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盾构下穿京广线郑州站的地表沉降预计及控制技术研究

赵权威  
【摘要】:盾构法是修建地铁隧道的一种方法,与明挖法与暗挖法相比,盾构法施工具有施工速度快,对地面影响小等优点。应用盾构法修建地铁隧道时,如何预测与控制地表的沉降,是盾构法施工中的一个重要问题。本文结合郑州地铁盾构穿越郑州火车站工程项目,利用有限元分析软件ANSYS对盾构隧道开挖进行了数值模拟,运用随机介质理论计算地表沉降值,概括了现场实测数据,将实测数据与理论计算值相对比,验证了地层纵向沉降和横向沉降以及水平位移的规律。论文的主要工作和成果如下: 1.基于郑州地铁盾构下穿火车站的特殊工况,确定了监控量测的内容、方法及地表沉降监测的标准值和警戒值。 2.运用有限元数值模拟和随机介质理论,预计了盾构穿越火车站引起的地表沉降值,并与实测数据进行了比较,两者有较好的吻合,有效的指导了盾构施工,确保了盾构施工安全。 3.提出了盾构下穿郑州火车站的施工控制方法,包括对盾构机的选型,刀盘的优化,盾构掘进过程中对掘进方向的控制,渣土的改良和同步注浆过程,盾构的始发和到达控制,以及盾构端头加固等。这些控制措施有效的控制了盾构所引起的地表沉降或隆起。


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