浅埋暗挖车站施工对上覆复杂立交工程的影响研究

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1、浅埋暗挖车站施工对上覆复杂立交工程的影响研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：郑波指导老师：靳晓光教授兼职导师：张宁高工学位类别：工程硕士（建筑与土木工程领域）重庆大学土木工程学院二O一五年六月StudyontheInfluenceofShallow-subsurfaceExcavationStationConstructionontheOverlyingComplexInterchangeAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDe

2、greeByZhengBoSupervisedbyProf.JinXiaoguangPluralisticSupervisedbySeniorEng.ZhangningSpecialty:ME(ArchitecturalandCivilEngineeringField)CollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaJune,2015中文摘要摘要重庆市轨道交通环线一期工程天星桥车站总长为214m，根据周边环境条件和地质变化情况，采用暗挖法、明挖法分段施工。暗挖段位于道路正下方，地下两层岛式，长度195.74

3、m，车站周边建筑物较多，工程环境复杂。本文以天星桥车站为工程依托，采用有限元数值模拟方法对车站三个代表性地段（车站主体与凤天路立交下穿道、B匝道重叠段，车站主体下穿A、B匝道交汇段，车站主体正穿人行天桥段）的施工力学效应进行深入的研究，结合理论分析计算和监控量测资料，有效指导施工和设计，对类似城市地铁车站施工有一定的参考意义，主要工作及研究成果如下：①采用理论分析、现场监测以及数值模拟等方法研究分析车站施工对上覆复杂立交的影响。分析推导既有结构受车站施工影响纵向变形的计算方法，为后续数值模拟工作提供了理论基础。②利用有限元软件MidasGTS建立三维有限元模型，对天星桥站主体与凤天

4、路立交下穿道、B匝道重叠段施工力学效应进行分析，详细分析围岩的位移及主应力变化特征，研究隧道平行下穿过程中立交B匝道和下穿道的变形情况及内力变化情况。通过与现场监控量测资料进行对比，验证了数值分析的正确性。③利用有限元软件MidasGTS建立三维有限元模型，对天星桥站主体下穿A、B匝道交汇段施工力学效应进行分析，详细分析围岩的位移和剪应力变化特征，并对支护结构应力特征和围岩的塑性区特征进行讨论，研究隧道垂直下穿过程A匝道的竖向位移变化规律。对A匝道的沉降位移进行理论分析计算，与现场监控量测资料及数值模拟结果进行对比，验证数值分析和理论计算的正确性。④利用有限元软件MidasGTS建

5、立三维有限元模型，对天星桥站主体正穿人行天桥段施工力学效应进行分析，研究车站开挖过程中人行天桥桩基内力及位移的变化情况。关键词：天星桥车站，浅埋暗挖，上覆复杂立交，下穿施工，数值模拟I英文摘要ABSTRACTTheoveralllengthofTianxingqiaoStationis214meters,whichinthefist-stageprojectofrailtransitcircleinChongqing.Accordingtotheperipheralenvironmentandgeologicalenvironment,thetunnelisconstructedb

6、yopencutmethodandundercuttingmethodrespectively.Theundercuttingsectionisalayer-2-undergroung-floorsislandstationwhichislocatedintheroadbelow,whoselengthis195.74meters.Alotofbuildingsarearoundthestationandtheengineeringenvironmentisquitecomplicatedhere.DependingontheTianxingqiaoStationProject,i

7、ncombinationwiththetheoreticalanalysisandthemonitoringmeasurement,thispaperemploystheFiniteElementMethodtomakeanintensivestudyabouttheconstructionmechanicaleffectofthethreerepresentativelocation(theoverlapofthestationmainstructure,theFe