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土质地层新建地铁隧道下穿既有线地层沉降计算方法与控制标准研究
| 论文题名： | 土质地层新建地铁隧道下穿既有线地层沉降计算方法与控制标准研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;地层沉降;结构变形 |
| 摘要： | 新建双洞地铁隧道下穿既有地铁线路区间结构的过程中会引起既有地铁隧道结构产生位移和沉降，尤其是平行两隧道之间由于开挖先后顺序的不同产生的叠加效应将会对既有地铁线路结构产生更加严重的危险。怎样安全可靠的预测双线地铁隧道下穿施工对既有地铁线路结构的影响程度及地层沉降规律，进而通过控制下穿过程中沉降控制标准来制约既有隧道结构的变形是一个非常有效的技术策略，同样也是当今新建地铁隧道下穿既有地铁线路工程领域中面临的主要技术难题。本文基于西安地区地铁5号线近距离下穿既有地铁2号线的工程背景，全面分析了下穿工程中地层沉降以及既有地铁线路结构的变形特征，对既有地铁线路结构变形的预测方法以及既有地铁隧道结构的预警体系展开研究，得出如下研究成果： （1）新建地铁隧道下穿既有地铁线路区间结构过程中涉及到的主要影响因素包括既有地铁隧道结构刚度、新建隧道埋深以及围岩土体特征，鉴于此对沉降槽宽度参数进行了修正，推导了新建单孔地铁隧道近距离下穿既有线地层沉降计算公式。 （2）新建双洞地铁隧道下穿既有线路按照新建隧道彼此之间的影响强度和波及范围可以将互相影响区域分为三类：强影响类、弱影响类以及互不影响类。强影响类的总体地层沉降曲线又可以分为两类，包括“V型沉降分布”和“W型沉降分布”。推导了强影响类双洞地铁隧道下穿既有线经验理论公式以及弱影响类双洞地铁隧道下穿既有线经验理论公式。 （3）既有地铁线路结构变形的控制因子主要包括地铁隧道结构弯矩、曲率半径、容许应力、轨道变形以及容许切应变等一系列内容，理论分析结合经验类比，确定出西安黄土地区新建地铁隧道下穿既有地铁线路过程中既有地铁隧道结构沉降控制基准为20mm；为了判断新建地铁隧道下穿过程中既有地铁线路结构的安全性和稳定性，提出了既有地铁线路结构变形安全等级评价标准。 |
| 作者： | 赵鑫 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 来弘鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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