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垂直交叠条件下盾构施工对上部既有隧道的影响研究
| 论文题名： | 垂直交叠条件下盾构施工对上部既有隧道的影响研究 |
| 关键词： | 交叠隧道;盾构施工;旋喷桩加固;地表沉降;数值模拟 |
| 摘要： | 随着我国城地铁修建里程的增加，近距离交叠隧道不断增多，给科研人员提出了新的课题。本文在前人的研究基础上，以杭州地铁2号线在古墩路口近距离下穿余杭塘路隧道工程为依托，采用室内试验和数值分析相结合的方法来模拟施工过程，分析了盾构下穿施工过程中隧道间距、地基加固与否对上部既有隧道内力、土体位移以及地表沉降等的影响，对新建隧道开挖过程中周围土体和既有隧道的力学行为变化规律进行了较为深入的研究。主要结论如下： （1）基于GDS动静三轴仪的淤泥质黏土的卸荷—再压缩三轴试验结果，表明杭州软土应力一应变曲线基本呈双曲线规律变化，符合Duncan-Chang模型，并可由试验结果拟合出相应的模型参数。 （2）下部地铁隧道施工对两隧道所在竖直平面交线处上部隧道影响最大；地表最大沉降位于下部两地铁隧道圆心连线中点正上方的地表；在垂直下部盾构隧道平面内的沉降符合Peck公式，受上部隧道的影响，两隧道所在竖直平面交线内的地表沉降较小；在地铁隧道轴线方向，交叠部位位移较两侧更小。 （3）轴力、剪力、弯矩最大值均位于上下隧道重叠区段；其中剪力的最大值主要出现在隧道上下表面及靠近长轴中心线附近。对重叠区域土体加固后隧道轴力、剪力、弯矩及地表沉降均有明显减小，表明对重叠区域土体加固可以有效降低下部隧道施工对上部隧道及地表的影响。 （4）根据数值模拟结果分析，确定了监控警戒指标、已有隧道纵向变形控制标准及既有隧道结构应力增量的控制标准、已有隧道结构强度控制标准。确定了重点监测内容：深层土体水平位移、深层土体竖向位移（分层沉降）、隧道结构顶底板隆沉、隧道底板钢筋应力、已有隧道和土体之间的土压力。 |
| 作者： | 郭小东 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 杨建辉;曹宇春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江科技学院 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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