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超大深基坑施工对邻近地铁隧道安全影响评价研究
| 论文题名： | 超大深基坑施工对邻近地铁隧道安全影响评价研究 |
| 关键词： | 超大深基坑;地铁隧道;数值模拟;安全评估 |
| 摘要： | 随着城市化的进一步发展，地面交通已经无法满足人们的出行需求，地下空间的开发方兴未艾，城市轨道交通应运而生，出现了大量邻近既有隧道的深基坑工程。深基坑施工会引起周围岩土体的扰动和移动，导致邻近隧道产生附加应力和变形，严重威胁隧道的运营安全。鉴于此，本文以科研项目“广州地铁11号线琶洲站超大深基坑开挖对邻近地铁隧道安全影响分析及保护技术研究”为依托，基于超大深基坑工程现场实际地质和水文条件，采用理论和数值分析相结合的手段对超大深基坑施工过程中对周围岩土体及邻近既有地铁隧道结构的影响进行研究;分析了基坑与地铁隧道的水平净距、地铁隧道的埋深、地连墙的厚度及嵌入深度、内支撑的刚度等因素对地铁隧道变形的影响;并通过模糊综合评估分析方法，对超大深基坑施工对既有地铁隧道的影响进行安全评估，为广州地铁11号线琶洲站超大深基坑施工、支护方案设计提供指导。研究结论主要如下: (1)结合广州地铁琶洲站实际工程情况和超大深基坑开挖对邻近地铁隧道影响的理论，对琶洲站超大深基坑施工进行模拟计算，结果表明，超大深基坑施工对周围影响很大，随着超大深基坑施工的进行，地铁隧道的水平位移不断增加，水平位移曲线变得越来越“凸”出，位移值较大的区域集中在基坑范围内，随着远离基坑中心而迅速减少，逐渐降为零，基坑施工完成后，最大水平位移为7.89mm，位于地铁隧道近基坑侧中轴线中部;而地铁隧道的竖向位移，当开挖深度不大，沉降值不大，坑角处对应的地铁隧道底部产生了一定的弹性隆起，随着开挖的进行，下沉继续发展，隆起消失，至施工完成后，最大沉降量达3.52mm，位于地铁隧道底部的近基坑侧中部，说明超大深基坑施工对地铁隧道结构的水平位移影响较大。 (2)通过研究既有地铁隧道变形的相关影响因素，发现随着水平净距的减少，地铁隧道最大水平位移量和竖向沉降不断增加;随着地铁隧道埋深深度的增加，水平位移表现为先增加后减少的近似抛物线形;对支护结构相关影响因素分析可知，影响程度最大的是支撑刚度，其次是地连墙厚度，地连墙嵌固深度影响最小。 (3)在前面研究的基础上，选取超大深基坑施工对邻近地铁隧道安全影响的相关因素，建立安全评估指标体系，通过基于AHP的模糊综合评估方法，先利用AHP方法确定各指标的权重，然后采用隶属度将安全评价中的指标量化，最后得到模糊综合评估结果得分为5.14分，介于重大和较大风险之间，略偏向重大风险，应采取防治措施降低风险。 |
| 作者： | 邱俊筠 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 何忠明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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