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地铁车站大跨浅埋暗挖施工对地表变形影响研究
| 论文题名： | 地铁车站大跨浅埋暗挖施工对地表变形影响研究 |
| 关键词： | 地铁车站;浅埋暗挖法;开挖施工;地表变形;数值模拟 |
| 摘要： | 进入二十一世纪以后，国民经济的快速发展，人口压力、环境压力、交通压力迫使人们不得不思考可持续发展的解决方案，修建地铁和轻轨已是各大城市基础建设的必要内容。浅埋暗挖是近二十年来发展最快的新方法之一，其在城市地铁车站和其他市政工程施工中均得到了广泛的运用。浅埋暗挖法施工工艺简单、灵活，并可根据施工监控量测的信息反馈来验证或修改设计和施工工艺，以达到安全与经济的目的。实践表明，与明挖法、盾构法相比，浅埋暗挖法有明显的优点，但对施工工艺也有更高的要求。 本文依托实际工程一典型大跨地铁车站为背景，为保证工程安全顺利实施并指导后续暗挖工程建设，依照实际工程结构设计与施工设计，采用地层结构法，运用大型有限元软件对该车站进行建模，分别研究不同工况下大跨浅埋暗挖地铁车站开挖与拆撑过程中，由于结构体系变换而对围岩及地层变形造成的影响，具体研究成果如下： （1）在大跨浅埋地铁车站施工开挖过程中，分别研究不同围岩级别和不同埋深下，各开挖阶段随着结构受力体系的变换地层所反映的变形规律。研究表明在地层开挖阶段，地表及围岩变形一般可以分为微小变形、快速沉降及缓慢变形三个阶段。不同围岩级别对位移影响差距明显，车站埋深增加会增大地面沉降槽的影响范围，同时减小地表沉降量； （2）考虑到临时支护拆除过程中结构体系的变换造成围岩应力发生改变，引起地层的变形。针对地铁车站拆撑方式的不同，比选出较优的交替拆撑方案，并对其拆撑长度的选择进行了研究； （3）选用交替拆撑，并且一次拆撑长度控制在5m范围内，对拆撑过程中由结构受力体系变换引起的地层变形规律做一定研究。研究表明埋深相同情况下，Ⅳ、Ⅴ级围岩比Ⅲ、Ⅳ级围岩对拆撑造成的地表沉降、拱顶沉降影响更大；围岩等级相同的情况下，埋深大的对拆撑造成的地表沉降影响小，但造成的拱顶沉降影响更大。 该论文不仅对浅埋暗挖地铁车站开挖过程的地层变形规律做了一定的研究，还结合拆撑方法对拆撑过程中地层变形规律做了分析，研究成果可以对城市浅埋暗挖地铁车站隧道等类似工程提供一定的指导意义。 |
| 作者： | 周全 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 凌云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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