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城市轨道交通换乘地下车站围岩稳定性研究
| 论文题名： | 城市轨道交通换乘地下车站围岩稳定性研究 |
| 关键词： | 大跨浅埋隧道;十字交叉口;数值模拟;监控量测;城市轨道交通;换乘地下车站;围岩稳定性 |
| 摘要： | 重庆市轨道交通红旗河沟车站为轻轨3号线与地铁6号线十字交叉换乘地下岛式车站，轻轨3号线在地铁6号线之上。车站开挖断面共有A、B、C、D四种断面形式，属典型的超浅埋、特大断面隧道;最小围岩覆盖层厚度仅8.6m，覆跨比0.4m，最大断面B型断面宽25.55m，高32.83m，开挖面积760m2。隧道开挖工序多，洞内交叉洞口多，工序间应力转换复杂，特别是3号与6号线十字交叉段的施工难度堪称亚洲之最，隧道开挖过程中围岩稳定性差。 本文以重庆市轨道交通红旗河沟车站开挖过程中的围岩稳定性为研究对象，在理论分析的基础上，采用有限元软件Midas/GTS对隧道围岩和支护结构的应力、应变、位移等进行了仿真计算分析，主要研究内容如下: ①在理论上论述了隧道围岩的力学特性，分析总结了围岩稳定性的判断准则和研究手段方法。 ②采用数值模拟分析了双侧壁导洞法和CD法开挖时交叉口的围岩位移及应力状态。通过不同工况的模拟，获得了相应的支护受力情况。经过各开挖方案优化比选，提出了本工程宜优先采用双侧壁导洞法。 ③对车站大跨径十字交叉口分别以2m和3m开挖步距进行施工模拟，对施工过程中交叉口的围岩变形规律和稳定性进行了研究，并获得了相应支护结构施工力学特性规律。 ④通过对交叉段的现场监控量测以及数据的分析处理，研究了拱顶沉降、拱肩沉降、水平收敛规律，然后对交叉口大断面施工的围岩稳定性进行了评价，最后将实测数据与有限元数值模拟结果进行了对比验证，结果表明采用双侧壁导洞法以2m步距开挖交叉口技术上安全可靠，经济上合理可行。对类似工程具有借鉴意义。 |
| 作者： | 李磊 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王先义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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