城市地铁出入口通道T型交叉口施工对上部道路的影响研究

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随着现代化进程逐渐加快,城市地面交通日渐拥挤,为了缓解地面交通拥堵轨道交通发展越来越迅速,随之而来的相关隧道施工技术问题也日益增长。因此,大量的专家学者开始针对轨道交通的建设问题进行研究,其主要研究地铁隧道施工对近接隧道、建筑物的影响,但对于地铁车站出入口处于岩土分界线上的T型交叉段隧道施工的相关研究较少,有必要对其进行研究。本文依托重庆市蚂蟥梁地铁车站1号出入口工程,采用有限元数值模拟分析的研究方法,对出入口T型交叉段隧道的开挖顺序、大小断面进洞和隧道管棚加固方案三个方面进行分析,研究其对上部公路的影响,研究主要结论如下:(1)对五种开挖顺序进行了模拟,得出一种对上部既有道路沉降影响最小的开挖顺序。通过有限元分析,结果表明,先从1B出入口方向开挖至连通道中部,再向主通道开挖完成,最后从连通道中部继续向1A方向出入口开挖这种开挖顺序对其地表公路沉降的影响最小。(2)对出入口通道上下同时开挖与其他四种工况进行对比,结果表明同时开挖对地表和围岩的影响相比单独开挖更大,其地表沉降增大了0.5mm左右,占总沉降的5.72%。(3)采用数值模拟的方法,在T型交叉段,分别对大断面开挖进小断面和小断面开挖进大断面两种工况进行了研究对比分析,得出由大断面开挖进小断面对其周围围岩及相关结构物的影响更小。(4)采用数值模拟的方法,对隧道无管棚支护、T76自进式管棚支护和φ108管棚支护三种情况进行模拟分析。得出采用管棚支护后,隧道开挖对其上部公路的影响远小于无管棚支护情况,而φ108管棚支护与T76自进式管棚支护效果对比,其位移量减小了10%左右。(5)计算结果和实测监控数据进行对比,其变形规律大致相同,累计变形虽然有一定误差,但数值在合理的可控范围内,证明模拟结果具有可信度,研究结果为类似工程提供参考依据。
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