平门的影响进行研究分析;对盾构施工过程中和平门受影响的严重程度进行分区,并对受影响较严重的区域提出了采用袖阀管注浆进行地基加固的加固方案。 |
| 作者： | 刘凯 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 陈平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安建筑科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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