大跨度大深度地下结构盖挖逆筑法施工关键技术研究

论文摘要

深圳地铁5号线上水径-下水径站地铁区间的工程重难点主要表现在以下几个方面：（1）整个盖挖区间长约1091m,为迄今为止国内最长的盖挖逆筑法地铁区间,是否适宜采用盖挖逆筑法施工有待考证;（2）地下水位较浅,地质情况较差,为结构防水造成较大压力；（3）基坑较深,最深处达26m,跨度较大,最大跨度31m,保证结构稳定性是施工中的重中之重；（4）地铁区间位于繁华市区,隧道施工将直接影响附近既有建筑物的安全及路面行车安全。针对施工中所面临的以上重难点,本研究工作及研究成果有：●根据勘测设计资料,针对区间内二层二跨结构、三层四跨结构及削柱结构标准断面,按照实际施工顺序进行了有限差分法分析。分析结果表明：（1）地下连续墙、梁及板组成的框架结构能满足结构稳定性要求；（2）由于此段埋深较浅,受两侧土体挤压,结构趋于上浮,因此必须增设抗浮梁；（3）部分结构部位光靠地下连续墙及板结构很难满足水平稳定性要求,建议加设横向钢支撑；（4）部分断面存在的三层四跨结构削柱现象可能影响结构稳定性,建议增设横支撑加以保护。●通过现场施工跟踪,结合施工中遇到的实际问题,提炼出了一套包括地下连续墙施工艺、结构连接工艺、降排水工艺及钻孔灌注桩施工工艺的超长地铁区间的盖挖逆筑法施工工艺。●本研究首次在国内超长城市地铁盖挖区间开发了远程无线实时监测预报预警系统。总结出开发过程中遇到的困难及软硬件方面待改善的方面,以期在今后的研究中进一步完善。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 地铁施工技术发展现状
• 1.2.2 盖挖逆筑法施工实例研究现状
• 1.2.3 实时监测系统
• 1.3 依托工程特点和技术难点分析
• 1.3.1 工程概况
• 1.3.2 水文地质以及工程地质
• 1.3.3 工程重难点
• 1.4 本研究的意义、方法及主要内容
• 1.4.1 本研究的目的和意义
• 1.4.2 本研究的方法
• 1.4.3 本研究的主要内容
• 第2章 盖挖逆筑法施工全过程模拟技术
• 2.1 数值计算理论分析
• 2.1.1 有限差分法及其基本力学方程
• 2.1.2 FLAC3D数值模拟软件
• 2.1.3 应力路径法安全性评估
• 2.2 不同盖挖逆筑法结构施工方法优化
• 2.2.1 二层二跨结构方案优化
• 2.2.2 三层四跨结构方案优化
• 2.2.3 削柱断面结构方案优化
• 第3章 地铁区间盖挖逆筑法关键施工工艺
• 3.1 地铁区间地下连续墙设计及施工
• 3.1.1 地下连续墙施工关键技术
• 3.1.2 现场地下连续墙施工机械配套
• 3.2 盖挖逆筑法地铁区间结构连接技术
• 3.2.1 桩柱的接驳器连接
• 3.2.2 地下连续墙的接驳器连接
• 3.2.3 梁、板、柱的连接
• 3.3 盖挖逆筑法地铁区间降水及防水技术
• 3.3.1 集水井施工及布置
• 3.3.2 降水井井点设备及布置
• 3.3.3 降水井施工
• 3.3.4 防水工程施工方案
• 第4章 实时监测与自动预报预警系统
• 4.1 实时监测的内容及方法
• 4.1.1 实时监测流程
• 4.1.2 监测内容
• 4.1.3 传感器选择原则
• 4.1.4 布点原则
• 4.1.5 测线布点
• 4.2 现场安装
• 4.2.1 传感器的安装与调试
• 4.2.2 采集系统的安装与调试
• 4.3 数据采集及结果分析
• 4.3.1 数据采集软件
• 4.3.2 监测数据整理
• 4.3.3 7-7监测断面数据分析
• 4.3.4 4-4监测断面数据分析
• 4.4 监测预警标准
• 4.5 设备安全保障及系统维护
• 4.5.1 设备安全保障原则
• 4.5.2 实时监测系统维护
• 4.6 适用性及实用性评价
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目