铁路站场下修建大跨度地铁隧道地表沉降控制技术研究

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1、分类号:TU410710-2012121014硕士学位论文铁路站场下修建大跨度地铁隧道地表沉降控制技术研究尚淑萍导师姓名职称张宏光副教授翁效林副教授申请学位类别硕士学科专业名称岩土工程论文提交日期2015年4月25日论文答辩日期2015年6月9日学位授予单位长安大学GroundSurfaceSettlementControlTechnologyforLarge-SpanTunnellingunderRailwayRegionAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ShangShupingSupervisor：Prof.Z

2、hangHongguangProf.WengXiaolinChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着城市地铁规模的不断扩大，新建暗挖隧道和既有铁路的交叉影响越来越严重，新建地铁采用隧道下穿的方式跨越既有铁路的工程越来越常见。新建暗挖隧道的施工必然引起既有铁路路基和轨道产生变形，影响既有线路的正常运行。因此研究地铁隧道下穿既有铁路引起的沉降变形规律，提出合理的地表沉降控制标准，并以此为控制标准，提出合理隧道施工方法是十分必要的。本文基于国内外已有的下穿工程研究成果的基础上，研究既有线路的沉降变形规律，暗挖隧道对既有线路的影响及破坏模式，参考类似工程

3、既有铁路线路的变形控制指标，并结合铁路相关的安全运营规则，提出了以平顺性为目标的高低偏差控制原则，制定了不同列车速度下允许地表沉降值和允许地表沉降速率控制标准。依托西安火车站站场下的西安地铁4号线大断面隧道工程，系统研究软黄土地层浅埋暗挖隧道施工控制技术。本文首先通过室内模型试验模拟了不同的超前加固方式和施工工法下浅埋暗挖隧道施工过程，通过测量地表沉降、围岩压力、衬砌应力变化，探究暗挖隧道地表沉降、衬砌受力的规律。最后，依据不同的开挖方法、超前加固方式对软黄土地层浅埋暗挖隧道和地表沉降的影响，为依托工程推荐预设计方案。基于预设计方案，借助数值计算方法，对施工过程进行模拟，

4、通过分析施工过程中地层变形及隧道衬砌结构和围岩的应力，预测WSS注浆加固双侧壁导坑法暗挖隧道是否符合地表沉降控制标准，并为西安火车站站场地铁隧道的设计和施工提出建设性意见。关键词：软土隧道,下穿铁路站场,控制标准,沉降规律,大断面隧道iAbstractAstheurbanrailtransitarebuildexpansibleatalargescale,thenewTunnelslineunderpassingtherailwayismoreandmoreandthecrossingmutualinfluencebetweenthembecomesinevitabaly

5、.thesettlementanddeformationoftheexistingrailwayroadbediscausedduringthenewtunnelconstructionunderpassing.Thereforeitisveryimportthatstudyingonthesettlementanddeformationofthenewtunnelconstructionandcontrollingunderpassingthecontrollingcriteriaoftheexistingrailwaystationisverynecessary.Ba

6、sedonthedatacollectingandsummarizationthattheminedtunnelunderpassexistingrailway,studiedsettlementdeformationregularity,analysisedthedeformationindexoftheexistingrailway,comeforwardaboutthecontrolprinciplebasedonverticaldeviationbysmoothnessoftheexistingrailway,relatedsafetyoperationrules

7、,combinedwithrailwaysaftyrule,madethecontrollingcriteria.Relyingonthexi'anrailwaystationtunnelingproject,thispaperstudiedshallowtunneltunnelconstructioncontroltechnologyinthesoftsoil.Smulatedexcavationprocessdifferentconstructiontunnellingmethodsanddifferentwaysofre