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浅埋特大断面地铁车站暗挖施工关键技术研究
| 论文题名： | 浅埋特大断面地铁车站暗挖施工关键技术研究 |
| 关键词： | 地铁车站;浅埋暗挖隧道;开挖方法;施工力学;动态量测 |
| 摘要： | 重庆轨道交通六号线五路口车站暗挖最大断面面积约326 m2，拱部结构扁平，开挖断面尺寸为20.59m×18.09m，洞顶最大埋深不足14m，车站总长206m，位于北碚区的中山路上，道路狭窄且车流量大，沿街为大量老式居民楼、通讯光缆、电力、给排水管线等，围岩主要为砂质泥岩和砂岩呈不等厚互层，对施工引起的沉降控制要求非常严格。鉴于双侧壁导坑施工方法的使用局限性和施工工序的复杂性，在保证施工安全的前提下，根据实际情况开展了五路口车站隧道开挖方法的改进分析研究，提出了改进方法一（即台阶分部临时支撑法）和改进方法二（即上导坑单侧壁临时支撑+部分双侧壁导坑法）;从开挖方法的改进到相关技术的研发运用都体现了现代隧道技术理念和创新性，不仅实现了城市隧道快速掘进，还创造了良好经济效益。研究表明得到如下结论: ①通过ANSYS有限元数值分析软件能够有效模拟实际工况。对五路口车站隧道不同开挖方案进行数值模拟，结合工期、成本、安全等因素综合分析了各项指标，优选出最适合的施工方法即上导坑单侧壁临时支撑+部分双侧壁导坑法，只要进行合理施工，同样可以实现双侧壁导坑法施工安全性较高的特点。 ②探索总结了“上导坑单侧壁临时支撑+部分双侧壁导坑法”施工工艺。即将双侧壁导坑上台阶断面进行演变，分成左、右两部分开挖，并使用竖向临时钢砼柱墙支撑，临时仰拱变为横向水平临时支撑，当上台阶初支封闭成环后，再按部分双侧壁开挖。此工法既克服了传统的双侧壁施工方法的缺点，又保证了浅埋特大断面隧道施工的安全、质量的可靠性。 ③通过国内外现有技术调研，结合现场实际情况，参考数值模拟施工过程中力学行为的分析结果，确定开挖参数及支护方案，依据动态监控量测数据对施工参数进行优化调整，修正支护参数以保证隧道施工安全，改变原有仅凭经验进行施工的状况，也验证了此研究方法的合理性及正确性，丰富和完善重庆类似浅埋特大断面隧道的施工技术。 ④本工法首次应用于地铁工程施工中，由于工程地质条件和周边环境的复杂性、多变性以及不均匀性，其技术成熟性有待于进一步探讨，但可以为类似工程提供参考。 |
| 作者： | 喻海军 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 梁波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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