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北京地铁盾构双线隧道地表变形特性研究
| 论文题名： | 北京地铁盾构双线隧道地表变形特性研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;双线盾构法;地表变形 |
| 摘要： | 北京地铁盾构双线隧道施工区间大多处于永定河洪冲积扇区域，盾构隧道施工遇见的地层大致可分为黏性土层与砂卵石土层二种。论文收集整理了北京地铁盾构双线隧道建设工程相关资料，通过对地铁盾构双线隧道地表变形影响因素与北京地铁盾构双线隧道实测资料进行综合分析后，基于北京的地层性质、地铁盾构双线隧道参数等资料，结合FLAC3D对北京地铁盾构双线隧道地表变形特性进行数值模拟分析，重点研究隧道直径、埋深、双线间距、地质条件等对地表横向变形的影响特点。结合工程实测资料，得到以下结论： （1）影响北京地铁双线盾构隧道地表变形特性的因素，主要有双隧间距、隧道埋深、地质条件、施工顺序和注浆压力。砂卵石地层比黏性土地层的地表变形稳定下来所需时间更短，且具有明显的时滞性。 （2）先行隧道施工对后行隧道施工会产生一定影响。在黏性土层环境下施工，先行隧道施工对土层扰动大于后行隧道施工；在砂卵石土层环境下，先行隧道对后行隧道产生的影响不是特别明显；此外，因为先行隧道施工结束后，在进行后行隧道施工时，积累了一定的施工经验，对盾构机的施工参数调配会更为合理，对地层扰动会更小，所以后行隧道施工时地表沉降控制会更好，其沉降值比先行隧道小。 （3）结合FLAC3D数值模拟计算结果，研究确定了双线隧道不同横向沉降槽形态（V型沉降槽、W型沉降槽等）的分界点，以及相对间距系数C1、C2值取值范围。结合相对间距系数C1、C2值，建立了地铁盾构双线隧道地表横向变形预测公式。 （4）通过对北京地铁盾构双线隧道地表横向沉降槽参数进行搜集分析，得出Peck公式的地层损失率、沉降槽宽度等参数取值。通过数理统计分析与数学拟合分析，得出地表变形预测公式的适宜参数取值范围。 （5）通过典型工程案例验证，得出地表沉降实测数据、建立的地表变形预测公式拟合数据和数值计算结果大体是一致的，可知本文的沉降槽参数统计的结果、地表横向变形预测公式和数值模拟试验结果在类似工程下有较好的适用性。 |
| 作者： | 郑卫强 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 吴锋波;任干 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北地质大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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