【硕士】盾构扩挖修建地铁车站引起地层移动规律研究【2010】

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内容简介

　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：西南交通大学　　学位年度： 2010年　　盾构先行贯通车站行车隧道的条件下，结合明挖法或暗挖法建造地铁车站。这是一个具有重要现实意义和非常紧迫的课题，在我国将有着广阔的应用前景。目前，国内关于盾构法隧道基础上扩挖地铁车站(简称“先隧后站法")所引起的地层移动规律的研究较少，围绕该新型工法，本文以广州地铁六号线东山口站为工程背景，主要进行了以下几个方面的研究工作：　　(1)分析国内外研究现状，简要阐述了“先隧后站”的施工方法以及在国内外的应用情况，以及隧道开挖引起地层移动在国内外的研究现状，为本文接下来的研究提供必须的理论基础。　　(2)得到了“先隧后站”法施工引起的地层移动规律，包括地层垂直位移(横向沉降和纵向沉降)、地层水平位移和纵向位移，并重点分析其对地层扰动范围、影响程度，以及当地层条件变化时(IV级围岩、V级围岩和VI级围岩)盾构和扩挖这两个施工过程对地层扰动范围、影响程度。　　(3)以东山口站上方建筑物为工程背景，研究地面建筑对地层移动的响应规律，和地层移动对地面建筑物变形影响，深入分析了隧道一土一建筑物相互作用，并得到了建筑物下影响地层移动两个参数(隧道埋深H和隧道与建筑物水平距离L)对地层移动的具体影响。　　(4)通过大量数值模拟对“先隧后站”法施工的四种预加固工法进行优化，并最终提出最优预加固工法，从而对现场施工起到指导作用。　　(5)对大量现场监测数据进行分析研究，得出地面沉降、隧道净空收敛和拱顶下沉规律，验证了第三章、第四章和第五章的数值模拟结果，并通过回归分析，得到了隧　　道净空收敛和拱顶下沉的回归方程，以预测最终收敛值和拱顶下沉值，从而得到施作二衬的合理时间。　　本文的研究成果对城市繁华地区采取“先隧后站”法修建地铁车站具有工程借鉴价值，有利于我国地铁车站和区间隧道建设经验的积累和整体建设技术的提高，且通过提高盾构一次推进距离使盾构掘进产生规模效益，满足我国目前地下铁道建设蓬勃发展的要求，具有重大社会、经济和环境意义。　　

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