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矩形隧道零距离下穿运营地铁车站结构变形规律与控制方法研究
| 论文题名： | 矩形隧道零距离下穿运营地铁车站结构变形规律与控制方法研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;下穿间距;地铁车站;变形规律;施工控制 |
| 摘要： | 随着近年来地铁的快速发展，各地新建地铁工程项目层出不穷，其中新建隧道下穿已运营地下结构的工程实例也越发常见。既有结构，特别对于已运营地铁车站，具有人员密集、车流繁忙的特点，控制车站结构变形以保证运营安全就成了地铁建设从业人员与相关学者重点关注的问题。 因此，以深圳地铁7号线福安区间段下穿既有4号线福民站工程为例，该工程具有下穿间距极小、隧道形式特殊等特点，通过理论分析和数值模拟相结合的方法，研究新建隧道对既有车站的影响，提出了以下结论: (1)基于随机介质理论提出双线矩形隧道施工地层变形预测模型，对不同断面形式隧道施工引起地层变形规律进行对比分析，揭示“零距离”下穿施工上方地层变形规律。 (2)基于双参数地基模型，运用弹性地基梁理论，推导了任意附加荷载作用下欧拉-伯努利弹性梁的挠曲微分方程，并结合地层变形理论，将其运用于车站结构变形预测。 (3)依托深圳地铁7号线福安区间段下穿既有4号线福民站工程，在整理分析监测数据的基础上，应用两阶段法对地下结构变形进行了预测，并通过双线矩形隧道零距离下穿既有地铁车站的工程算例进行了验证，讨论了相关参数的取值方法，并与监测数据进行对比研究，验证了理论的正确性。 (4)基于福民站下穿工程现场实际工况与施工设计建立了三维数值模型，并进行了数值模拟工作，对实际工况下车站结构的变形、受力问题进行了分析，并与监测数值对比验证了模拟的准确性。另一方面，综合考虑施工方法、开挖步长、注浆参数等方面因素，采用数值计算方法，通过设置多组对照，对施工过程中车站变形优化控制进行了研究，并对施工变形控制提出了合理的建议。 |
| 作者： | 吴昊天 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 李术才;武科 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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