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双线盾构隧道斜穿铁路框架桥环境影响与风险评价研究
| 论文题名： | 双线盾构隧道斜穿铁路框架桥环境影响与风险评价研究 |
| 关键词： | 盾构隧道;铁路框架桥;斜穿施工;地表沉降;安全风险评价 |
| 摘要： | 随着我国经济社会的不断发展，地表交通已经不能满足日益增加的社会需求，地下轨道交通发展呈现高速增长的趋势。盾构法施工是地铁隧道的重要施工方法。在施工过程中，不可避免地会扰动周围的土体，导致地层变形，影响邻近的道路、建筑物、桥梁等。 本文以长沙市轨道交通3号线盾构双隧道斜穿京广铁路框架桥项目为研究背景，对盾构双线隧道斜穿框架桥环境影响及控制技术进行了研究，开展工作如下： （1）盾构施工过程中，通过在地表和框架桥上布置沉降监测点位，对地表沉降监测结果进行分析，总结了双盾线构开挖不同开挖阶段的地表变形规律；对框架桥沉降监测结果进行分析，探讨了盾构开挖不同阶段框架桥变形规律。 （2）利用数值模拟有限元软件MidasGTSNX，选择合适的模型，基于研究区域的地层物理力学指标，进行了双线盾构斜穿铁路框架桥的数值模拟分析，并把获取的数值模拟计算结果与监测结果进行了对比分析。 （3）基于Peck理论，依次对右线和左线盾构开挖引起的地表沉降进行预测，并将实测数据与数值模拟数据进行了对比，构建了双线盾构斜穿铁路框架桥的沉降预测模型，通过拟合验证了模型的可靠性；基于Winkler弹性地基梁理论，考虑盾构开挖全过程中各段框架桥沉降不均，建立了盾构开挖对上部既有框架桥影响的实用计算模型，给出了模型中各重要参数的取值方法，为类似工程中框架桥不均匀沉降预测提供了参考。 （4）为保证盾构施工安全进行，分析各因素对盾构施工的影响，基于熵权法和云模型理论，建立了双线盾构隧道斜穿铁路框架桥施工安全风险评估模型，并对该项目进行了安全风险评价。 通过研究可知，该盾构隧道斜穿铁路框架桥项目的总体风险为二级，属于可容许的，需要引起重视。该项目环境影响因素风险评估等级为三级，属于可接受风险，需要重点考虑，具体需要重点考虑框架桥不均匀沉降和地表沉降。 |
| 作者： | 肖宇锋 |
| 专业： | 地质资源与地质工程 |
| 导师： | 杨荣丰;杨仙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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