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黄土地铁隧道近距离下穿既有地铁构筑物变形与力学行为研究
| 论文题名： | 黄土地铁隧道近距离下穿既有地铁构筑物变形与力学行为研究 |
| 关键词： | 黄土地铁隧道;下穿构筑物;受力变形;控制标准;预加固措施 |
| 摘要： | 随着城市地下空间的不断开发，地下交通线网的不断完善，地铁线路之间的立体交叉将会成为很常见的工程。近接工程施工条件复杂、既有地铁线路安全控制要求严格。因此，城市地铁近距离下穿既有地铁构筑物具有施工难度高、施工技术复杂、安全风险大等特点。对于西安黄土地区，由于黄土受外界各种荷载的影响其性质会发生变化，产生较大变形，这会对新建地铁隧道下穿既有地铁构筑物的施工产生较大影响，对既有地铁构筑物的安全稳定构成威胁。这也是西安地铁穿越工程面临的一大难题。鉴于此，本文依托西安地铁5号线下穿地铁2号线实体工程，通过现场调查、数值计算，研究黄土地层因新建地铁隧道的施工，既有地铁构筑物的变形和力学行为，得出如下主要结论： （1）新建隧道的施工对既有地铁结构会造成一定程度的影响，当新建地铁结构采用浅埋暗挖法施工时，既有地铁结构以沉降变形为主；既有地铁结构表现为整体沉降，在实际工程中，监测基点的选择将直接影响监控量测所得结果的准确性与可靠性。 （2）既有隧道对地层具有一定的加固作用，且随着深度的增加，既有隧道对地层变形的影响效果越明显。由于既有隧道两侧土体有背离既有隧道运动的趋势，在既有隧道两侧，地层会出现一定的松弛带，再远处会有一定宽度的压密带。 （3）既有地铁结构受力是波浪形的，新建地铁隧道轴线两侧一定范围内，既有结构仰拱受拉，拱顶受压，再远处受力相反。结构受力最大值出现在新建地铁隧道轴线所在断面，且结构的安全性取决于所受最大拉应力。 （4）参考结构受力分区结果，同时以国内既有类似工程、西安现有的近接工程，以及国内相关规范和地方标准为基础，确定既有地铁结构沉降控制标准及分区指标，并对结构沉降变形进行分区，分为危险区、报警区、预警区和安全区。 （5）当下穿净距为0.1D时，新建隧道下穿既有线按沉降控制一般的施工方法进行施工是不可靠的，而当下穿净距不小于0.2D时，采用相应的预加固措施可确保安全。所以，在实际工程中，若无法避免的要采用非常小的净距下穿既有地铁构筑物时，需要采用可有效控制变形的开挖方法，需要采用加固刚度大、加固范围广的预加固措施，以确保既有线的安全。 |
| 作者： | 王伟 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 来弘鹏;康佐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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