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超大规模地下铁路车站大跨度穹顶结构力学性能及施工方案优化研究
| 论文题名： | 超大规模地下铁路车站大跨度穹顶结构力学性能及施工方案优化研究 |
| 关键词： | 地铁车站;穹顶结构;数值模拟;施工方案优化;力学性能 |
| 摘要： | 新京张城际铁路八达岭地下车站建于八达岭风景区的山体之中，作为高速铁路车站，这种工程在国内乃至全球都是极其罕见的。车站中创新性的设计了大跨度穹顶结构作为车站顶棚，在建筑学角度为车站增添了美观的元素，符合八达岭旅游风景区的整体风格，是整个车站设计的亮点之一;但是从结构设计与施工角度来说是一个新的挑战。跨度超过40米的岩体穹顶结构应用在地下车站结构中极为罕见，同时施工难度也大大增加。 本文以新建京张城际铁路八达岭地下车站开挖为工程背景，针对大跨度地下穹顶结构开挖方案展开研究，采用Midas/GTS有限元分析软件对其进行模拟计算，并得出一些在施工过程中可以参考的依据和规律。主要工作如下: (1)综述了当前国内外类似工程概况和水利水电工程中穹项结构施工的一些基本施工方法，为新京张城际铁路八达岭车站站厅层穹顶结构施工方案的选取提供借鉴和参考; (2)提出了中导洞法和侧导洞法这2种大跨度穹顶结构的开挖方案并进行数值模拟，详细分析了地表沉降、洞室周边位移、塑性区产生范围、支护结构受力位移等指标，分别得到其开挖过程中的一些规律。中导洞法施工地表最大沉降为2.08mm、侧导洞法施工地表最大沉降为1.82mm;中导洞法围岩最大沉降为8.04mm，侧导洞法围岩最大沉降为11.15mm。 (3)对所提出的施工方案进行各项指标之间的对比，最终得出侧导洞为所提方案中相对最优的施工方案，并对优选方案进行了进一步的分析。 以上研究成果对拟建的八达岭地下车站大跨度穹顶结构有一定工程指导作用，同时可为类似的地下结构的合理设计提供指导作用。 |
| 作者： | 李凡 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 贺少辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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