淺埋大跨地鐵車站中洞法施工力學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、隨著城市軌道交通的不斷發(fā)展，淺埋暗挖工程越來越多，其開挖工法也日趨多樣化。中洞法因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在淺埋暗挖工程中應(yīng)用較廣泛，而對(duì)中洞法這類復(fù)雜開挖工法的設(shè)計(jì)計(jì)算理論的研究還不夠深入，需進(jìn)一步完善和發(fā)展。因此，在保證隧道穩(wěn)定性的前提下，尋找控制圍巖變形和加快施工速度的最優(yōu)平衡點(diǎn)，研究圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)在開挖過程中受力和變形特性顯得尤為重要。本文在分析國內(nèi)外相關(guān)研究成果基礎(chǔ)上，依托新疆烏魯木齊市地鐵一號(hào)線新興街站開挖工程，通過理論分析、數(shù)值模擬等

2、方法，對(duì)中洞法導(dǎo)洞施作過程中圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)及變形特性、開挖參數(shù)和支護(hù)參數(shù)對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了較為系統(tǒng)深入的研究。研究的主要工作及成果如下：
　?、賹?duì)淺埋暗挖施工引起隧道上覆地層沉降進(jìn)行了簡(jiǎn)要的理論分析，并且根據(jù)地層沉降分布規(guī)律，提出控制地層沉降的具體措施。
　?、卺槍?duì)依托工程特點(diǎn)，采用數(shù)值分析方法建立二維模型，對(duì)中洞法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法兩種工法進(jìn)行比選分析，比較兩種工法施工過程中圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)變形特性，計(jì)算結(jié)果表

3、明，采用中洞法施工對(duì)保證圍巖穩(wěn)定性更為有效。
　?、劭紤]中洞法施工過程中各導(dǎo)洞的空間效應(yīng)，根據(jù)擬建工程地質(zhì)條件，按隧道設(shè)計(jì)的開挖和支護(hù)參數(shù)，建立以中洞法施工的3D實(shí)體模型，依據(jù)擬定施工方案模擬隧道開挖支護(hù)全過程，研究各導(dǎo)洞開挖對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力及變形影響，分析其變化規(guī)律，指導(dǎo)施工，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。
　?、芡ㄟ^改變隧道施工的開挖參數(shù)和支護(hù)參數(shù)，對(duì)比分析各種不同工況條件下圍巖的受力變形特征，如開挖步長(zhǎng)度（1m、2m、3m）、小導(dǎo)洞臺(tái)