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大跨度车站进入区间隧道多洞地段隧道施工力学行为研究
| 论文题名： | 大跨度车站进入区间隧道多洞地段隧道施工力学行为研究 |
| 关键词： | 力学行为;大跨度车站;隧道施工;现场观测 |
| 摘要： | 论文以重庆交通轨道一号线7标工程为依托，结合该工程隧道信息化施工科研项目，针对大跨度地铁车站进入区间隧道多洞地段所遇到的大跨度地铁车站施工、区间小间距隧道施工、多洞条件下的隧道施工等问题，运用理论分析、数值模拟分析、现场观测试验等研究方法，进行了相关隧道施工力学行为研究，主要研究成果如下: (1)进行了大跨度地铁车站与区间小间距隧道施工开挖弹塑性二维有限元数值模拟，得到了围岩和支护结构应力与变形分布规律。 (2)针对大跨度地铁车站进入区间隧道多洞地段隧道施工，建立了三维数值分析模型，进行了区间隧道开挖条件下的弹塑性数值分析，得到了区间隧道施工过程中地铁车站、出入口横通道隧道结构的应力与变形分布规律，同时分析了相应位置点的力学特性。 (3)通过现场观测试验，开展了依托工程施工监控量测与施工工艺跟踪调查。基于施工监控量测结果与隧道施工数值计算结果对比分析，完善了依托工程围岩和结构应力与变形分布规律，同时针对相应的围岩与结构力学特性，进一步调整和完善了相关施工工艺，指导了现场施工。 (4)研究指出，采用双侧壁导坑法施工，大跨度地铁车站开挖过程中最大应力和变形主要集中在导坑拱脚和导坑间交接处。顶部核心岩柱开挖后，拱顶下沉量很大，占总下沉量的60％以上。 (5)研究指出，区间小间距隧道交错施工过程中的相互影响，主要体现在后续开挖隧道上导坑施工对已施工隧道围岩的竖向变形方面。同时，应力和变形显著区域主要分布在上下台阶交接处和开挖隧道拱脚位置。 (6)研究指出，在大跨度地铁车站多洞地段进行区间隧道施工时，施工对车站和横洞的交接位置影响尤为突出，并且会导致车站初期支护的拱部一定范围内的应力和位移有缓慢增长的趋势。 (7)数值计算结果和现场监控量测结果比对分析表明，虽然存在数值上的差异，但两者反映的应力与变形规律基本吻合。数值分析和监控量测的有机结合，能科学合理反映围岩与支护的变形和应力特征。 |
| 作者： | 周卫 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 阳生权 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南科技大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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