成都地铁隧道施工引起的地表沉降研究

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1、西南交通大学硕士学位论文成都地铁隧道施工引起的地表沉降研究姓名：刘东申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：吕和林20090601西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要盾构法施工作为成都地铁施工中一种主要的施工方法，其施工过程中不可避免的会对周围岩土体产生扰动，引起的地表沉降可能影响地面建筑物和既有管线设施，当地表沉降达到一定程度时将影响地面建筑物的安全和地下管线的正常使用。为了减少由于施工引起的地表沉降对地面建筑物和地下设施的损害，有必要对施工引起地表沉降进行研究。本文以成都地铁一号线桐梓林站至火车南站区间段

2、为背景，采用FLAC3D数值模拟的手段，对成都市特有地质条件下盾构隧道施工引起的地表沉降进行研究。重点研究了隧道埋深、盾尾注浆、掘进压力、双孔隧道中线间距以及双孔隧道不同开挖方案对地表沉降的影响，并运用灰色理论建立灰色模型，对地表一点不同时刻的地表沉降值进行预测。研究表明，在该盾构区间，在相同的开挖条件下，地表沉降随覆土厚度的增加而增大；盾构掘进压力的大小对地表沉降的影响比较大；注浆层弹性模量对地表沉降影响很大；在相同的开挖条件下，中线间距越小，地表沉降越大，当中线间距大于16m时，该区间隧道中线间距的增加对地表沉

3、降的影响趋于稳定；在双孔盾构隧道施工时，左右两洞同时掘进的方案在控制地表沉降方面比先开挖完一线再开挖另一线的方案有利；运用灰色理论建模对地表一点不同时刻的沉降值进行预测是可行的。关键词：成都地铁；盾构法施工；地表沉降；数值模拟；灰色模型西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractShieldtunnelingisconsideredasoneofthemostimportantmethodsinthetunnelconstructionofChengdu，whichwilldisturbambientro

4、ckmassinevitably,andthegroundsurfacesettlementislikelytoinfluencethebuildingsandtheexistingpipelines．Whenthesettlementgetstosomeextent，itwillaffectthesafetyofbuildingsovergroundandthenormalutilizationofpipelinesunderground．Toreducethedamagestothebuildingsoverg

5、roundandfacilitiesunderground，whichareinducedbytunnelconstruction，itisessentialtostudythegroundsurfacesettlement．ByapplyingFLAC3Dnumericalsimulation，thispapermainlydiscussesthegroundsettlementcausedbyshieldtunnelingintermsoftheparticulargeologicalconditioninCh

6、engdu，whiletakingtheblocksbetweenTongZilinStopandSouthernTrainStationasbackgrotmd．Andinfluencesonthegroundsettlementduetoburieddepthoftunnel，groutingatthetailoftheshield，tunnelingpressure，thedistancebetweendoubletracktunnelsandtWO-lanetunneldifferentshieldexca

7、vationprogramarealsostudied．Besides，theapplicationofGreyTheoryinforecastingthegroundsurfacesettlementofacertainspotindifferentmomentsisintroduced．Theresearchshowsthatunderthesameshieldexcavatingsituation，thegroundsettlementofthisshieldingsectionincreasesasthec

8、overingearththickens；thestrengthoftunnelingpressurebearsrelativelybigimpactsonthegroundsettlement；theelasticmodulusofinjectedlayerinfluencesthegroundsettlementalot；underthesameexca