小净距叠线盾构隧道修建关键技术研究

作     者：刘海智 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘庭金;涂智溢

授予年度：2019年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：小净距 叠线 盾构隧道 数值模拟 管片设计 支撑台车 

摘      要：截至2018年12月底,我国已开通地铁运营城市为37个,运营里程达到5697公里,在建地铁城市为45个,在建里程达到5520.8公里。随着轨道交通建设进程的推进,隧道采用上下叠线方式可解决线网同台换乘、现状道路狭窄、同时避让桥梁桩基、减少房屋拆迁等问题。然而,针对上下叠线盾构隧道的研究相比工程实践存在较明显的滞后性,对工程建设的指导性存在不足,故加强上下叠线盾构隧道的研究显得必要而迫切。本文以深圳地铁7号线红岭北站岗站湖站区间重叠盾构隧道为背景,采用数值模拟计算、现场试验和监控量测的方法,拟解决地铁区间叠线盾构隧道修建关键技术问题。本文主要研究内容及成果如下:1.采用有限元数值模拟方法,在分析地铁叠线盾构隧道不同施工顺序下引起地表沉降、管片衬砌位移、管片内力变化规律基础上,建立叠线盾构隧道施工顺序划分标准、后建隧道引起先建隧道位移及内力控制标准。2.通过对常规盾构隧道以及叠线盾构隧道分别进行数值模拟计算,分析了先建上线隧道盾构自重及施工荷载对下线管片衬砌影响,建立了叠线盾构隧道衬砌管片专项设计。3.基于第二章研究成果及以往施工经验得出叠线盾构隧道宜采取先下后上工序,分析了叠线盾构隧道施工影响控制因素,建立了叠线盾构隧道施工关键技术。4.通过对叠线隧道“先上后下工序中两种夹层土(未加固土、加固土)进行数值模拟计算、现场试验,分析两种夹层土条件下引起的地表沉降、管片位移、管片内力差异,建立叠线盾构隧道中间夹层土加固技术。5.选取红岭北站岗站区间工程为背景,通过采取数值模拟计算、PECK公式、现场监测进行对比分析,得到叠线盾构隧道施工对周边环境影响因素,制定了叠线盾构隧道施工对周边环境影响的控制对策。