本文選題：黃土地鐵　切入點(diǎn)：下穿構(gòu)筑物　出處：《長(zhǎng)安大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著城市地下空間的不斷開(kāi)發(fā),地下交通線(xiàn)網(wǎng)的不斷完善,地鐵線(xiàn)路之間的立體交叉將會(huì)成為很常見(jiàn)的工程。近接工程施工條件復(fù)雜、既有地鐵線(xiàn)路安全控制要求嚴(yán)格。因此,城市地鐵近距離下穿既有地鐵構(gòu)筑物具有施工難度高、施工技術(shù)復(fù)雜、安全風(fēng)險(xiǎn)大等特點(diǎn)。對(duì)于西安黃土地區(qū),由于黃土受外界各種荷載的影響其性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化,產(chǎn)生較大變形,這會(huì)對(duì)新建地鐵隧道下穿既有地鐵構(gòu)筑物的施工產(chǎn)生較大影響,對(duì)既有地鐵構(gòu)筑物的安全穩(wěn)定構(gòu)成威脅。這也是西安地鐵穿越工程面臨的一大難題。鑒于此,本文依托西安地鐵5號(hào)線(xiàn)下穿地鐵2號(hào)線(xiàn)實(shí)體工程,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、數(shù)值計(jì)算,研究黃土地層因新建地鐵隧道的施工,既有地鐵構(gòu)筑物的變形和力學(xué)行為,得出如下主要結(jié)論:(1)新建隧道的施工對(duì)既有地鐵結(jié)構(gòu)會(huì)造成一定程度的影響,當(dāng)新建地鐵結(jié)構(gòu)采用淺埋暗挖法施工時(shí),既有地鐵結(jié)構(gòu)以沉降變形為主;既有地鐵結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為整體沉降,在實(shí)際工程中,監(jiān)測(cè)基點(diǎn)的選擇將直接影響監(jiān)控量測(cè)所得結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。(2)既有隧道對(duì)地層具有一定的加固作用,且隨著深度的增加,既有隧道對(duì)地層變形的影響效果越明顯。由于既有隧道兩側(cè)土體有背離既有隧道運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),在既有隧道兩側(cè),地層會(huì)出現(xiàn)一定的松弛帶,再遠(yuǎn)處會(huì)有一定寬度的壓密帶。(3)既有地鐵結(jié)構(gòu)受力是波浪形的,新建地鐵隧道軸線(xiàn)兩側(cè)一定范圍內(nèi),既有結(jié)構(gòu)仰拱受拉,拱頂受壓,再遠(yuǎn)處受力相反。結(jié)構(gòu)受力最大值出現(xiàn)在新建地鐵隧道軸線(xiàn)所在斷面,且結(jié)構(gòu)的安全性取決于所受最大拉應(yīng)力。(4)參考結(jié)構(gòu)受力分區(qū)結(jié)果,同時(shí)以國(guó)內(nèi)既有類(lèi)似工程、西安現(xiàn)有的近接工程,以及國(guó)內(nèi)相關(guān)規(guī)范和地方標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),確定既有地鐵結(jié)構(gòu)沉降控制標(biāo)準(zhǔn)及分區(qū)指標(biāo),并對(duì)結(jié)構(gòu)沉降變形進(jìn)行分區(qū),分為危險(xiǎn)區(qū)、報(bào)警區(qū)、預(yù)警區(qū)和安全區(qū)。(5)當(dāng)下穿凈距為0.1D時(shí),新建隧道下穿既有線(xiàn)按沉降控制一般的施工方法進(jìn)行施工是不可靠的,而當(dāng)下穿凈距不小于0.2D時(shí),采用相應(yīng)的預(yù)加固措施可確保安全。所以,在實(shí)際工程中,若無(wú)法避免的要采用非常小的凈距下穿既有地鐵構(gòu)筑物時(shí),需要采用可有效控制變形的開(kāi)挖方法,需要采用加固剛度大、加固范圍廣的預(yù)加固措施,以確保既有線(xiàn)的安全。
[Abstract]:With the continuous development of urban underground space and the continuous improvement of underground traffic network, the intersection between subway lines will become a very common project. It is difficult to construct, the construction technology is complex, and the safety risk is great. For Xi'an loess area, the nature of loess will change due to the influence of various external loads. This will have a great impact on the construction of the new subway tunnel under the existing subway structure and pose a threat to the safety and stability of the existing subway structure. This is also a major problem facing the Xi'an subway crossing project. In this paper, the deformation and mechanical behavior of the existing subway structures due to the construction of the new subway tunnel are studied by the field investigation and numerical calculation based on the entity project of Xi'an Subway Line 5 passing through Metro Line 2. The main conclusions are as follows: (1) the construction of the new tunnel will have a certain degree of influence on the existing subway structure. When the new subway structure is constructed by shallow underground excavation, the settlement deformation of the existing subway structure is the main one. The existing subway structure is characterized by integral settlement. In the actual engineering, the selection of monitoring basis points will directly affect the accuracy and reliability of the results obtained from the monitoring measurements. (2) the existing tunnels have a certain reinforcement effect on the strata, and with the increase of depth, the existing tunnels have a certain reinforcement effect on the strata, and with the increase of the depth, The effect of the existing tunnel on the formation deformation is more obvious. Due to the tendency of the soil on both sides of the existing tunnel deviating from the movement of the existing tunnel, there will be a certain relaxation zone on both sides of the existing tunnel. Further away, there will be a certain width of compaction belt. (3) the force on the subway structure is wavy. In a certain range on both sides of the axis of the new subway tunnel, the inverted arch of the existing structure is pulled and the arch roof is compressed. The maximum stress of the structure appears in the section of the axis of the new subway tunnel, and the safety of the structure depends on the maximum tensile stress. Based on the existing adjacent engineering in Xi'an, as well as the relevant domestic and local standards, the settlement control standards and zoning indexes of existing subway structures are determined, and the settlement and deformation of the structures are divided into dangerous areas and warning areas. When the net distance between the warning zone and the safety zone is 0.1D, it is not reliable to construct the existing railway under the new tunnel according to the general settlement control method, while the current penetration distance is not less than 0.2D. The safety can be ensured by adopting the corresponding pre-reinforcement measures. Therefore, in practical engineering, if it is unavoidable to use a very small net distance to penetrate the existing subway structure, it is necessary to adopt the excavation method which can effectively control the deformation. In order to ensure the safety of the existing railway line, it is necessary to adopt pre-reinforcement measures with high stiffness and wide range of reinforcement.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U231.3;U455.4

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本文編號(hào)：1608357