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软土地区已建地铁盾构隧道变形影响及控制措施研究
| 论文题名： | 软土地区已建地铁盾构隧道变形影响及控制措施研究 |
| 关键词： | 地铁盾构隧道;施工工艺;深厚软土;变形控制 |
| 摘要： | 目前，中国已开通地铁的城市达35个，地铁也已成为市民出行不可或缺的重要交通方式之一。随着地下空间的不断开发与利用，处于复杂环境下的已建地铁盾构隧道在运营过程中不可避免地会受到外界工程活动的影响，产生不同程度的隐患和病害。隧道结构遭受损坏后，修复时间长，成本大。因此，为了确保盾构隧道在使用过程中的结构安全性，对隧道在软土地区中的变形影响及控制措施进行研究具有较为重要的工程指导意义。 近年来，随着我国地铁建设事业的不断发展，对隧道结构的变形与控制研究逐渐增多。但地铁盾构隧道的变形与控制，受拼装方式、地质条件、施工环境和施工技术经验等诸多因素的影响，无法进行统一规范。而浙江省杭州、宁波和温州等地的地质条件以湖沼相-海相沉积的深厚软土为主，这类软土具有高含水量、高压缩性、高灵敏度、低强度以及极易被扰动等特点，此类软土层中的盾构隧道变形与保护面临更为严峻的形势。基于此，本文主要研究内容如下: (1)对浙江省软土的分布、分类及主要工程特性进行了研究，根据《公路软土地基路堤设计规范》得到了浙江省五个典型区域软土物理力学性能指标，根据《地基与基础》对地层弹簧的地基抗力系数的取值进行选择。 (2)通过建立管片与螺栓的横向计算模型，考虑不同压载水平、土体抗力以及侧压力系数对隧道变形影响以及接头螺栓应力达到极限状态后退出工作状态的情况，分析表明，抗力系数是控制隧道横向变形发展的重要因素。 (3)隧道纵向建立了多接触精细化分析模型，在考虑土与隧道相互作用的基础上对隧道纵向进行分步施加荷载，研究纵向不均匀沉降下隧道接头的变形模式及裂缝发展，结果表明:隧道环缝接头的变形以错台为主;纵向不均匀沉降发生后隧道截面沿纵向的直径变形最大发生在沉降槽中心位置，即纵向不均匀沉降最小的地方，变形值为1.13‰D。 (4)针对地铁隧道的变形控制措施，提出了内张钢圈与纵向钢带相结合的复合腔体加固盾构隧道方法，对横向内张钢圈与纵向钢带的不同数量布置进行了数值计算分析，验证了内张钢圈与纵向钢带相结合的加固措施的有效性。 |
| 作者： | 王婉娇 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 王金昌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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