盾构法结合CRD法建造地铁车站方案研究

论文摘要

盾构法施工因其对周围环境影响小,机械化程度高,施工速度快等优点而得到越来越广泛的使用。但该方法仅限于区间施工,盾构过站的问题一直没有很好的解决方法。为了解决这一难题,发挥盾构法施工的优势,加快地铁建设速度,研究新的地铁车站施工方法,对我国地铁施工技术发展进步具有重大的意义。本文查阅大量文献,分析研究国内外盾构施作车站先进技术,以北京地铁14号线试验段万红西街站为工程背景,结合浅埋暗挖法,研究了单圆10m直径盾构结合CRD法修建侧式站台地铁车站的施工方法,分别将该方法与明（盖）挖法和双圆6米直径盾构结合浅埋暗挖法修建岛式站台车站工法进行技术经济性比较。单圆10米直径盾构结合CRD法建设地铁车站共有两种导洞开挖方案,分别为5导洞方案和6导洞方案。针对两种导洞开挖方案,采用FLAC3D有限差分软件,对施工过程进行数值模拟研究。结果表明：施工过程中结构受力转换频繁；两种导洞开挖方案的结构内力、地表沉降差别不大,6导洞方案略优于5导洞方案；初支结构与K管片连接截面,使用传力盒结构,强度无法满足要求；K管片内侧所受内力很大,承载能力无法满足要求,需要改进设计；K管片预埋钢板-螺栓系统受力较小,有利于管片的拆除；临时横向钢支撑方案需要重新研究、论证。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国外研究现状
• 1.3 国内研究现状
• 1.4 本文的研究内容和方法
• 1.4.1 单洞10米直径盾构结合CRD法修建地铁车站的施工工法
• 1.4.2 与国内传统施工工法的对比分析
• 1.4.3 施工过程数值模拟分析研究
• 2 工程概况
• 2.1 车站概况
• 2.2 工程地质
• 2.3 结构形式
• 3 车站施工方案研究
• 3.1 适合北京地铁的施工方案
• 3.2 与明（盖）挖法进行技术经济性对比
• 3.3 与双圆6米直径盾构结合浅埋暗挖法方案分析比选
• 3.3.1 施工方案适应性分析
• 3.3.2 施工辅助措施
• 3.3.3 盾构形式比选
• 3.3.4 综合分析
• 3.4 本章小结
• 4 CRD法施工过程的数值模拟
• 3D软件简介'>4.1 FLAC^3D软件简介
• 4.2 计算模型及参数
• 4.2.1 计算假定
• 4.2.2 工程地质
• 4.2.3 计算范围
• 4.2.4 边界条件和地面超载
• 4.2.5 支护措施及相应模拟方法
• 4.3 CRD法暗挖施工过程模拟
• 4.3.1 施工过程模拟
• 4.3.2 对于施工过程模拟的几点说明
• 5 数值模拟的结果分析
• 5.1 结构最大主应力
• 5.2 结构内力比较
• 5.2.1 结构轴力结果分析
• 5.2.2 结构弯矩结果分析
• 5.2.3 结构剪力结果分析
• 5.2.4 关键截面内力分析
• 5.2.5 K管片预埋钢板部位内力分析
• 5.3 土体变形分析
• 5.3.1 地表沉降变化规律的比较
• 5.3.2 洞周收敛变化规律的比较
• 5.4 隧道内横向临时钢支撑的内力分析
• 5.5 三维数值模拟的结论
• 6 结论与展望
• 6.1 本文的主要结论
• 6.2 进一步的研究工作
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集