新建地铁隧道下穿既有车站影响及安全控制措施研究

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1、分类号TU94学号1108140612004学位论文新建地铁隧道下穿既有车站影响及安全控制措施研究ResearchonImpactandSafetyControlMeasuresofNewlyBuiltSubwayTunnelUndercrossingtheExistingSubwayStation朱春杰指导教师姓名刘飞副教授北京建筑大学申请学位级别硕士学位类别工学硕士专业名称桥梁与隧道工程年级2012级论文答辩时间2015年06月学位授予单位和日期北京建筑大学2015年06月答辩委员会主席张怀静教授论文评阅人彭丽云副教授、郭婷高工北京建筑大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明

2、：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。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己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄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。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签字：日期：2016丰6月习日北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向

3、国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：校内导师签名：>11/年6月巧日yW年6月巧日校外导师签名：年月曰摘要摘要我国进入21世纪之后经济飞速增长，城市化建设不断加大，城市人口也越来越多，尤其是像北京、上海、深圳等一线城市，这给城市的交通带来了巨大的挑战。为了缓解交通拥堵问题，各大城市都在大力的投资建设地下轨道交通。地铁隧道往往要穿越城市繁华地区，这样会带来很多近接施工问题，进行隧道穿越方面的研究对城市轨道交通的

4、长足发展有重要的意义。本文依托北京某新建地铁区间隧道下穿既有线地铁车站暗挖段实际工程，结合国内外学者对隧道近距离穿越对既有结构的影响研究以及我国在修建地铁隧道时采用的施工方法和工艺，主要研究了以下几方面内容：（1）地铁隧道的建设根据围岩等级、结构尺寸、工程情况、周围环境、进度和造价等因素可以采用不同的开挖施工方法，本文针对北京市地区比较常用的3种矿山法进行三维数值模拟分析，即CRD法、上下台阶（预留核心土）和全断面法，分别研究了新建隧道采用这3种方法下穿施工对既有车站暗挖段结构竖向变形的影响；然后从既有结构竖向变形、横向变形和结构应力方面，对3种方法施工的数值模拟结果进行对比分

5、析，总结哪种方法对既有结构影响最小。（2）实际工程中新建隧道下穿既有车站时要对周围土层进行注浆加固，本文在采用上下台阶（预留核心土）法施工的基础上，根据不同的注浆范围分为了4种工况，研究新建隧道在每种工况下施工对既有结构变形和应力的影响。（3）工程中隧道采用矿山法施工要严格遵循“18字方针”，其中“短进尺”就是很重要的一条。本文模拟隧道分别采用1m、2m和4m这三种进尺进行开挖施工，对比分析隧道上方既有结构的变形和应力，探究不同开挖进尺对其的影响规律。（4）对本工程施工时现场采集的监测数据进行整理，统计了地表监测点沉降和既有结构竖向变形，分析了典型监测点在不同施工阶段时的变形规

6、律，然后将得到的变形规律和数值模拟进行对比，验证数值模拟的正确性。关键词：新建隧道；既有车站；CRD法；上下台阶（预留核心土）法；全断面法；注浆加固；开挖进尺；现场监测。ⅠABSTRACTABSTRACTAfterenteringthe21stcentury,theeconomyofourcountryhasincreasedrapidly,theurbanizationconstructionandtheurbanpopulationaregrowingquickly,especiallythefirst-tiercitieslikeBeijing,Shanghai,Shen

7、zhen,ithasbroughtthehugechallengetourbantraffic.Toeasetrafficcongestionproblem,majorcitiesaretoinvestintheconstructionofundergroundtransit.Subwaytunneltendtobethroughthedowntowndistrictofthecity,itwillbringalotofconstructionproblems,theresearchofth