【摘 要】
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随着城市地铁建设规模的加大以及盾构技术的广泛应用,对地铁盾构隧道近接施工影响规律进行研究,并据此提出相应的控制措施,己成为目前一个迫切需要解决的关键课题。论文以广
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随着城市地铁建设规模的加大以及盾构技术的广泛应用,对地铁盾构隧道近接施工影响规律进行研究,并据此提出相应的控制措施,己成为目前一个迫切需要解决的关键课题。论文以广州地铁三号线盾构隧道近接施工为研究背景,采用三维有限元数值模拟分析以及大型室内相似模型试验为研究手段,对平行、交叠和正交三种典型的盾构隧道近接情况下,新建隧道对既有隧道的影响规律进行了全面系统的研究。 主要研究内容和方法: 1.从理论上分析了盾构隧道施工过程中导致其近接既有隧道位移和应力变化的机理与特征,并根据纵向等效刚度将盾构隧道简化为均质圆筒,从而为后续的有限元分析与模型试验的顺利进行奠定了基础; 2.采用三维有限元方法,对盾构隧道近接施工的力学行为进行仿真模拟,分析了在施工过程中因洞周应力释放及盾构机顶进力的作用,对近接既有隧道的变位和应力状况的影响规律; 3.采用了以几何相似比C_L=40和容重相似比C_r=1为基础相似比的相似模型试验,通过改变新建隧道顶进力的大小,得出在不同顶进力作用下既有隧道的位移和内力的变化规律; 4.结合有限元分析和模型试验结果,总结了控制盾构隧道近接施工影响的工程措施,以期解决施工期间盾构隧道通过特殊和困难地区时的控制技术,为盾构隧道近接施工提供一定的参考。 主要研究成果: 1.分析并对比了盾构隧道正常施工过程中洞周应力释放和盾构机顶进力对既有隧道的影响,提出了在正常施工过程中,洞周应力释放是影响近接既有隧道的主要因素。
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