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城市地铁隧道浅埋暗挖法相关问题分析研究
| 论文题名： | 城市地铁隧道浅埋暗挖法相关问题分析研究 |
| 关键词： | 城市;地铁隧道;浅埋暗挖法;循环进尺;台阶法施工;群洞效应;数值模拟;长度;核心土;理论分析;剪切应变;对比分析;地铁建设;地面沉降;隧道施工安全;隧道开挖支护;取值;公式;导洞;大剪切 |
| 摘要： | 近年来地铁建设发展非常迅速,与此同时,浅埋暗挖法也广泛应用于城市地铁建设当中,但还有诸多问题没有解决。比如:台阶法施工中,循环进尺如何确定,核心土的长度与台阶长度对施工的影响,车站施工时的群洞效应问题等等。这些问题对于隧道施工安全、施工周期、工程造价等都起着至关重要的作用。针对这些问题,本文通过理论分析、数值模拟进行了研究,主要内容如下: (1)理论分析:从力学角度出发,了解隧道开挖支护前后围岩的受力状态,以及发展趋势。 (2)循环进尺研究:从理论角度推导出循环进尺的确定公式、最大剪切应变的确定公式;通过模拟8种工况,从位移场、剪切应变、塑性区对比分析,得到循环进尺在粘质土与砂质土中的取值。 (3)台阶法模拟分析:通过模拟12种工况,从内空位移、拱顶沉降、地面沉降、大小主应力等方面对比分析,得到核心土和台阶长度的最佳取值。 (4)多洞开挖引起的群洞效应分析:通过导洞的不同开挖顺序研究多个小导洞施工过程的相互影响,进而确定最佳施工方案。 通过上述研究内容,本文得到以下主要研究成果: (1)土质围岩中,循环进尺按照公式t=2*fkp*c/γ确定。通过数值模拟,从最大剪切变也可以判断循环进尺的取值。 (2)台阶法施工,台阶长度取0.5D～1D,核心土取台阶长度的2/3,可有效控制地层变形。 (3)增加相邻导洞间的距离可有效降低群洞效应造成的地面沉降大等问题。 本文所得结论对地铁台阶法施工方法设计与施工提供一定的技术指导和科学参考依据,对类似地层的车站PBA施工提供借鉴作用。 |
| 作者： | 王富强 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 何平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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