管幕預筑地鐵站大開挖施工力學效應研究.pdf

1、管幕預筑法是一種首次在國內應用的建造地下空間暗挖新技術，它利用前期密排頂進的相對剛度較大的大直徑鋼管作支護，將管間貫通形成管廊空間，在管廊內預筑地下永久結構，然后利用永久結構的支護進行大跨度地下大空間的開挖，該暗挖施工技術具有施工安全、不需降水、地表沉降小、工期短、建造空間大、對地面交通、周邊商業(yè)和居民生活影響小等特點，具有很好的環(huán)境效益和社會效益。它適于在土質軟弱或無膠結的砂、卵石等第四系地層條件下或不宜明挖施工的地下工程，以及地面建

2、筑密集、交通運輸繁忙、地下管線密布，且對地表沉降有嚴格要求的城區(qū)地下工程建設，特別是城區(qū)地下樞紐工程和交通干道下的地下工程建設。
　　 管幕預筑法是一種非常值得研究和總結的新型地下工程建設暗挖技術。對管幕預筑法進行研究，可為該工法在國內的首次應用提供指導，也為完善管幕預筑地下空間的設計理論和施工技術提供指導。對這種暗挖技術進行研究，可形成適應我國地層條件和國情的地下工程建造技術和規(guī)范性技術文件，對于推動我國地下工程建造技術的發(fā)展

3、和創(chuàng)新具有重要的意義。通過收集前人資料、理論分析、數(shù)值仿真技術和現(xiàn)場試驗研究，取得了如下主要創(chuàng)新性研究成果:
　　 1、對管幕預筑法建造地下空間技術進行了系統(tǒng)研究，特別是對其中一道重要工序——管幕預筑地下結構內部土方大開挖，進行了重點研究，并結合工程實踐進行了研究和總結，為工程實踐提供了科學指導，為完善管幕預筑法的設計、施工、監(jiān)控提供了理論依據(jù)，為管幕預筑法建造地下空間技術的規(guī)范性技術文件的形成提供參考和指導。
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4、、通過對管幕預筑法支護理論、施工工藝、仿真試驗和工程實踐的研究，得到了管幕預筑襯砌結構與圍巖的相互作用規(guī)律，建立了管幕預筑襯砌結構的計算模型及作用于管幕預筑曲墻襯砌結構上的荷載計算方法，探討了管幕預筑襯砌結構的優(yōu)化設計方法，為完善管幕預筑法建造地下空間技術提供了指導。
　　 3、通過對管幕預筑法大開挖引起地層沉降特點、地層損失和地表沉降規(guī)律的研究，并結合工程實踐進行了分析，得到了管幕預筑法大開挖階段地表沉降和管幕預筑襯砌結構的沉

5、降規(guī)律，提出了管幕預筑法大開挖地表沉降計算模型和管幕預筑法施工地表沉降控制措施。
　　 4、運用快速拉格朗日有限差分法，建立了管幕預筑法建造地下結構大開挖階段的施工過程數(shù)值模型，得到了管幕預筑法地下結構與地層的應力應變特征和變化規(guī)律，為施工的順利完工提供了可靠的保障。
　　 5、以沈陽地鐵2號線新樂遺址站施工為依托，對管幕預筑地鐵站大開挖階段施工進行了現(xiàn)場試驗研究，實現(xiàn)了管幕預筑法建造地下空間的信息化施工，得到了管幕預筑