铁路站场上跨地铁区间隧道桩拱转换结构研究

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随着近十几年的高速发展,我国多个城市的轨道交通运行网络已初具规模。在城市基础设施的建设过程中,不可避免地会遇到各种各样的工程问题,这就给学者和工程师们提供了发挥聪明才智的机会。新建工程近接既有隧道工程施工就是一类典型的工程问题,根据影响程度的不同,需要采取相应的工程措施。重庆北站三期改造工程的施工会对重庆轨道交通十号线重庆北站南广场站~北广场站区间隧道的安全运营造成一定的影响,因此需要研究相应的对策来保证新建工程与既有工程两者的安全。
  本文通过文献调研、理论分析、数值模拟、模型试验等手段对铁路站场下伏地铁区间隧道桩拱转换结构技术进行了研究,获得了以下几个方面的研究成果:
  (1)通过数值模拟,研究了转换结构的形式、荷载的位置、地层参数和缓冲层参数等因素对转换结构-地层-隧道相互作用体系的影响规律,阐明了桩拱转换结构-地层-隧道之间的相互作用机理。
  (2)通过数值模拟,研究了重庆北站桩拱转换结构近接重庆轨道交通十号线区间隧道的施工力学行为,得到了施工过程对区间隧道的影响规律和工程实施完后桩拱转换结构的力学响应规律。
  (3)通过模型试验,首先研究得到了不同配合比下微粒混凝土的材料力学性能,然后以1∶20的缩尺比对桩拱转换结构-地层-区间隧道模型的相互作用机理进行了研究,试验的结果与数值模拟的结果相吻合。
  (4)通过动力计算,对桩拱转换结构-地层-区间隧道相互作用体系进行了动力时程分析,得到了列车荷载作用下桩拱转换结构-地层-区间隧道相互作用体系的力学响应规律。
  (5)通过动力计算,研究了地震波作用下桩拱转换结构-地层-区间隧道相互作用体系的抗震性能,得到了罕遇地震作用下桩拱转换结构-地层-区间隧道相互作用体系的力学响应规律。
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