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双隧道施工对邻近已建隧道的影响研究
| 论文题名： | 双隧道施工对邻近已建隧道的影响研究 |
| 关键词： | 平行双隧道;交叠双隧道;穿越施工;已建隧道;地表沉降;拱底附加变形;数值模拟 |
| 摘要： | 城市地下轨道交通以其安全、快捷、省时、运量大等优点成为解决城市交通拥挤的主要手段，特别在中心城区，多条线路的交叉重叠屡见不鲜，前期已建隧道和后期新建隧道的相互作用因此成为目前城市轨道交通建设研究的热点和难点，尤其是新建隧道施工引起的地层损失和土体卸载作用不可避免使邻近已建隧道产生附加内力和附加变形，而当该内力值和变形值超过一定限值，势必会引起已建隧道结构开裂、渗漏，这将严重影响已建隧道结构安全及运营使用，因此研究隧道施工对邻近已建隧道的影响有着重要的工程现实意义。本文在已有研究基础上，以南宁市地铁双隧道穿越已建隧道的施工案例为工程背景，首先利用已有研究的离心模型试验结果印证本文数值模拟方法的可靠性;然后基于已验证的数值模拟方法，针对平行双隧道分别下穿或上穿已建隧道、交叠双隧道从单侧穿越或两侧穿越已建隧道的两种典型工况，着重对比研究已建隧道正上方地表沉降、已建隧道拱顶竖向位移、拱底附加应变、隧道断面径向位移等的变化规律，得到如下相关结论: (1)平行双隧道穿越施工对已建隧道的影响规律:双隧道从下方穿越已建隧道施工时，隧道施工引起的地表沉降受到已建隧道遮拦效应的影响比上穿时更为显著;双隧道上穿、下穿施工分别引起已建隧道产生隆起、沉降，且隆起值远小于沉降值，随双隧道和已建隧道埋深同时变深，沉降值减小，隆起值反而增大;双隧道分别下穿、上穿施工时已建隧道断面径向变形有明显不同的形态，前者主要体现为“竖向半径减小，横向半径增大”，后者主要表现为“竖向半径增大，横向半径减小”;双隧道穿越施工引起已建隧道靠近新隧道一侧在距双隧道中心线轴线3D(D为隧道直径)范围内产生拉应变，应变值受隧道埋深影响不大。 (2)交叠双隧道穿越施工对已建隧道的影响规律:交叠双隧道采用“先下后上”施工顺序引起的地表沉降值比“先上后下”施工顺序引起的沉降值大20％左右，最大值在上部隧道中心线附近获得;交叠双隧道盾构从下侧穿越已建隧道时，在“先上后下”和“先下后上”施工顺序下已建隧道拱顶最大竖向位移值有显著差异，后者比前者大69％，最大位移值均在上部隧道中心线附近获得;交叠双隧道分别从上、下两侧穿越已建隧道时，“先下后上”施工顺序引起的已建隧道最终沉降量比“先上后下”大16％，且两者曲线形态有明显差异。 本文研究成果可为广西南宁市地铁隧道的设计与施工提供理论指导，具有重要实际意义。 |
| 作者： | 樊晓玲 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 马少坤;林春伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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