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长沙地铁砂卵石地层盾构紧邻桥桩施工隔断保护研究
| 论文题名： | 长沙地铁砂卵石地层盾构紧邻桥桩施工隔断保护研究 |
| 关键词： | 地铁工程;砂卵石地层;盾构紧邻桥桩;施工隔断保护;风险控制 |
| 摘要： | 结构物隔断保护作为一种临时的施工保护措施，其设计带有很大的经验性，在施工前对其保护效果也存在着较大的不确定性。因此，对盾构邻近结构物施工隔断保护研究将具有重要的现实意义。本论文依托长沙地铁砂卵石地层盾构穿越新中路立交桥L匝道工程，采用现场监测及数值分析手段，研究了长沙地铁砂卵石地层盾构施工地表沉降特征，针对所穿越既有构筑物特点进行盾构紧邻桥桩施工隔断保护研究。本文主要研究内容和成果如下: (1)结合盾构侧穿新中路立交桥L匝道工程地质条件和环境条件，对其施工风险进行了系统的分析。由于本工程不确定风险因素较多，施工风险高，为保证上部结构安全，提出了旋喷桩加固隔断保护的风险控制措施; (2)分析了长沙地铁砂卵石地层地质条件，归纳总结了砂卵石地层盾构施工地表沉降特征及优化掘进参数，为今后类似盾构施工提供参考;采用位移控制有限元法（DCM法），研究了砂卵石地层盾构施工地层变形特性，并将计算结果与现场实测数据进行对比，验证了DCM法的合理性和准确性; (3)通过对隔断结构的作用机理和对隧道开挖地层变形影响规律进行研究，得到了隔断结构的主要设计参数（刚度EI、隔断范围tanψ、嵌入深度h1）对隔离效果的影响规律，为隔断结构的优化设计提供依据;对长沙常见上软下硬地层与均匀地层进行了隔断效果对比，分析了隔断结构的地层适用性; (4)选取侧穿新中路桥桩中风险较高断面，采用Ansys三维数值模型，研究了有无旋喷桩隔断时盾构隧道开挖对邻近桩基变形和内力的影响，分析旋喷桩加固隔断保护效果。同时，结合地中水平位移、地表沉降和地下水位监测，验证了旋喷桩加固隔断保护的有效性。 |
| 作者： | 朱双厅 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 杨秀竹;阳军生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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