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PBA工法地铁车站密贴下穿既有车站工程风险控制研究
| 论文题名： | PBA工法地铁车站密贴下穿既有车站工程风险控制研究 |
| 关键词： | 地铁车站;PBA工法;群洞效应;风险控制;数值模拟 |
| 摘要： | 随着我国城市地铁工程的大规模建设及城市轨道交通网络的不断完善，新建地铁穿越既有地铁工程案例越来越多。洞桩法(PBA)在传统浅埋暗挖法及盖挖法技术的基础上，将导洞开挖、挖孔桩施工、扣拱施工技术有机组合。对于新建洞桩法车站密贴下穿既有地铁车站来说，多导洞开挖所造成的群洞效应及车站主体穿越施工对围岩的扰动，会导致既有地铁结构变形及轨道不平顺。为保证下穿施工过程中既有地铁的结构及运营安全，有必要分析洞桩法下穿施工中既有地铁及轨道结构的沉降规律及动力特性指标，研究相应的风险控制技术措施。 论文以北京某新建PBA工法地铁车站密贴下穿既有车站为例，通过数值模拟及车辆—轨道耦合动力分析等技术，研究了PBA工法的群洞效应、洞桩法穿越施工对既有结构的影响规律、穿越过程对地铁列车动力性能的影响以及相应的风险控制技术措施等。主要工作及研究成果有: (1)通过查阅文献及收集相关设计资料，了解PBA工法的研究现状，总结洞桩法施工的特点，分析该工法下穿施工时，影响既有地铁结构安全的主要控制因素。 (2)通过数值模拟研究PBA工法群洞效应。逐个分析单层及双层导洞开挖时的群洞效应，并引进层次分析法确定最优的导洞施工方案，合理的导洞施工顺序为“先下后上，先边后中，错距开挖”。 (3)通过研究整个新建车站的施工过程，总结洞桩法施工对既有结构的影响规律得出:车站两侧横通道及上下层导洞的施工对既有结构影响最大，该过程既有结构沉降值约占车站总沉降的70％，扣拱施工及车站主体部分开挖阶段既有结构沉降值约占总沉降的30％。 (4)基于多体动力学理论，研究穿越过程中地铁列车的安全性及平稳性指标。通过前后对比分析得:穿越后列车的脱轨系数评级由“优秀”降为“良好”，车辆的平稳性评价指标由“优秀”降为“合格”，由此可见穿越施工对列车舒适性的影响要远大于对列车安全性的影响。 (5)研究了导洞超前注浆加固、监控量测、轨道防护措施、分阶段控制等相应的风险控制措施。 |
| 作者： | 李骥 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 彭华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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