【硕士】大跨度地铁车站施工力学及地表沉降控制研究【2009】

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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： 2009年　　随着城市地铁工程在我国的蓬勃发展，预计21世纪初至中叶将是我国大规模建设地铁的年代。与此相关，必然会涌现出大量的岩土工程技术问题需要解决，如群洞施工、大断面隧道施工等。无论采用何种方法在城市中修建地下工程，都不可避免对周边环境造成一定的影响，引起地表沉陷，危及周边建筑物和地下管线的安全，严重的引起工程事故，造成严重的经济损失和人员伤亡。　　因此如何在施工中保证施工安全和有效控制地表沉降已经成为城市地铁建设工程中一个亟待解决的重要课题。　　论文以广州地铁六号线东湖站暗挖段为工程背景，主要进行了以下几个方面的工作：　　1．通过总结前人的研究和经验，简要阐述了大跨度隧道的施工方法、受力特性及引起地表沉降的原因，为东湖站暗挖段大跨隧道施工提供理论支撑。　　2．通过工程类比，初步提出几种适合东湖站暗挖段隧道施工方法。根据暗挖段车站结构的要求，确定以中洞法施工为基础，侧壁采用导坑或者台阶法施工。运用FLAC如有限差分软件，模拟不同施工方法对围岩应力重分布、地表沉降、初期支护受力的影响，确定中洞加双侧壁导坑法为初选施工方法。在此基础上，应用模型试验对所选施工方法从围岩应力分布、地表及地层沉降控制的方面验证，确保施工安全和对周边环境的影响减4,N许可的范围。　　3．通过对施工过程中监控量测返回的数据分析，验证了三维数值模拟和模型试验的合理性，为以后类似工程提供经验。　　论文针对广州地铁东湖站的特点，通过数值模拟和模型试验提出了切实可行的施工方案。广州地铁六号线东湖站大跨扁平隧道成功修建证明，在城市软弱围岩中修建大断面扁平隧道，通过将大断面隧道转化为几步合理的小断面开挖和控制爆破技术，不仅能保证施工的安全，而且能有效的控制地表沉降，减小对周边环境的影响。实践证明，这些方法对于城市地铁大跨度隧道都是行之有效的。　　

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