天津地鐵一號線土建工程關鍵技術問題研究.pdf

1、⑧天津大薯博士學位論文■_■_一蛆‘，爿j油■|■I】一一級學科：圭查三堡學科專業(yè)：墮塑王堡作者姓名：童壅指導教師：董塹墾塑堡夭津大學研究生院2008年6月摘要地鐵一號線是天津快速軌道規(guī)劃線路中最重要的一條，它的建設將不僅大大完善天津市的城市基礎設施，而且在促進城市合理布局、改善交通結構、保持生態(tài)環(huán)境等方面具有重要的經濟和政治意義。本文圍繞天津地鐵一號線土建工程中的幾個關鍵技術問題，分別對盾構掘進對地面隆起及沉降的影響、SMW工法在基坑

2、工程中的應用、地鐵雙層車站地下隧道交叉相互影響的抗震研究等幾個問題進行了分析研究，并用部分實測數(shù)據(jù)對分析結果進行了驗證，得出了一些有價值的結論，為天津地鐵一號線的設計和施工積累了經驗，同時也為其它的地鐵建設提供參考。本文的主要工作如下：(1)通過對小白樓至下瓦房區(qū)間盾構施工段進行現(xiàn)場實測，給出了地面及地層隆起與沉降曲線、不同深度地層側移曲線，分析總結了泥土加壓式盾構施工過程中周圍土體的變形規(guī)律；本文還利用有限元軟件建立三維有限元模型，對

3、盾構隧道開挖過程進行了動態(tài)模擬。通過與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)對比分析表明，有限元計算結果與實測結果吻合良好，模型能較好地反映工程實際，為天津今后的地鐵工程建設提供理論依據(jù)。(2)通過對洪湖里站3號出入口基坑支護工程進行的鋼軌一水泥土組合墻施工試驗、組合墻抗彎試驗、組合墻水平側移和地面沉陷監(jiān)測試驗以及鋼軌的拔出試驗，研究了在天津特有的地質條件下，用廢舊的鋼軌代替大規(guī)格H型鋼的SMW工法施工中的水灰比確定問題、鋼軌在水泥土擋墻中的效用發(fā)揮問題、基坑開

4、挖對鋼軌一水泥土組合墻水平位移以及地面沉陷的影響問題、鋼軌的回收問題等，為今后工程的設計和施工提供參考。本文還對該基坑支護工程進行了有限元模擬，通過和試驗數(shù)據(jù)的對比分析，驗明了計算程序和所選取參數(shù)的正確性。(3)由于地下結構的抗震分析遠不如地面結構成熟，很有必要對地鐵結構，尤其是地鐵隧道交叉處進行抗震分析。本文采用有限元法，分析了天津地質條件下交叉隧道的地震反應，研究其上層車站和下層車站地震作用下的位移和層間位移、層間剪力的變化規(guī)律：本