区间盾构隧道下穿既有车站变形机理及变形控制研究

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1、密级：公开工学硕士学位论文区间盾构隧道下穿既有车站变形机理及变形控制研究StudyonTheDeformationMechanismandDeformationControlTechnologyofIntervalShieldTunnelunderTheExistingStation培养单位：土木工程学院专业：桥梁与隧道工程研究生：李本指导教师：朱正国教授二○一八年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人

2、已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部

3、分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要近年来，随着社会经济水平和人口城镇化的快速发展，地上结构不能满足人类的生存需求，地下工程的发展越来越被得到更多的关注和挑战，其中在粉细砂地层复杂条件下地铁安全施工技术研究已成为各国的研究重点。本文以石家庄地铁6号线区间盾构隧道下穿3号线槐安桥换乘车站为实际工程背景，对粉细砂地层区间盾构隧道下穿工程的变形机理与控制措施进行了相关研究，论文主要研究内容如下：(1)通过大量阅读盾构隧道下穿工程理论的文献，进行了地铁盾构隧道下穿工程对地层和既有

4、邻近建筑物的影响理论研究分析，列出了下穿施工隧道近接度的划分表，提出了下穿工程中地铁车站相关参数控制指标值。(2)用FLAC3D软件对地铁区间隧道下穿既有地铁车站变形机理进行了数值模拟计算，研究得到地铁车站结构的竖向位移随各开挖步变化规律。通过对下穿工程控制变形措施进行优化，提出底板加厚、周边加固、板凳桩加固和桩+袖阀管注浆加固这四种控制变形技术措施方案，其分别从车站主体结构的应力及变形、盾构衬砌管片结构主应力、地层变形等方面对比分析，最终得到最优的板凳桩+袖阀管注浆加固措施方案。(3)为了更加具体地分析最合适的

5、变形控制技术方案，研究车站结构底板下板凳桩围护结构设计合理性分析问题，主要分别从不同桩体长度、桩体纵向间距和桩体直径三方面来进行研究，以车站主体结构、盾构衬砌管片结构、土体板凳桩等对象来对比分析研究，从而找出桩长度、桩间距和桩直径的合理变化范围设计值，使地铁盾构开挖施工对既有邻近建筑物影响程度变小。关键词：盾构隧道；下穿工程；车站结构；变形机理；加固措施；板凳桩AbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofsocio-economiclevelandpopulati

6、onurbanization,theabove-groundstructurehasnotmettheneedsofhumansurvival.Thedevelopmentofundergroundengineeringisgettingmoreandmoreattentionandchallenge.Amongthem,theresearchonsubwaysafetyconstructiontechnologyunderthecomplexconditionsofsiltysandstratumhasbeco

7、metheresearchfocusofallcountries.ThisarticletakestheshieldtunnelofShijiazhuangsubwayline6underthetransferstationofHuaianbridgeintheline3astheactualengineeringbackground.Deformationmechanismandcontrolmeasuresofshieldtunnelunder-passingprojectinsiltysandstratum

8、arestudied.Themainresearchcontentsareasfollows:(1)Researchandanalysisthetheoryofthesubwayshieldtunnelunder-penetratingengineeringontheformationandtheadjacentbuildingsthroughalargenumberof