某新建地鐵隧道近接下穿既有線車站力學(xué)響應(yīng)分析及沉降模擬研究.pdf

1、隨著我國(guó)城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的廣泛興起，特別是城市地鐵隧道規(guī)劃建設(shè)的快速推進(jìn)，不可避免的會(huì)遇到越來(lái)越復(fù)雜的近接工程問(wèn)題。為了確保近接工程的順利進(jìn)行，就必須保證鄰近既有建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)安全及正常使用功能；那么在施工過(guò)程中采取何種施工技術(shù)及輔助工法，以及在設(shè)計(jì)施工中如何有效預(yù)測(cè)和避免沉降、塌陷的發(fā)生，使對(duì)既有建（構(gòu)）筑物及地下管線的影響降到最低，并確保施工安全，同時(shí)實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益，是目前急需研究解決的問(wèn)題。
　　本文以深圳市地鐵

2、7號(hào)線密貼下穿既有4號(hào)線車站工程為背景，采取理論研究、有限元數(shù)值分析及基于數(shù)值模擬分析沉降監(jiān)測(cè)等方法，利用ADINA有限元分析軟件建立計(jì)算模型，對(duì)全斷面注漿加固和CRD平頂直墻暗挖下穿既有線車站施工方案進(jìn)行了模擬研究。通過(guò)分析量化了施工過(guò)程中存在的各類風(fēng)險(xiǎn)要點(diǎn)，為工程的順利實(shí)施以及類似工程開(kāi)展提供理論依據(jù)和合理的預(yù)測(cè)分析。論文主要工作內(nèi)容如下：
　　1．針對(duì)論文選題中的實(shí)際工程仍處于施工初期階段，且缺乏實(shí)測(cè)資料等情況，本文重點(diǎn)對(duì)工

3、程近接下穿施工方案、工程難點(diǎn)及相關(guān)要素進(jìn)行了理論評(píng)估和預(yù)測(cè)分析，制定了相應(yīng)的對(duì)策措施，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)勘查資料，利用工程類比方法確定各類材料參數(shù)，通過(guò)ADINA有限元軟件模擬計(jì)算證明取值是合理的。
　　2．在大量查閱關(guān)于沉降機(jī)理的相關(guān)數(shù)值解析方法理論及研究成果的基礎(chǔ)上，并充分考慮了加固區(qū)相關(guān)參數(shù)的選取及對(duì)應(yīng)措施，通過(guò)數(shù)值模擬方法進(jìn)行了近接下穿開(kāi)挖施工對(duì)既有線隧道的各類響應(yīng)分析。
　　3．按照Peck經(jīng)驗(yàn)公式及相關(guān)理論，得知

4、隧道開(kāi)挖引起的橫向地層沉降規(guī)律，即橫向沉降槽曲線可以用正態(tài)分布曲線來(lái)表示；縱向地表沉降會(huì)隨著隧道的開(kāi)挖掘進(jìn)逐漸趨于穩(wěn)定，該理論可作為模擬檢測(cè)數(shù)據(jù)的合理性判據(jù)。
　　4．通過(guò)有限元分析軟件ADINA對(duì)論文中近接下穿工程CRD開(kāi)挖施工方案進(jìn)行了模擬分析，按照施工方案明確的開(kāi)挖順序進(jìn)行了施工步序的生死單元定義，通過(guò)不同的開(kāi)挖步，對(duì)開(kāi)挖引起的既有線車站結(jié)構(gòu)沉降變形及安全運(yùn)營(yíng)等影響因素進(jìn)行了分析預(yù)測(cè)，模擬計(jì)算得知既有線車站地板最大豎向變形為