哈爾濱地鐵施工引起的地層變化規(guī)律研究.pdf

1、隨著我國城市的快速發(fā)展，地鐵已經成為有效解決城市交通擁擠、土地資源緊張、環(huán)境污染嚴重等問題的主要方法。地鐵隧道的施工不可避免的對周圍地層、地面路面、附近建筑物產生一定的影響。地鐵需要經過城市中交通比較擁擠的地區(qū)，這些地區(qū)往往會有地面交通擁擠，建筑物多，地下管線復雜等情況，甚至要通過既有的地下結構，利用既有的地下結構進行改造。本文選取了哈爾濱地鐵一期工程中鐵路局站～教化廣場站區(qū)間～西大橋站區(qū)間隧道施工作為研究對象，對地下既有結構改造施工進

2、行了研究。
　　對國內外城市地下隧道施工的研究調查發(fā)現，目前我國國內大部分城市存在地下既有結構，而且這些城市需要進行地鐵建設或者進行了一部分地鐵建設，卻很少能充分利用這些既有結構。目前對地鐵施工中對地下既有結構改造施工的研究較少，科技成果和施工經驗均不能滿足建設需要，所以地下既有結構改造的地鐵施工引起的地層變化規(guī)律研究是非常必要的，也是具有非常重要的現實意義的。
　　對地鐵施工過程中的監(jiān)控測量，分析總結了地鐵施工引起的圍巖、

3、拱頂、地表沉降的變化規(guī)律，驗證了對地下既有結構改造施工的合理性。相比較于開挖新隧道而言圍巖、拱頂變化均要小，而根據施工情況的特殊性又表現出水平收斂小于拱頂變化，變化速率變化過程的不同性。地表沉降在地層條件、地質條件、施工情況、地下管線、地面交通等多方面因素的影響下變化情況也表現出變化緩慢，持續(xù)時間長，不均勻沉降等規(guī)律。通過有限元模擬軟件Midas/GTS進行了施工過程的模擬，并對模擬結果進行了分析比較，基本符合現場監(jiān)測結果。
　　

4、本文主要做了以下幾個方面研究:
　　1)對既有隧道改造施工現場圍巖、拱項、地表沉降的監(jiān)控測量數據進行分析;
　　2)根據現場監(jiān)空測量數據的后續(xù)分析結果，結合現場實際的地質條件和施工環(huán)境，分析了既有隧道改造施工對周圍地層變化造成的影響和一般的變化規(guī)律;
　　3)利用Midas/GTS有限元模擬軟件對哈爾濱地鐵施工過程進行了比較基本的有限元數值模擬;
　　4)結合施工參數，分別模擬了不同情況下的施工過程，并對模擬結果