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城市空间交叉地铁旋喷桩加固对围岩稳定性影响因素研究
| 论文题名： | 城市空间交叉地铁旋喷桩加固对围岩稳定性影响因素研究 |
| 关键词： | 交叉地铁隧道;旋喷桩;地层加固;围岩稳定性 |
| 摘要： | 随着经济发展,城市人口膨胀，城市的交通愈加拥堵，为了寻求节约空间、环境影响小等要求，很多大城市正在加大对地下空间的开发和地下交通的建设。目前,合肥也正处于大力建设的时期，大湖名城的建设吸引了来自各地的人来合肥工作、生活、投资；然而人口的膨胀导致交通拥堵，使得上下班高峰时期出行的人们苦不堪言，正在大力建设的合肥地铁是很多合肥市民心中的期盼。由于城市地下工程往往在人口密集的城市繁华区域,高楼林立、人口密集使得地铁线路出现邻近、交叉的情况。 对于邻近、交叉的隧道，当两隧道距离较近时，特别是上下交叉隧道，并且合肥的盾构地层基本上都是粘土并伴有膨胀土，容易因为交叉隧道的开挖导致围岩变形过大、沉降量难以控制。为保证工程质量和施工安全，在交叉隧道施工方面应采取安全有效地超前支护及同步支护、二次支护等措施控制沉降,也应有相应的计算方法推测出地表沉降量，并且密集监测交叉盾构区间的沉降量、围岩变形幅度，以便及时将地表沉降量、围岩变形幅度控制在可靠的范围内，以保证安全施工。 本文以合肥市地铁1号线与5号线高铁南站交叉盾构区间为工程背景，对交叉盾构区间不同地层加固方法和施工工艺进行了探讨，并通过分析开挖引起的地面沉降、围岩变形、应力形态等方面得出相关结论。通过MIDAS软件进行数值模拟，并使用监测数据与软件模拟的数据进行对比，讨论MIDAS软件数值模拟的可靠性。同时，在交叉盾构区间的背景条件下，通过数值模拟出交叉盾构区间的模型，分析利用旋喷桩地层加固方案的作用与效果。并通过改变使用旋喷桩地面注浆后围岩土体参数性质的两个变量：土体弹性模量和泊松比，进一步模拟研究影响交叉盾构区间地面注浆围岩稳定性的因素。本文通过研究发现： 1.交叉盾构区间的开挖会导致围岩变形，距离越近，下部隧道开挖对上部隧道的影响越大，对围岩的稳定性影响越大。 2.旋喷桩加固增大了交叉盾构区间围岩的稳定性，减小了加固区域隧道开挖造成的地面沉降，减小了因下部隧道开挖引起的上部隧道竖向变形。 3.在使用旋喷桩进行加固条件下，当围岩土体弹性模量增大，隧道开挖对地面沉降的影响相应减小，下部隧道的盾构施工对上部既有隧道产生沉降变形的影响也相应减小，则围岩的稳定性有所提高。 4.在使用旋喷桩进行加固条件下，当围岩土体泊松比增大，隧道开挖对地面沉降的影响随之增大，下部隧道的盾构施工对上部既有隧道产生沉降变形的影响也相应增大，则围岩的稳定性有所降低。 |
| 作者： | 夏兆平 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 程桦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽建筑大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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