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基坑开挖对下伏既有地铁隧道与车站结构的影响研究
| 论文题名： | 基坑开挖对下伏既有地铁隧道与车站结构的影响研究 |
| 关键词： | 基坑开挖;车站结构;盾构隧道;变形控制 |
| 摘要： | 近年来城市轨道交通设施的建设日趋繁荣，新老工程之间的相互影响越来越明显。既有地铁车站和隧道上方进行开挖施工的情况明显增加，且既有隧道与开挖施工范围的距离可能很小，若不采取合适的控制对策，可能会对既有地铁车站和隧道带来安全隐患。本文依托常州市轨道1号线某车站上方箱涵开挖工程，对基坑开挖引起的下伏既有地铁车站和盾构隧道结构的影响开展研究。论文的主要研究内容和成果如下： （1）通过文献资料的归纳总结，提出了适用于常州市轨道1号线既有轨道交通隧道的变形控制标准。对常州市嫩江路北侧轨道1号线旅游学校站上方箱涵开挖工程引起的下伏隧道变形开展监测，对工程实测数据进行了汇总与整理，分析了车站竖向位移、隧道相对位移、道床竖向位移监测数据随时间的变化规律。 （2）结合现场工程实测资料，采用数值模拟方法就上部箱涵开挖施工对下方既有地铁车站的影响进行研究，计算结果表明，地铁车站结构位移与变形均满足本文提出的变形控制标准。 （3）将工程现场实测数据与数值模拟结果对比表明，隧道位移和变形与上部施工过程有较好的对应关系，且位移和变形趋势与数值模拟结果趋势相符；数值计算得到的位移略小于实测数据，这主要是模拟中隧道结构刚度与隧道-土体接触参数与实际情况有一定差异所致。 （4）通过数值模拟研究基坑开挖深度、宽度等对下伏既有隧道位移与变形的影响，开挖深度与基坑宽度增加，隧道位移与变形均会增加，且基坑开挖深度是主要影响因素；隧道因基坑开挖产生的变形形状为竖向拉伸水平内缩的椭圆形；基坑开挖深度与基坑宽度的增加会使隧道水平最大变形位置一定程度向隧道水平中线下移。 （5）采用数值模拟研究隧道结构刚度与隧道-土体接触强度对隧道位移与变形的影响，在一定范围内提高隧道结构刚度与隧道-土体接触强度对隧道中部竖向位移的影响十分有限；增加隧道结构刚度可以略微减小隧道中部竖向位移，但会导致隧道水平变形略微增加；提高隧道-土体接触强度在一定范围内可以显著减小隧道水平变形。 |
| 作者： | 李乐天 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 章定文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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