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《城市地鐵crd工法的優(yōu)化分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、摘要城市地鐵的開挖對(duì)周圍巖土體產(chǎn)生擾動(dòng),導(dǎo)致了地層的變形。若地層變形過(guò)大,會(huì)對(duì)地下管線、沿線建筑物以及地面道路造成嚴(yán)重的損壞,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在其施工過(guò)程中對(duì)地層變形的要求相當(dāng)嚴(yán)格,最關(guān)鍵在于控制地層豎向變形。本文通過(guò)理論分析、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和MIDAS/GTS軟件數(shù)值模擬,針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行研究,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)歸納總結(jié)淺埋暗挖平行雙線隧道的施工方法、地層變形的影響因素以及地表沉降規(guī)律,并對(duì)地層變形機(jī)理進(jìn)行研究。(2)針對(duì)西安地鐵四號(hào)線試驗(yàn)段-4標(biāo)某淺埋暗挖區(qū)間隧道CRD工法四導(dǎo)洞施工工藝,變換四個(gè)導(dǎo)洞的開挖步序,篩選出11種開挖方案,對(duì)比11種
2、方案的地層豎向變形、圍巖應(yīng)力以及塑性應(yīng)變特性,得出較合理的開挖方案為方案1。(3)根據(jù)L/H值不同將地表沉降曲線分為單峰和雙峰形態(tài),L/H分界值為1.2。當(dāng)?shù)貙訛榫鶆虻貙?,豎向變形的最大值位于拱頂處,拱頂下沉量始終大于地表沉降量;若地層為非均勻地層,隨拱頂埋深、凈間距的變化,豎向變形最大值位于上覆土層某深度處或拱頂處。(4)隨著凈間距、土層內(nèi)摩擦角和粘聚力的增大,地表最大沉降量的位置逐漸由平行雙線隧道線路中心線左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)。隨著拱頂埋深、凈間距、土層內(nèi)摩擦角和粘聚力的增大,地表最大沉降量逐漸減小。隨著拱頂埋深和凈間距的增大,拱頂最大下沉量呈先減小后增大再減
3、小的變化規(guī)律;隨著土層內(nèi)摩擦角和粘聚力的增大,拱頂最大下沉量逐漸減小。拱底最大隆起量隨拱頂埋深、凈間距以及土層內(nèi)摩擦角、粘聚力的增大而變化較小,其主要與施工方法有關(guān)。擬合得到地表最大沉降量與拱頂埋深、相對(duì)埋深、凈間距、相對(duì)間距、內(nèi)摩擦角和粘聚力的關(guān)系表達(dá)式。就豎向變形綜合考慮,建議兩隧道之間的凈間距取8.5m~11.5m、隧道拱頂埋深取15.5m~17.5m。關(guān)鍵詞:城市地鐵,CRD工法,地層豎向變形,L/H值,拱頂埋深,凈間距,內(nèi)摩擦角,粘聚力IAbstractUndergroundconstructionleadstothechangeofthesurr
4、oundingrockandsoil,andthedeformationofstratum.Undergroundpipelines,buildingsalongthesubwaylinesandtheoverlyingroadwillbedamagedseriouslyandhugeeconomiclosseswillbeincurredwhenthedeformationisoverlylarge.Thedeformationstratumshouldbestrictlycontrolledintheconstructionofmetro,ofwhich
5、thecontrolofverticaldeformationisthemostpivotal.Thispaper,throughtheoreticalanalysis,on-siteinvestigationandMIDAS/GTSsoftwarenumericalsimulation,conductsresearchontheabovementionedproblemsinthefollowingaspects:(1)Theconstructionstrategies,factorsinfluencingthedeformationstratumands
6、urfacesubsidencelawoftheshallowburiedexcavationparalleldoubletunnelshavebeensummarizedandthemechanismofthestratumdeformationhasbeenresearched.(2)WithregardtotheconstructiontechniqueofthefourpilottunnelsbasedontheCRDexcavationtechnologyconcerningtheshallowburiedtunnelinginthefourtht
7、enderofXi'anMetroLine4,elevenexcavationprogramshavebeenproposedbychangingtheexcavationorderofthefourguideholes.Throughcomparingverticalstratumdeformation,rockstressandplasticstrainzonesfeature,itisconcludedthattherelativelyreasonableprogram,namedProgram1.(3)Thesurfacesubsidencecurv
8、ecanbedividedintosinglepea