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小净距交叉地铁软岩隧道施工对既有隧道变形影响规律研究
| 论文题名： | 小净距交叉地铁软岩隧道施工对既有隧道变形影响规律研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;施工工艺;软岩地层;既有隧道;地表变形 |
| 摘要： | 开展小净距交叉地铁隧道施工对既有隧道及地表变形影响规律研究具有重要意义。本文以南宁地铁一号线某车辆线与正线交叉区间为背景，采用理论分析、理论计算、数值模拟与现场监测相结合的手段开展研究。主要内容及结论如下： (1)给出了交叉隧道近接施工的影响区范围，对八种不同方式下邻近隧道施工的变形机理及受力特性进行了分析。影响交叉隧道施工对既有隧道及地表变形的因素主要有：工程及水文地质条件、既有隧道状况、新建隧道状况及新建隧道与既有隧道之间的空间位置关系。 (2)以南宁地铁一号线出段线与正线区间小净距交叉隧道为依托，采用FLAC软件建立了三维模型，对采用上穿法与下穿法施工诱发的既有隧道衬砌及地表变形影响规律进行了仿真预测。FLAC分析结果表明上穿法施工时诱发的地表沉降值要大于下穿法；下穿法施工诱发的既有隧道衬砌变形大于上穿法；上穿法与下穿法造成的围岩塑性区范围相当。分析结果表明交叉隧道施工诱发的地表沉降量、既有隧道变形值受隧道空间位置关系异常敏感。提出了针对该工程采用上穿法施工的建议。 (3)采用两阶段位移法得到了下穿施工诱发既有隧道衬砌的竖向位移解，并对相关参数的敏感性进行了分析，其中隧道交角影响最为显著。给出了考虑隧道曲率时下穿施工诱发既有隧道衬砌竖向变形的计算方法，通过编制程序针对具体工程进行了应用。 (4)提出了采用钢花管全断面注浆加固的控制措施与依次施工左线、右线与暗挖段的最终施工方案。采用FLAC数值模拟软件完成了交叉隧道施工诱发的地表及衬砌变形控制措施的可行性评价。结果表明：地表最大变形量较未采取控制措施减少38.2％，地表及拱顶纵向变形范围减少33.3%。 (5)实测结果表明地表沉降值受隧道空间位置关系较为显著，最大值发生在三隧道近平行区域暗挖隧道中心正上方位置。工程实践表明提出的交叉隧道加固措施与最终施工方案合理可行，对于控制地表变形效果良好，可为类似工程提供参考。 |
| 作者： | 马霁南 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 任建喜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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